Embed Size (px)
Citation preview
AZ 2
Redaktoru: A.Ə.Oıltnanov
Rəyçilər: Natiq Əliyev - AMİ—kafedra müdiri-dosent.
Nazim Masimov - ADPU-nun dosenti.
Qəmər Həsənova - Bakı Neft-energetika
kollecinin müəllimi.
Azər Abdullayev, Almaz Hacıyeva - Bakı
şəhəri 54 saylı orta məktəbin müəllimi.
Fizika elmi-texniki məlumatlarla. Azərb. dilində. 312 səh.
Kitabdan ali, orta ixtisas və orta məktəbdə təhsil alanlar və müəllimilər
istifadə edə bilər.
T.S.Vahidov, A.T.Vahidov
MUNDƏRICAT
1. Müqəddimə .................................................................................. 12
2. Fizika və riyaziyyatdan tez-tĞz təsadüf edilən işarələr ................ 14
3. 10 ədədin dərəcəsi və böyük ədədlərin adı .................................. 14
4. Roma rəqəmləri və bəzi ədədlər ................................................... 15
5. Qısa uzunluqlan ölçmək üçün vahidlər arasında
münasibət..................................................................................... 16
6. Bəzi əmsal və fiziki sabitlər ......................................................... 16
7. Müxtəlif cisimlərin kütləsi ........................................................... 18
8. Bəzi zaman vahidləri arasında əlaqə ........................................... 18
9. Müxtəlif maddələrin ərimə və bərkimə temperaturu .................... 19
10. Müxtəlif maddələrin qaynama temperaturu ............................ 20
11. Təcilin nümunə qiymətləri .......................................................... 21
12. Planetlərin kinematik param etidə ri ........................................... 21
13. Bərk cisimlərin sıxlığı ................................................................. 22
14. Mayelərin sıxlığı ......................................................................... 23
15. Müxtəlif temperaturda suyun və civənin sıxlığı .......................... 24
16. Maye halda metaların sıxlığı ....................................................... 25
17. Qaz və buxarlann sıxlığı .............................................................. 25
18. Müxtəlif materialların sürüşmə sürtünmə əmsalı......................... 26
19. Elastikilik modulu və Puasson əmsalı ......................................... 26
20. Mayelərin özlülüyü ..................................................................... 27
21. Qazların özlülüyü ....................................................................... 28
22. Günəş haqqında məlumat ........................................................... 28
3
23. Yer haqqında məlumat ................................................................ 29
24. Ay haqqında məlumat ................................................................ 30
25. Torpağın kimyəvi tərkibi ........................................ ... ............. 31
26. Yaşayış yerləri və ictimai binaların işıqlandırma nomıalan .. 32
27. Müxtəlif maddələr üçün fotoeffektin qmmzı sərhəddi ............... 33
28. Atomun fizikası haqqında məlumat ............................................ 33
29. Maddi nöqtə. Hesablama sisitemi. Trayektoriya, yol və
yerdəyişmə. Bərabərsürətli hərəkət. Sürət və vahidlər. Hərəkətin
qrafiki təsviri ......................................................................... 34
30. Bərabəryeyinləşən hərəkət. Ani sürət, təcil və vahidi.
Başlanğıc sürətli bərabərtəcilli hərəkətin sürətinin qrafiki. Cisimlərin
sərbəst düşməsi, Sərbəstdüşmə təcili .................................... 35
31. Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkət. Xətti və bucaq sürəti,
onlar arasında əlaqə. Bucaq süıətinin vahidi. Çevrə üzrə
bərabərsürətli hərəkətdə təcil ................................................ 37
32. Rəqsi hərəkət. Riyazi rəqqas. Yaya bağlanmış yükün rəqsləri .............................................................................. 38
33. Rəqsi hərəkətdə eneıji çevirmələri. Məcburi rəqslər.
Rezonans ...................................................................................... 40
34. Səs dalğalan. Səsin sürəti, səsin guıiuğu və yüksəkliyi ............. 41
35. Nyutonun I qanunu ...................................................................... 42
36. Kütlə, qüvvə. Nyutonun II qanunu, kütlə və
qüvvənin ölçü vahidləri ................................................................ 42
37. Nyutonun III qanunu .................................................................. 43
38. Ümumdünya cazibə qanunu. Qravitasiya sabiti.
Ağırlıq qüvvəsi ............................................................................. 44
39. Elastiklik qüvvəsi. Huk qanunu ................................................. 45
40. İmpuls. Hərəkət miqdarı. Hərakət miqdarının
saxlanması qanunu ........................................................................ 46
41. Mexaniki iş .................................................................................. 47
42. Mexanikada eneıjinin saxlanması qanunu .................................. 49
43. Qüvvələrin toplanması ................................................................ 49
44. Qüvvə momenti. Fırlanma oxuna bərkidilən
cismin tarazlıq şərti ...................................................................... 50
45. Təzyiq və vahidi ......................................................................... 51
46. Paskal qanunu .............................................................................. 51
47. Hidravlik pres .............................................................................. 52
48. Mayenin qabın dibinə və divarlanna edilən təzyiqi .................... 52
49. Sıxlıq .......................................................................................... 52
50. Birləşmiş qablar ........................................................................... 52
51. Atmosfer təzyiqi .......................................................................... 53
52. ToiTİçeli təcmbəsi ..................................................................... 53
53. Normal atmosfer təzyiqi ............................................................. 54
54. Araimed qüvvəsi. Cisimlərin üzmə şərtləri ................................ 54
55. Mayenin təzyiqini axma sürətindən asıllığı. Bemulli tənliyi... 55
56. Təyyarənin qanadının qaldırıcı qüvvəsi ................................... '56
57. Molekulyar-kinetik nəzəriyyənin əsas müddəaları və onlann
təcrübədə əsaslandıniması ............................................................ 57
58. Broun hərəkəti. Molekulların öçüləri və kütləsi ......................... 57
59. İdeal qazın molekulyar-kinetik nəzəriyyəsinin əsas tənliyi... 58
60. Qaz molekulunun sürəti. Temperatur, onun ölçülməsi .............. 59
61. Boyl-Mariot qanunu ................................................................... 60
5
62. Key-Lüssak qanunu ..................................................................... 61
63. Şari qanunu ................................................................................. 61
64. Mütləq sıfır temperaturu ............................................................. 63
65. İdeal qazın hal tənliyi. Mendeleyev-Klapeyron tənliyi ............. 64
66. Qazlarda izoproseslər ....................... : ....................................... 64
67. Maddənin xüsusi istilik tutumu. Cismi qızdıiTnaq üçün
lazım olan istilik miqdarının hesablamnası .................................. 66
68. Daxili energi ................................................................................ 67
69. İstilik proseslərində enerjinin saxlanması qanunu ...................... 67
70. İstilik mühərrikləri. Onların işinin fiziki əsasları.
FİƏ artımıaq yolan ....................................................................... 68
71. Ərimə. Xüsusi ərimə istiliyi ....................................................... 68
72. Buxarın əmələ gəlməsi. Xüsusi buxarlanma istiliyi .................. 69
73. Buxarlanma və kondensasiya. Doymuş və
doymamış buxar ........................................................................... 70
74. Qaynama ..................................................................................... 70
75. Qaynama temperatunınun təzyiqdən asıllığı ............................... 71
76. Havanın riitubətliyi. Mütləq və nisbi rütubət ............................. 72
77. Səthi gərilmə. Səthi gərimə əmsalı ............................................. 72
78. İslatma. Kapilyar hadisələr ......................................................... 73
79. Kristal və amorf cisimlər bərk cisimlərin
mexaniki xassələri ........................................................................ 74
80. Elektrikin iki növü. Elektrik yüklərinin qarşılıqlı təsiri ............ 76
81. Külon qanunu .............................................................................. 76
82. Elektiik sahəsi ............................................................................. 78
83. Elektrik sahəsinin qüwə xətləri ................................................... 79
84. Elektrik sahəsində yüklərin yerdəyişmə işi ................................. 80
85. Potensial anlayış .......................................................................... 81
86. Nöqtəvi yükün potensialı ............................................................. 82
87. Potensial və potensiallar fərqi vahidləri ..................................... 82
88. Bircinsli sahə üçün intensivliklə potensialar tərqinin .................. 83
89. Superpozisiya prinsipi ................................................................. 83
90. Elektrik tutumu ........................................................................... 84
91. Kondensatorlar ............................................................................. 85
92. Elektrik çərəyəm .......................................................................... 86
93. Dövrə hissəsi üçün Om qanunu .................................................. 87
94. Müqavimət və onun temperaturdan asılhğı ................................ 88
95. Naqillərin ardıcıl birləşdirilməsi ................................................. 88
96. Naqillərin paralel birləşdirilməsi ................................................. 89
97. Elektrik hərakət qüvvəsi .............................................................. 90
98. Qapalı dövrə üçün Om qanunu ................................................... 90
99. Cərəyan işi və gücü ..................................................................... 91
100. Coul-lens qanunu ...................................................................... 92
101. Materialın elektrik keçiriciliyi ................................................... 93
102. İffatkeçiricilik .......................................................................... 93
103. Elektropolitlərin məhlullannda və ərintilərində
elekrtik cərəyanı ........................................................................... 94
104. Elektroiz qanunları ..................................................................... 95
105. Qazlarda elektrik cərəyanı ......................................................... 97
106. Elektromaqnit dalğaları ......................................................... 129
107. Optika ..................................................................................... 132
108. Qayıtma və sınma qanunları ................................................... 137
109. Tam daxili qayıtma ................................................................ 138
110. Müstəvi güzgü ........................................................................ 139
111. Sferik güzgü ............................................................................ 140
112. Linzalar. Linzalarda xəyalın qumiması .................................. 144
113. İşığın dispersiyası .................................................................. 151
114. İşığın interferensiyası .............................................................. 154
115. İşığın təsirləri ........................................................................... 155
116. Fotoelekti'ik effekti və qanıınlan ............................................ 156
117. Atomun quruluşu. Bor postulatlan .......................................... 161
118. Nüvənin qunıluşu. İzotoplar ................................................... 164
119. İşığın lümnissensiyası ............................................................. 173
120. İşığın kimyəvi təsviri .............................................................. 174
121. Qalvanik elementlərin hazırlanması və
onunla təcrübələr ....................................................................... 181
122. Elektrik cərəyanı və onun alınması şərtləri ............................. 182
123. Elktrolitlərdə elektrik cərəyanı ............................................... 183
124. Qazlarda elektrik cərəyanı ...................................................... 185
125. Akkumiyatorun hazrlanması və onunla təcrübələr ................. 186
126. Elektrik dövrəsi ...................................................................... 187
127. Elektrolir üsulu ilə elektrod üzərində misin alınması ............. 188
128. Amp ermetrin cərəyan dövrəsinə qoşulması........................... 190
129. Cərəyan mənbələrinin daxili müqavimətinin təyini .............. 191
130. Naqillərin ardıcıl birləşməsinin tədqiqi ................................. 194
131. Naqillərin paralel birləşməsinin tədqiqi ................................ 197
132. Coul-Lens qanunu, işin istilik ekvivalenti ............................... 201
133. Misin elektrokimyəvi ekvivalentinin təyini............................. 204
134. Şüşənin sındırma əmsalının təyini ........................................... 208
135. Mənbəyin işıq şiddətinin təyini ............................................... 210
136. İşığın dalğa uzunluğunun təyini .............................................. 213
137. Müxtəlif müqavimətli dövrələrə birləşmiş
ampemetrin göstərişi ................................................................... 216
138. Naqilin müqavimətinin onun həndəsi ölçüləri və
növündən asıllığı ......................................................................... 217
139. Reostatlarm quruluşu və tətbiqi ............................................... 218
140. Müqavimət maqazini ilə müqavimətin təyini .......................... 219
141. Ampermetrin göstərişinin mənbəyin gərginliyindən
asil olması ................................................................................... 220
142. Dövrənin müxtəlif hissələrində gərginlik ................................ 220
143. Dövrə hissəsi üçün Om qanununun yoxlanması ..................... 221
144. Elektrik dövrəsinin gücünün təyini ......................................... 223
145. Elektrik cərayanımn istilik təsiri ............................................. 223
146. Qısaqapanma zamanı elektrik qurğusunun əriməsi ............... 224
147. Elekrtik qövsünün nümayişi .................................................... 225
148. Elektrik lampasının quruluşu və iş prinsipinin
öyrənilməsi ................................................................................. 226
149. Elektrik lampalannm ardıcıl və paralel birləşdirilməsi.... 228
10
150. Coul-Lens qanunun tədqiqi ..................................................... 228
151. Tennoelekrtik hadisənin nümayişi ........................................... 229
152. Sadə termoelement .................................................................. 230
153. Elektrolizə aid bəzi təcrübələr ................................................. 230
154. Dissosasiyanın temperaturdan asıllığı ..................................... 231
155. Seyrəlmiş qazlarda elektrik cərəyanı ....................................... 231
156. Elektron dəsətəsinin xassələrinə aid təcrübələr ....................... 232
157. Optikaya aid təcrübələr ........................................................... 233
158. İşığın qayıtma qanunları .......................................................... 235
159. Müstəvi güzgüdən qayıtma ..................................................... 236
160. Düzbucaqlı ekranla təcrübələr ................................................. 241
161. Linzada şüanın yolu ................................................................ 242
162. İşığın difraksiya, interferensiya hadisəsinə aid
təcıübələr .................................................................................... 245
163. Məişət cihazları və interferensiya ............................................ 250
164. Frenel biprizması ilə təcrübələr ............................................... 251
165. İşığın diffaksiyas ..................................................................... 252
166. Difraksiya qəfəsi ilə difraksiya spektrinin alınması ................ 254
167. Bəsit spektrin alınması ............................................................ 256
168. Ağ işığın sintezi ....................................................................... 257
169. Məişətdə və tibbi işlədilən bəzi texniki qurğular .................... 258
192. Ədəbiyyat ................................................................................... 310
11
MÜQƏDDİMƏ
İllər keçdikcə insanlar öz həyatı təlabatmı daha asan yolla əldə etmək
istəyirlər. Bu istək tədqiqatçılar qarçısında həllini gözləyən problemlər
qoyur. Belə problemlərin həllinidə bir sıra elm sahələri apancı rol oynayır.
Belə elm sahələri arasında ən gözə çarpanı heç şübhəsi yoxdur ki, fizikadır.
Fizikanın ayrı-ayrı sahələrinin inkişafı elmin başqa sahələrinin
inkişafına güclü təsir göstərir, təsadüfü deyil ki, fizikanin başqa elm sahələri
ilə sintezi biofızika, biokimya, radioelektronika, astrofizika,
fıziki-elektronika və başqa elm sahələrinin yaramnasma səbəb olmuşdur.
Yerin təkindən tutmuş kosmosa qədər baş verən hadisələrin
öyrənilməsində bu elm sahələrinin əvəzsiz əhəmiyyəti indi hamıya
məlumdur, indi insan kosmosda baş verən hadisələrdən asanlıqla xəbər tutur.
Fizikanın inkişafı, mikioelektronikanm nəhəng nailiyyətlər qazanmasına
gətirmişdir, əvvəli səs veıiişlərinin məsafəyə verilməsi ilə başlayan radio
indi şəkilin məsafəyə verilməsi, hərəkətin məsafəyə verilməsini də
müvəffəqiyətlə həll etmişdir. Kiçik ölçülü mobil telefonlardan səslə yanaşı,
hərəkətli şəkillər də heç kəsdə heyrət doğuımur.
Yarımkeçiricilər fizikasının nailiyyətlərinin texniki tətbiqi həllolunmaz
görünən məsələlərin həlinə imkan vennişdir. əvvəllər rəngli və hərəkətli
şəkillərin verilməsi ağılasığmaz görünsə də bu gün həqiqətə çevrilmişdir.
Fizikanın tətbiqi insanların nağıllarda uydurduğu sehirli çubuq əvəzinə
radionu, sehirli güzgü əvəzinə televizoru, uçan xalça əvəzinə təyyara və
kosmik gəmiləri bəxş etmişlər.
Bugünkü fizika inkişaf edərək gələcəkdə insanlara daha çox bəxşişlər
verməyi vəd edir. Fizikanın tətbiqləri ilə ərsəyə gəlmiş
12
kompüter texnikasının insan həyatına daha sürətlə nüfiız edəcəyinə şübhə
yoxdur.
Fikrimizcə belə nəhəng tətbiqə malik olan fizikanın orta və ali
məktəblərdə öyranilməsi təhsilin vacib aktual problemlərindən biridir.
Təqdim edilmiş məlumat xarakterli kitabda ola bilsin ki, qüsurlar da
vardır. Həmin qüsurların aradan qaldırılmasına kömək edəcək oxuculara
qabaqcadan öz təşəkkürümüzü bildiririk.
Müəlliflər
13
Qrafit 2.21-2.25 Məmıər 2.5-2.S Kalsit 2.6-2.S
Kallinit 2.54-2.6
Kvars 2.65
Korunç 4.00
Slüda 2.6-3.2
MAYELƏRİN SIXLIĞI (20“C-DƏ)
Maddə 10^ kq/m^ Maddə 10' kq/m'
Azot (nitrat) turşusu
1.51 Orta yağlıqlı süd 1.03
Anilin 1.02 Dəniz suyu 1.01-1.03
Aseton 0.791 Qarışqa turşusu 1.22 Benzin 0.68-0.72 Neft 0.76-0.85
Benzol 0.879 Nitrobenzol 1.2
Brom 3.12 Nitroqliserin 1.6 Su 0.99832 Civə 13.55
Ağir (H,0) 1.1086 Sulfid turşusu 1.83 Heptan 0.684
Sulfat turşusu (38°)
1.19
Vazelin yağı 0.8 Xlorofomı 1.489
Maşın yağı 0.9 Toluol 0.866
Metil spirti 0.792 Sirkə turşusu 1.049
Etil spirti 0.79
23
MÜXTƏLİF TEMPERATURLARDA SUYUN (H,0) VƏ
CİVƏNİN (HD) SIXLIĞI
",C lO'kq/
m'
“,C lO'kq/ 0,
C
lO'kq/
nı^
“,C lO'kq/
Suyun sıxhğı -10 0.99815 6 0.99997 50 98807 250 0.794
-5 0.9993 7 0.99993 60 0.98824 300 0.710
0 0.99987 8 0.99988 70 0.97781 350 0.574
1 0.99993 9 0.99981 80 0.97183 374.15
2 0.99997 10 0.99973 90 0.96534 (Kritik tempe ratur)
3 0.99999 20 0.99823 100 0.95838
4 1.00000 30 0.99567 150 0.9173
5 0.99999 40 0.99229 200 0.8690
Civənin sıxlığı 0 13.5951 25 13.5335 50 13.4723 75 13.4116
5 13.5827 30 13.5213 55 13.4601 80 13.3995
10 13.5704 35 13.5090 60 13.4480 90 13.3753
15 13.5580 40 13.4967 65 13.4358 100 13.3514
20 13.5457 45 13.4845 70 13.4237 300 12.875
24
MÜXTƏLİF MADDƏLƏRIN ƏRİMƏ VƏ BƏRKİMƏ
TEMPERATURU
(101325 Pa təzyiqdə) “C
Azot - 210.0 Parafin - 54
Almaz - yuxan 3500 Platin - 1772 Alüminium - 660.4 Xörak duzu məhlulu - 18
Benzin - 271.44 Civə - 38.862
Su: Qurğuşun - 327.50 Adi - 0.00 Kükürd - 112.8
Ağır-3.82 Gümüş - 961.93
Hidrogen - 259.4 Skipidar- 10
Hava-213 Etil spirti - 114.2 Volfi-am - 3387 Polad - 1300- 1500
Mum - 64 Stearin - 72
Germanium - 937.4 Uran - 1132.3
Qleserin - 17.9 Xlor- 100.98
Djepr- 1535 Slik-419.58
Qızıl - 1064.43 Adi çuqun - 1100 - 1300 iridium - 2447 Etil efiri - 116.0
Kalium - 63.6 Manqan - 1244
Kalsium - 839 İpək yağı - 28 - 32
Neft aşağı - 50 Mis - 1084.5
Oksigen - 218.4 Süd-0.6
Silisium - 1410 Natrium - 97.8
Qan - 0.57 Naftalin - 80.1
Büıünc-lOOO Nikel - 1455
Litium - 180.5 Nixrom- 1380- 1500
Maqnezium - 648.8 Qalay-231.968
19
MÜXTƏLİF MADDƏLƏRİN QAYNAMA
TEMPERATURU
(101325 Pa təzyiqdə) "C
Azot - 195.80 Civə -356.66
Alirainium - 2467 Qurğuşun -1740
Ammonyak - 33.4 Kükürd -444.67
Aseton - 56.5 Gümüş -2212
Benzin: Skipidar -160
Aviasiya - 40 - 180 Etil spirti -78.5 Avtomobol - 70 - 205 Stearin -370
Bismut- 1560 Titan -3287
Su - 100 Uran -3818
Ağır su - 101.43 Freon-12 -29.8 Hidrogen - 252.87 Xlor -34.6
Hava - 192-dən 195-ə qədər Xrom -2672 Volfram - 5660 Sink -907
Helium - 268.9 Etil efiri -34.6
Qleseı-in - 17.9 Latium -1347
Dəmir - 1535 Maqnezium -1090
Qrafıt - 4200 Manqan -1962
Qızıl - 2807 Mis -2567 iridium - 4130 Natrium 882.9
Kalium - 744 Xlorid natrium -1417
Kalsium- 1484 Naftalan -218
Neft - 150-300 Nikel -2732
Oksigen - 182.96 Qalay -2270 Silisium - 2355 Parafin - 350-450 Platin -3827
20
TƏCILIN NUMUNƏ QIYMƏTLƏRI
Təcilli hərəkət Təcil Yavaşıyan hərəkət Təci
(mənfi)
m/san Metro qatarı
1 Avtomobilin qəza
tonnozlanması 4-6
Yanş avtomobili 4.5
Reaktiv təyyarə enmə
zamanı 5-8
Sürətli sərnişin lifti
0.9-1.6
Paraşutçunun paraşu- tun
hava ilə dolan zaman
düşmə sürəti 60 m/san
60-a
yaxın
Sərnişin qatan 0.35
Tramvay 0.6
Raket buxarlanması 30-90
Topun lüləsi boyunca
mərmi 100000
PLANETLƏRİN KİNEMATİK PARAMETRLƏRİ
Günəş ətrafında dolanma periodu Tg, öz oxu boyunca fırlanma
Planet
lər Tg (illərlə)
To Km/
san
Km/
san
Merkuri 0.241 88 gün 48.8 4.20
Venera 0.615 247±5 gün 35.0 10.2
Yer 1.00004 23s.56dəq.4san 29.8 11.16 1 Mars 1.881 24s.37dəq.23san 24.2 5.01 2 Yupiter 11.86 9s.5 İdəq. 13.06 59.5 12 Saturn 29.46 lOs. 14dəq. 9.65 35.4 9
Uran 84.01 10s.49dəq. 6.78 22.2 5
Neptun 164.8 14s(?) 5.42 24.8 2 Pluton 247.7 4.73
Ay (Yerin
peyki) 27 gün 7s. 43dəq.l 1 san
2.37
21
BƏRK CİSİMLƏRİN SIXLIĞI (ZO^C-DƏ)
Maddə 10^ kq/m^ Maddə 10^ kq/m^
Materiallar və
ərintilər
Qalay 7.29
Platin 21.46 Aliminium 2.7 Plutonium 19.25
Bürünc 8.7-8.9 Qurğuşun 11.35
Vanadium 6.022 Gümüş 10.5
Vismut 9.8 Polad 1.1-1.9
Volfram 19.34 Tallium 11.86 Germanium 5.3 Tantal 165.6
Durapilinium 2.79 Titan 4.5
Dəmir 7.88 Torium 11.71
Qızıl 19.31 Uran 19.1 Kobalt 8.8 Xrom 7.15
Konstantin 8.88 Sink 7.15
Silisium 2.3 Sirkonium 6.5
Latun 8.4-8.7 Çuqun 7.0 Maqnezum 1.76 Ağac (havada
qurudulmuş)
Manqan 8.5 Bambuk 0.4
Mis 8.93 Dəmir ağacı 1.1-1.4 Molibden 10.2 Qoz ağacı 0.6-0.7
Natrium 0.975 Sidr ağacı 0.5-0.6
Nikel 8.9 Toz ağacı 0.7
Niobium 8.57 Küknar ağacı 0.4-0.5
Minerallar Dağ süxurlan
Almaz 3.51 B azalt 2.8-3.2
Apotit 3.16-3.22 Boksit 2.9-3.5 Asbest 2.35-2.6 Qranit 2.5-3.0
Barit 4.48 Daş kömür (qunr) 1.2-1.5
Berill 2.67-2.72
Təbaşir (havada quru) 2.0
22
Qrafıt 2.21-2.25 Mərmər 2.5-2.S Kalsit 2.6-2.S
Kallinit 2.54-2.6
Kvars 2.65
Korunç 4.00
Slüda 2.6-3.2
MAYELƏRİN SIXLIĞI (20'’C-DƏ)
Maddə 10' kq/m' Maddə 10' kq/m'
Azot (nitrat) turşusu
1.51 Orta yağlıqlı süd 1.03
Anilin 1.02 Dəniz suyu 1.01-1.03
Aseton 0.791 Qarışqa turşusu 1.22 Benzin 0.68-0.72 Neft 0.76-0.85
Benzol 0.879 Nitrobenzol 1.2
Brom 3.12 Nitroqliserin 1.6 Su 0.99832 Civə 13.55
Ağir(H,0) 1.1086 Sulfid turşusu 1.83 Heptan 0.684
Sulfat turşusu (38°)
1.19
Vazelin yağı 0.8 XlorofoiTn 1.489
Maşın yağı 0.9 Toluol 0.866
Metil spirti 0.792 Sirkə turşusu 1.049
Etil spirti 0.79
23
MÜXTƏLİF TEMPERATURLARDA SUYUN (H,0) VƏ
CİVƏNİN (HD) SIXLIĞI
“,C lO'kq/ ",c lO'kq/ 0,
C
lO'kq/
nı^
“,c 10"kq/
m
Suyun sıxhğı -10 0.99815 6 0.99997 50 98807 250 0.794
-5 0.9993 7 0.99993 60 0.98824 300 0.710
0 0.99987 8 0.99988 70 0.97781 350 0.574
1 0.99993 9 0.99981 80 0.97183 374.15
2 0.99997 10 0.99973 90 0.96534 (Kritik tempe ratur)
3 0.99999 20 0.99823 100 0.95838
4 1.00000 30 0.99567 150 0.9173
5 0.99999 40 0.99229 200 0.8690
Civənin sıxlığı 0 13.5951 25 13.5335 50 13.4723 75 13.4116
5 13.5827 30 13.5213 55 13.4601 80 13.3995
10 13.5704 35 13.5090 60 13.4480 90 13.3753
15 13.5580 40 13.4967 65 13.4358 100 13.3514
20 13.5457 45 13.4845 70 13.4237 300 12.875
24
MAYE HALDA OLAN MATERİALLARIN SIXLIĞI
Maddə Temperatur
“C
lO'kq
/m"
Maddə Temperatur
“C
lO^kq/
m^ 660 2.380 100 0.928
Aliminium 900 2.315 Natrium 400 0.845 1100 2.261 700 0.780 300 10.03 409 6.834 Vismut 600 9.66 Qalay 574 6.729 962 9.20 704 6.40 1530 7.23 400 10.51
Dəmir
Qurğuşun 600 10.27
1000 9.81 1100 17.24 960.5 9.30
Qızıl 1200 17.12 Gümüş 1092 9.20 1300 17.00 1300 9.00
Kalium 64 0.82
QAZ VƏ BUXARLARIN SIXLIĞI
(0“-də və 760-mm civə sütununun təzyiqində).
Maddə kq/m^ Maddə kq/m^ Azot 1.251 Hooh 0.900
Ammiak 0.771 Azon 2.139
Arqon 1.783 Karbon oksidi 1.25 Asitelin 1.173 Xlor 3.22
Hidrogen 0.08988
Hava 1.293 0°C-də doymuş buxarlar
Helium 0.1785 Benzol 0.012
Karbon iki
oksid СО,
1.429 Su buxan 0.005 '
Etil spirti 0.033 Kjripton 3.74 Etil efiri 0.83
25
MÜXTƏLİF MATERİALLARIN SÜRTÜNMƏ
SÜRÜŞMƏ ƏMSALLARI
Sürtünən səthlər K
Bürünclə bürünc 0.2
" polad 0.18
Qum ağac 0.25-0.5
Ağac xizək qar və buz üzərində 0.035
Palıdla palıd liftlər boyunca 0.48
Palıdla palıd əks liflər boyunca 0.34
Yaş dəri qayış metal üzərində 0.36
Polad rels üzərində təkər 0.16
Buz üzərində buz 0.028
Mislə çuqun 0.027
Bərk torpaqda rezin 0.4-0.6 Poladla dəmir 0.19
Polad buz üzərində (konki) 0.02-0.03
Poladla polad 0.18
Poladla çuqun 0.16
Çuqunla bürünc 0.21
Çuqunla çuqun 0.16
ELASTİKLİK MODULU VƏ PUASSON ƏMSALI
Materialın adı Yunq modulu
E. 10’ N/m'
Yerdəyişmə
modulu
Puasson
əmsalı Alminium tozu
ərinti 10300 4100 0.25 Aliminium 6300-7000 2500-2600 0.32-0.36
Beton 1500-4000 700-1700 0.1-0.15
Vismut 3200 1200 0.33
Qranit mərmər 3500 1500 0.1-0.15 Bərk əhəngdaşı 3500 1500 0.2
26
Konstantan 16000 6100 0.33
Manqan 12300 4600 0.33 Kadlum 5000 1900 0.3
Kauçuk 0.79 0.27 0.46
Mis ərintisi 8200
Nikel 20400 7900 0.28
Vulkanlaşdmimış
yumşaq rezin
0.15-0.5 0.05-0.15 0.46-0.49
Gümüş 8270 3030 .037 Polad ərintisi 17000
Şüşə 4900-7800 1750-1900 0.2-0.3 Titan 11600 4400 0.32-
Çuqun 11300-11600 4400 0.23-0.27
MAYELƏRIN OZULLÜYÜ (18"C-DƏ)
Maddə lO'km/
m san
Maddə kq/m san lO'km/ m
san
Anilin 0.46 Təmizlənmiş şilindir yağı (400)
0.109
Aseton 0.0337 Pentan 0.0244
Benzol 0.0673 Civə 0.159
Brom 0.102 Etil spirti 0.122
Su 0.105 Toluol 0.0613
Qlitserin 139.3 Sirkə turşusu 0.127
Maşın yağı
(yüngül) 11.3 Xloroform
Maşın yağı
(ağır) 66.0 Etil efiri 0.0238
27
QAZLARIN ÖZÜLLÜYÜ (0"C-DƏ)
Maddə lO'^kq/m san Azot 1.67
Ammiak 0.93
Hidrogen 0.84
Hava (CO^-dən azad olmuş) 1.72 Helium 1.89
Oksigen 1.92 Metan 1.04
Azot oksidi 1.72
Karbon oksidi 1.67
Dəmqazı 1.40 Xlor 1.29
GÜNƏŞ HAQQINDA MƏLUMAT
Radius, km 696000 (109 yer radiusu) Səthin sahəsi, km' 608.7*10'°
Həcm, km^
1.412*10''(1303800 *yer həcmi) Kütləsi, kq
1.99*10°° (332958 yerin kütləsi) Sıxlıq, kq/m^
Orta 1410
Günəşin mərkəzində 98000
Temperatur °C
Səthin 6000 Mərkəzdə 15*10'
Yerdən olan məsafə, km
ən yaxın (yanvar) 147.1*10'
ən uzaq (İ3uın) 152.1*10' orta 149.6*10'
28
Səthin sərbəstdüşmə təcili, m/san" 273.8
Əhatə edən ulduzlara nisbətən hərəkət
sürəti, m/san 19.4
Yer atmosferində olmayan diskin
mərkəzində olan parlaqlıq, kd/m^ 2.54-10®
Yerin (aydın günorta vaxtı) səthinin
işıqlanması, Ik 100*000 işıq seli, kd 3.02*10-’
Ümumi şüalanmanın gücü, KVT 374*10^'
Günəş sabiti, vt/m^ (kal/sm' dəq) 1.39*10' 2.0
YER HAQQINDA MƏLUMAT
Həcm, km^ 1083219*10' Kütlə, kq 5.978*10’"
Səthin sahəsi, km’
Yerin 510069000
Qurunun 148940148
Suyunu 361128852 Radius, m
Orta 6371032
Ekvatorial 6378160
Polyar 6356777
Dairənin uzunluğu, m
Meridian 40008550
Ekvatorun 40075696
Orta sıxlıq, kq/m'
Yerin 5518
Yerin qabığının 2800
Okekan səviyyəsindən ən yüksək quru səvi}^ə (Camalunqma - Himalay), m 8848
Okeanın ən dərin yeri (Sakit okeanda Marian çökəkliyi), m 11022
Sürət (orta)
29
Yerin öz oxu ətrafəndə hərəkəti 29.76/100000 km/san, km/saat
Yerin öz oxu ətrafında fırlanması zamanı ekvator itzərində olan xətti nöqtələr, m/san
465.12
Sərbəst düşmə təcili sm/sam
Ekvatorda 978.049
Qütbdə 983.235
45“ en dairəsi 980.616
Normal (standart) 980.665 Yeri əhatə edən havanın
Kütləsi 5.158-10*'
Yerin yaşı 4.5-10**
AY HAQQINDA MƏLUMAT
Radius, km 1738 Səthinin sahəsi, km“ 3.79-10’
Həcm, knri 2199-10’
Kütlə, kq 7.35-1022 (1/81.3 yerin kütləsi)
Sıxlıq, kq/nri 3350/0.6 yerin orta sıxlığı
Dəniz olan rayonlar bir neçə sm
dərinlikdə olan səth
600-700
dərinlikdə 10-20 sm 1000
Səthin temperaturu, °C + 130-dan 150 qədər Orbit üzrə orta sürət, m/san 1023/3681 km/saat
Yerdən məsafəsi, km
ən uzaq 406740
orta 384440 (60 yer radiusu)
ən yaxın 356410
Səthdə sərbəstdüşmə təcili,
m/sam
1.62 (1/6 yer sürəti)
Yerin aydan işıqlanması, nık 0.24 Aylı atmosferin təzyiqi. Pa 2.7-10-'
30
MAYE HALDA OLAN MATERİALLARIN SIXLIĞI
Maddə Temperatur
“C
lO^kq
/m'
Maddə Temperatur
“C
lO'kq/
m^ 660 2.380 100 0.928
Aliminium 900 2.315 Natrium 400 0.845 1100 2.261 700 0.780 300 10.03 409 6.834
Vismut 600 9.66 Qalay 574 6.729 962 9.20 704 6.40 1530 7.23 400 10.51
Dəmir
Qurğuşun 600 10.27
1000 9.81 1100 17.24 960.5 9.30
Qızıl 1200 17.12 Gümüş 1092 9.20 1300 17.00 1300 9.00
Kalium 64 0.82
QAZ VƏ BUXARLARIN SIXLIĞI
(0“-də və 760-mm civə sütununun təzyiqində).
Maddə kq/m^ Maddə kq/m^ Azot 1.251 Hooh 0.900
Ammiak 0.771 Azon 2.139
Arqon 1.783 Karbon oksidi 1.25
Asitelin 1.173 Xlor 3.22
Hidrogen 0.08988
Hava 1.293 0“C-də doymuş buxarlar
Helium 0.1785 Benzol 0.012
Karbon iki
oksid COj
1.429 Su buxarı 0.005
Etil spirti 0.033 Kripton 3.74 Etil efiri 0.83
25
MÜXTƏLİF MATERİALLARIN SÜRTÜNMƏ
SÜRÜŞMƏ ƏMSALLARI
Sürtünən səthlər K
Büıünclə bürünc 0.2
" polad 0.18
Qum ağac 0.25-0.5
Ağac xizək qar və buz üzərində 0.035
Palıdla palıd liftlər boyunca 0.48
Palıdla palıd əks liflər boyunca 0.34
Yaş dəri qayış metal üzərində 0.36
Polad rels üzərində təkər 0.16
Buz üzərində buz 0.028
Mislə çuqun 0.027
Bərk torpaqda rezin 0.4-0.6 Poladla dəmir 0.19
Polad buz üzərində (konki) 0.02-0.03
Poladla polad 0.18
Poladla çuqun 0.16
Çuqunla bürünc 0.21
Çuqunla çuqun 0.16
ELASTİKLİK MODULU VƏ PUASSON ƏMSALI
Materialın adı Yunq modulu
E. 10’ N/m’
Yerdəyişmə
modulu
Puasson
əmsah
Alminium tozu
ərinti 10300 4100 0.25 Aliminium 6300-7000 2500-2600 0.32-0.36
Beton 1500-4000 700-1700 0.1-0.15
Vismut 3200 1200 0.33
Qranit mərmər 3500 1500 0.1-0.15 Bərk əhəngdaşı 3500 1500 0.2
26
TORPAĞIN KIMYƏVI TƏRKİBİ
Bütöv yer
Atmosfer, hidrosfer, entosfer
Element Kütlə faizi. % Element Kütlə faizi. %
Dəmir 3976 Oksigen 49.42 Oksigen 27.71 Silisium 25.75
Silisium 14.53 Aliminium 7.51
Maqnezium 8.69 Dəmir 4.70 Nikel 3.46 Kalsium 3.39
Kalsiunı 2.32 Natrium 2.64
Aliminium 1.72 Kalium 2.40
Kükürd 0.64 Maqnezium 1.94
Natrium 0.38 Hidrogen 0.88 Xrom 0.20 Titan 0.58
Kalium 0.14 Xlor 0.19
Fosfor 0.11 Fosfor 0.12
Manqan 0.07 Manqan 0.09 Karbon 0.04 Karbon 0.09
Titan 0.02 Kükürd 0.06
Sair elementlər 0.14 Sair elementlər 0.28
31
YAŞAYIŞ YERLƏRİ VƏ İCTİMAİ BİNALARIN
İŞIQLANDIRILMA NORMASI.
Yerlərin adları
Ən az işıqlanma İşıqlanma
normaslarına
müvafiq olan
səthi səviyyə
Közərmə
lampaları
ilə Lümini- sens
lampaları ilə
Rəsmxət, rəssamlıq, əl
əməyi otaqları 200 400
0.8m döşəmədən
Layihə zalı, çertyoj,
maşınla yazı bürosu 150 300 Döşəmədən
Məktəb sinifləri,
laboratoriyaları, dərs
otaqlan
150 300
Sinif yazı taxtası 150 300 Şaquli müstəvi
Paltar, ayaqqabı, parça,
xırdavat, kitab ərzaq
maqazinlərinin ticarət
zalları.
150 300
0.8m döşəmədən Kitabxananın oxu zalı 100 300
Qab-qacaq, mebel və
başqa maqazinlərin ticarət
zalı
100 100
0.8m döşəmədən
Teatrların tamaşa zalı,
klublan, mədəniyyət
evləri, foeləri, yeməkxana
zalı, çayxana, bufet və
başqa. 75 200 Döşəmədən
internat yataqxanala- nn
yaşayış otaqlan. 50 100
0.8m döşəmədən
Mənzilin yaşayış otaqlan.
30 75 Döşəmədən
32
TORPAĞIN KIMYƏVI TƏRKİBİ
Bütöv yer
Atmosfer, hidrosfer, entosfer
Element Kütlə faizi. % Element Kütlə faizi. %
Dəmir 3976 Oksigen 49.42
Oksigen 27.71 Silisium 25.75 Silisium 14.53 Aliminium 7.51
Maqnezium 8.69 Dəmir 4.70 Nikel 3.46 Kalsium 3.39
Kalsium 2.32 Natrium 2.64
Aliminium 1.72 Kalium 2.40
Kükürd 0.64 Maqnezium 1.94
Natrium 0.38 Hidrogen 0.88 Xrom 0.20 Titan 0.58
Kalium 0.14 Xlor 0.19
Fosfor 0.11 Fosfor 0.12
Manqan 0.07 Manqan 0.09 Karbon 0.04 Karbon 0.09
Titan 0.02 Kükürd 0.06
Sair elementlər 0.14 Sair elementlər 0.28
31
YAŞAYIŞ YERLƏRİ VƏ İCTİMAİ BİNALARIN
İŞIQLANDIRILMA NORMASI.
Yerlərin adlan
Ən az işıqlanma İşıqlanma
normaslarına
müvafiq olan
səthi səviyyə
Közərmə
lampaları
ilə Lümini- sens
lampaları ilə
Rəsmxət, rassamlıq, əl
əməyi otaqları 200 400
0.8m döşəmədən
Layihə zalı, çertyoj,
maşınla yazı bürosu 150 300 Döşəmədən
Məktəb sinifləri,
laboratoriyaları, dərs
otaqlan
150 300
Sinif yazı taxtası 150 300 Şaquli müstəvi
Paltar, ayaqqabı, parça,
xırdavat, kitab ərzaq
maqazinlərinin ticarət
zalları.
150 300
0.8m döşəmədən Kitabxananın oxu zalı 100 300
Qab-qacaq, mebel və
başqa maqazinlərin ticarət
zalı
100 100
0.8m döşəmədən
Teatrların tamaşa zalı,
klublan, mədəniyyət
evləri, foeləri, yeməkxana
zalı, çayxana, bufet və
başqa. 75 200 Döşəmədən
internat yataqxanala- nn
yaşayış otaqları. 50 100
0.8m döşəmədən
Mənzilin yaşayış otaqlan.
30 75 Döşəmədən
32
MÜXTƏLİF MADDƏLƏR ÜÇÜN
FOTOEFFEKTİN QIRMIZI SIRHƏDDİ
Barium -484 Platin -190 Volframlı barium -1130 Rubidium -573
Volfram -272 Gümüş -261 GeiTuanium -272 Volframlı torium -473
Misin ən kiçik oksid- ləşmə dərəcəsi
-239 Sezium -662 Nikel -249 Volframlı sezium -909
Bariumun oksidləşməsi -1235 Platinli sezium -895
ATOM FİZİKASI HAQQINDA MƏLUMATLAR
Atom kütlə vahidi (a.k.v) kq -1.66053*10-^'
Elektron;
Sükunət kütləsi. Kq -9.10953*10'^'
Yükü. Kİ -1.60219*10''"
Enerjisi 1 eV olan Elektronun sürəti.
Km/san -5.93
Neytron;
Sükunət kütləsi.kq -1.67495*10'"'
Neytronun kütləsinin elektronun
kütləsinə olan münasibəti -1838.6
Proton;
Sükunət kütləsi. Kq -1.67265*10'"'
Protonun kütləsinin neytronun
kütləsinə olan nisbəti -1836.1
hidrogen atomunun kütləsi. Kq -1.67343*10'"'
Hidrogen atomundakı elektronun
trayektoriyasmm radiusu. M -5.26*10"
33
1. MADDİ NÖQTƏ. HESABLAMA SİSTEMİ.
TRAYEKTORİYA, YOL VƏ YERDƏYİŞMƏ,
BƏRABƏRSÜRƏTLİ HƏRƏKƏT. SÜRƏT VƏ
VAHİDLƏRİ, HƏRƏKƏTİN QRAFİK TƏSVİRİ.
Verilmiş şəraitdə ölçüləri nəzəra alınmayan cisimə maddi nöqtə deyilir.
Cisimə qədər olan məsafə cismin ölçüləi'indən çox-çox böyük olarsa cismə
maddi nöqtə kimi baxılır.
Hərəkətini öyrəndiyimiz cisim üçün sükunətdə götüıiilmüş cism
hesablama cismi adlanır.
Mərkəzi hesablama cismində yerləşmiş kordinat sisteminə hesablama
sistemi deyilir. Hesablama sistemi iki növ olur: inersial və qeyri inersial.
Nyuton qanunları doğnı olduğu sistemlərə inersial sistem deyilir.
Öz sükunət halını və ya bərabərsürətli düzxətli hərəkət halını saxlayan
sistemlərə inersial sistemlər deyilir.
inersial sistemdə təcil yaranan sistemlərə qeyri-inersial sistem deyilir.
Cismin hərəkəti zamanı fəzada eızdığı xəttə trayektoriya deyilir.
Trayektoriyanın uzunluğuna yol deyilir.
Cismin hərəkəti zamanı başlanğıc və son vəziyyətlərini birləşdirən
istiqamətlənmiş düz xətt parçasına yerdəyişmə deyilir və S ilə işarə olunur.
O, vektorial kəmiyyətdir.
Trayektoriyası düz xətt olan bərabərsürətli hərəkətə bərabərsürətli düz
xətli hərəkət deyilir. Vahid zamanda baş vermiş yerdəyiş-
məyə surət deyilir, yəni u = — .
Sürətin vahidi BS-də m/san, SQS-də sm/san. Bərabərsürətli hərəkətin
yol düsturu S =ut şəklindədir. Bərabərsürətli hərəkətin yol və sürətinin
zamandan asılılıq qrafiklər! (şəkil 1, şəkil 2).
34
Hərəkət qrafiki
Şəkil 1
Sürət qrafiki
Şəkil 2
2. BƏRABƏR YEYİNLƏŞƏN HƏRƏKƏT, ANİ SÜRƏT,
TƏCİL VƏ VAHİDİ. BAŞLANĞIC SÜRƏTLİ BƏRABƏR
TƏCİLLİ HƏRƏKƏTİN SÜRƏTİNİN QRAFİKİ, CİSİMLƏ-
RİN SƏRBƏST DÜŞMƏSİ. SƏRBƏSTDÜŞMƏ TƏCİLİ
Cismin hərəkəti zamanı sürəti bərabərdəyişən hərəkətə bəra- bərdəyişən
hərəkət detilir. Sürətin istiqaməti təcilin istiqaməti ilə eyni olarsa belə
hərəkətə bərabər artan hərəkət deyilir.
Sürətin istiqaməti təcilin istiqamətinin əksinə olarsa belə hərəkətə
bərabərazalan hərəkət deyilir.
Yerdəyişmənin həmin yerdəyişmənin baş verməsi üçün sərf olunan
zamana nisbətinə orta sürət deyilir.
Orta sürət dəyişən hərəkətin başlanğıc və son sürətlərinin ədədi orta
qiymətləri ilə də təyin olunur.
Trayektoriyanm verilmiş nöqtəsində cismin hər hansı bir andakı sürətinə
ani sürət deyilir.
Sürətin vahid zamanda dəyişməsinə təcil deyilir. Təcil sürətin dəyişmə
yeyinliyini ifadə edir. ;
Vahidi BS-də m/san^, SQS-də sm/san“
Bərabər dəyişən hərəkətin qrafıkləri (şəkil 3, şəkil 4).
35
Şəkil 4
Bu dördbucaqimm sahəsi düzbucaqlı və üçbucaqimın sahələri
cəminə bərabərdir.
5" = 5', + =VQI , S2-
at
Bərabəryeyinləşən hərəkətdə sürət zamanla düz mütənasibdir. Yəni
bərabəryeyinləşən hərəkətdə yerdəyişmə zamanın kvadratı ilə düz
mütənasibdir.
t=l san olduqda ^ Bərabəryeyinləşən hərəkətdə 1
san-dəki yerdəyişmə təcilin yarısına bərabərdir.
Cisimlərin havasız mühütdə cazibə qüvvəsinin təsiri nəticəsində
düşməsinə sərbəstdüşmə deyilir. Qaliley borusunda sərbəst düşməni
asanlıqla müşahidə etmək olar (şəkil 5).
0 °
Şəkil 5
36
Sərbəst düşən müxtəilf cisimlərin təcilləri yerin hər hansı bir en
daİEəsində eyni olur. Bu təcilin ədədi qiyməti g=9.83 m/sam və ya
983 sm/san", ekvatorda 9.78 m/san“. Bu hərəkətin sürəti v-gt düşmə hündürlüyü h = vt düstuın ilə təyin edilir.
Sərbəst düşən cismin hərəkəti başlanğıc sürati olmayan bərabə-
rartan sürətli hərəkətdir.
3. ÇEVRƏ ÜZRƏ BƏRABƏRSÜRƏTLİ HƏRƏKƏT. XƏTTİ
VƏ BUCAQ SÜRƏTİ, ONLAR ARASINDA ƏLAQƏ.
BUCAQ SÜRƏTİNİN VAHİDİ. ÇEVRƏ ÜZRƏ
BƏRABƏRSÜRƏTLİ HƏRƏKƏTDƏ TƏCİL.
Radius vektorun dönmə bucağının həmin dönməyə sərf olunan
zamana nisbətinə bucaq sürəti deyilir, yəni ^ (şəkil 6).
co bucaq sürəti, vahidi. Söykəndiyi qövsün uzunluğu radiusa bə-
rabər olan mərkəzi bucağa I radian deyilir, co-nın sistemdən kənar
vahidləri dövr/dəq, dövr/san. Nöqtənin çevrə boyu tam bir dövr
üçün sərf etdiyi zamana period (T) deyilir. T = — t - nT n
Vahid zamanda cism n dövr edərsə, t müddətdə dönmə bucağı
cp = Imı ■ t
belə təyin edilir.
0) = t
fırlanan cismin trayektoriya üzıə
: İTW
hərəkət sürətinə xətti süıət deyilir. v - a R
‘D
37
rəqslər deyilir.
Yayla bağlı yükün rəqsləri, sapdan asılmış kürəciyin rəqsləri sərbəst
rəqslərdir. Hər iki halda ləqsləri kəmiyyətcə təsvir edək (şəkil 7).
1) tutaq ki, m kütləli cism, sərtlik əmsalı k olan yaya bağlanıb və üfüqü
istiqamətdə x yerdəyişməsi etmişdir. Cismi sərbəst buraxsaq o, F=-kx
elastiklik qüvvəsinin təsiri ilə. Nyutonun II qanunu ilə k
müəyyən olunan a təcili alacaq. Yəni ma=-kx və ya a = — x. Ano-
m
loji nəticəni, yəni təcili kordinatla düz mütənasib aslı olmağını riyazi rəqqas
üçün də alaq.
2) Uzanmayan nazik sapdan asılmış maddi nöqtə kimi qəbul oluna bilən
cisimə riyazi rəqqas deyilir.
Tutaq ki, rəqqas tarzlıq vəziyyətindən a bucağı qədər meyl etdirilmişdir.
Bu zaman ağırlıq qüvvəsinin kürəciyi əvvəlki vəziyyətinə qaytarmağa
çalışan F toplananı yamır. O biri toplanan isə sapın N gərilməsi ilə tarazlaşır.
U t '^ N
C*) ̂ \nıg
\
me
Şakil 7.
Şəkidən göründüyü kimi, F=mgsina, bucağı radianla ölçsək, a nm kiçik
qiymətlərində sina=a olduğunu nəzərə alaraq F=mga yaza bilərik. F ilə a-nm
müxdtəlif istiqamətli olduğnu göstəmıək üçün F=-mg yazılır. Bu qüvvənin
təsiri altında cism a təcili alır;
ma=-mga və ya a = — S burada nəzərə alınıb ki, S=al S-kürəciyin
39
yerdəyişməsi, 1-rəqqasın uzunluğudur. Deməli riyazi rəqqasda da a k
kordinatla mütənasibdir. A=x" olduuğndan x"= — x alınır. Həlli m
x=Asincot kimidir. Belə rəqslərə harmonik rəqslər deyilir. A ampli- '2.K
tuda adlanır, ən böyük yerdəyişmədir, co - dövrü tezlikdir. co=-^ .
T — perioddur. Riyazi rəqqas üçün ® = Jy , yay uçun co
zılır.
ya-
4. RƏQSİ HƏRƏKƏTDƏ ENERJİ ÇEVRİLMƏLƏRİ.
MƏCBURİ RƏQSLƏR. REZONANS.
Yaya bağlı yükü üfüqü istiqamətdə hər hansı x„ məsafəsi qədər
sürüşdürək. Bu zaman sistemin potensial enerjisi olacaq və bu ener- kx~ ji -yə bərabərdir (k-yaym sərtlik əmsalıdır). Yükü sərbəst
buraxanda o, tarazlıq vəziyyətinə doğru hərəkət edəcək, deformasiya və
deməli sistemin potensial enerjisi azalacaq. Bununla bərabər yükün sürəti
artır, deməli kinetik enerji böyüyür. Yük tarzlıq halından keçəndə potensial
enerji min, kinetik enerji isə max qiymətinə çatır. Daha sonra kinetik eneıji
kiçilməyə, potensial enerji isə artmağa başlayır. Beləliklə, yaya bağlı yükün
rəqsləri zamanı dövrii olaraq potensial enerji kinetik enerjiyə və kinetik
enerji də potensiala çevrilir.
E = k + P = m o k x ^
2 Tam mexaniki enerji 2
əgər sistem qapahdırsa, yəni ona xarici qüvvələr, o cümlədən
mühütün müqavimət qüvvəsi təsir etmirsə dəyişmir. Bu halda rəqs-
lər sönmür. Bütün bu dediklərimiz riyazi rəqqasa da aiddir.
Real həyatda həmişə sürtünmə (müqavimət) qüvvələri mövcud-
dur. Ona görə də rəqs edən sistemin enerjisi bu qüvvələrə qarşı
görülən işə sərf olunur və nəhayət qurtanr. Yəni rəqslər sönür.
Sönməyən rəqslər almaq üçün sistemə dövrü dəyişən qüvvə ilə
40
təsir etmək lazımdır. Belə rəqslər məcburi rəqslər adlanır. Qərarlaşmış
məcburi rəqslər zamanı rəqslərin tezliyi xarici qüvvələrin tezliyinə
bərabərdir. Xarici qüvvə İrin dəyişmə tezliyi, sistemin sərbəst rəqslərinin
tezliyinə bərabər olduqda, məcburi rəqslərin am- plitudu kəskin artır. Bu
hadisə rezonans adlanır.
5. SƏS DALĞALARI. SƏSİN SÜRƏTİ. SƏSİN GURLUĞU VƏ
YÜKSƏKLİYİ
Rəqslərin tezliyi 17-20 herslə 20000 hers arasında olan uzununa elastiki
dalğanı qulağımız səs şəkilində qəbul edir. Belə rəqslər akustuk rəqslər
(akustika-səs haqqında elmdir) adlanır. Akustiki rəqs edən ixtiyari cism ətraf
mühütdə səs dalğaları yaraadır. Səs dalğalarının yayılması üçün mühüt
lazımdır. Havası sorulmuş fəza və ya vakum səsi ötürmür.
Müxtəlif mühütlərədə səsin yayılma sürəti də müxtəlifdir. Səsin havada
yayılma sürəti havanın sıxlığından aslı deyildir, temperaturdan aşlıdır, hətta
doğru desək, mütləq temperaturun kvadrat kökü ilə mütənasibdir və Bs-də
331 m/san yə bərabərdir. Suda səsin sürəti havadakmdan, bərk cisimdə isə
mayedən daha bÖ3 dikdür.
Real həyat müxtəlif səslərlə doludur. Biz ilk növbədə musiqi səslərini
küylərdən seçirik, saf musiqi səsini kamerton adlanan cihazla almaq olar.
Kamerton bir tərəfi açıq olan taxta qutuya bərki
dilən Qy şəkilli metaldır. Kamertonun qollarından birinə balaca çəkiclə
vursaq o, rəqs edəcək və təmiz musiqi səsi çıxaracaq. Kamertonun qolları
harmonik rəqs edir. Harmonik rəqs edən cisim bir tez- likli musiqi səsi
yaradır, buna musiqi tonu və ya ton deyilir. Musiqi tonlarını gurluğuna görə
biri-birindən seçirlər. Tonun gurluğu rəqslərin amlitudu ilə təyin edilir. Səsin
ucalığı isə rəqslərin tezliyi ilə müəyyən edilir. Tezliyi 17 hersdən az olan
rəqslər infi-asəs, 20000 hersdən çox olan uzununa mexaniki dalğalar isə geniş
tətbiq olan ulturasəs adlanır.
41
6. NYUTONUN I QANUNU
Elə hesablama sistemi vardır ki, bu sistemdə cismə başqa cisimlərin
təsiri biri-birini kompensasiya edir. Belə halda cism sükunət və ya
bərabərsürətli düz xəttli hərakət halını saxlayır. Cismə xarici qüvvə təsir
göstərmirsə, cisim ya öz nisbi sükunət halını ya da öz bərabərsüratli düzxətli
hərəkətini davam etdirir. Buna ətalət deyilir.
Kürəni aşağıdan yavaş çəksək o asılan sap yuxandan, qəflətən çəksək
aşağıdan qınlar. Bu kürənin ətaləti ilə əlaqədardır (şəkil 8).
7. KÜTLƏ, QÜVVƏ, NYUTONUN II QANUNU, KÜTLƏ VƏ QÜVVƏNIN ÖLÇÜ VAHIDLƏRI
Cismə təsir edən qüvvə cismin kütləsi ilə bu qüvvənin cismə verdiyi
təcilin hasilinə bərabərdir. F=ma
Qüvvə cisimlər arasında qarşılıqlı təsirlə müəyyən edilən fiziki
kəmiyyətdir.
Xüsusi hallarda qüvvə cisimdə təcil yaradan səbəbdir (şəkil 9).
C
I Şəkil 9.
42
Kütləsi 1 kq olan cismə Im/san' təcil verən qüvvəyə BS-də qüvvə vahidi
olub, Nyuton adlanır. Bs-də vahidi Nyutondur (İN), SQS-də isə qüvvənin
vahidi dinadır (Idn)
ldn=l^-1 — s Kütləsi 1 kq olan cismə lsm/san2 təcil vcıən qüvvəyə dina deyilir. Kütlə
cismin ətalətliyini xarakterizə edən kəmiyyətdir. O, etalonla qarşılıqlı təsirdə
olduqda etalonun təcilinin cismin təcilinə
olan nisbəti ilə ölçülür, — m^, = 1 olarsa ^ a.. a^
Kütləsi böyük olan cismin ətalətliyi də böyük olur. Kütlənin vahidi
kq-dır. İdm^ saf su3 0 in çəkisi Ikq-dır. Beynəlxalq etalon olaraq, götümlən
cismin kütləsinə kq deyilir. Bu etalon platin və iri- diumun xüsusi tərkibli
ərintisindən hazırlanır.
9. NYUTONUN III QANUNU
İki cismin qarşılıqlı təsir qüvvəsi ədədi qiymətcə bərabər, istiqa-
mətcə əks tərəflərə yönəlir. Təsir və əks təsir eyni anda yaranır,
(şəkil 10)
Təcrübə ilə müəyyən edilir ki, S■^ _ nij
m
a, /?2 ,
a. /72,
■ m^a^ = m^a^ ■ l ^ ı l = - | ^ 2 İ
Şəkil 10
43
10. ÜMUMDÜNYA CAZİBƏ QANUNU. QRAVİTASİYA
SABİTİ. AĞIRIQ QÜVVƏSİ.
Təbiətdə olan bütün cisimlər kütlələrin hasili ilə düz, araların-
dakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasib olan qüvvə ilə biri-birini
cəzb edirlər. Bu cazibə qüvvəsidir, (şəkil 11) Fi'““ G = —Y /n, = m2 olarsa F = G olar, m ' r
F = G^
Fr
kütlələri Ikq olan İm məsafədə yerləşmiş iki cism
arasındakı cazibə qüvvəsi qravitasiya sabiti adlanır.
W2 , = nı^ = \kq\ r = \m olarsa F = G olar G = 6,67 • 10 Nnr
kcf
Yerin cisimləri cəzb etmə qüvvəsinə ağırlıq qüvvəsi deyilir. =mg; F^5
cismin mərkəzinə tətbiq olunur, şaquli istiqamətdə yuxarıdan aşağıya doğnı
yönəlir.
Dayağa, asqıya göstərilən təsir qüvvəsinə cismin çəkisi deyilir. Çəki də
vektorial kəmiyyətdir, aşağıya doğru yönəlir.
F////
tətbiq nöqtəsi
44
Şəkil 12.
11. ELASTİKLİK QÜVVƏSİ. HUK QANUNU.
Cismin deformasiyası zamanı hissəciklərin yerdəyişməsinin əksinə
ypnəlmiş qüvvəyə elastiklik qüvvəsi deyilir.
Xarici təsir kəsildikdən sonra cismin öz əvvəlki formasına qayıtmasına
elastiklik, xarici təsir kəsildikdən sonra cismin öz əvvəlki formasına qayıda
bilməməsinə plastiklik deyilir. Elastiklik hüdudu daxilində deformasiya
etdirici qüvvə mütləq qiymətcə cismin deformasiyası ilə mütənasibdir, yəni
F = Ä:|A/| k -sərtlik və ya
mütləq əmsal, Ä/ -mütləq deformasiya, F-deformasiya etdirci qüvvə. Sərtlik
cismin en kəsiyinin sahəsi ilə düz, onun uzunluğu ilə tərs mütənasib
kəmiyyət olub cismin materialından aşlıdır, (şəkil)
K = E
M
— F = E^^=> — = E — ; — = S F L S L S
— = s onda 5-E olar L
45
Yəni elastiklik hüdudu daxilində mexaniki gərginlik nisbi de-
fonnasiya ilə mütənasib olub, cismin materialından aşlıdır.
s
e=l olarsa E=F olar, onda
cismi əvvəlki uzunluqda uzatmaq üçün lazım olan mexaniki
gərginlikdir.
AO-elastiklik hüdudu,
AB-möhkəmlik həddi,
BC-qınIma həddi.
12. İMPULS, HƏRƏKƏT MİQDARI, HƏRƏKƏT
MİQDARININ SAXLANMASI QANUNU. SİALKOVSKİNİN
ƏSƏRLƏRİNİN KOSMONASTİKA ÜÇÜN ƏHƏMİYYƏTİ.
ü,
O,
46
Qüvvənin təsir müddətinə hasili qüvvə impulsu (Ft) deyilir. Cismin
kütləsinin malik olduğu hərəkət sürətinə hasilinə isə cismin impulsu və ya
hərəkət miqdarı deyilir. BS-də qüvvə impulsu və cismin impulsu Nm-lə,
SQS-də dn sm-lə ölçülür, m Aı9 -yə impuls
fərqi deyilir, = ı^ı — ı9ı '^2 A ^ 1 — ---- a, = ---- -- olduğunu nəzərə alsaq At ■ At
A- A m. 1 _
-m. olar.
At " At
Buradan m^3y -tn^A^ alınar, onda
+ ı»2i92 = + m^A^ olar.
Beləliklə I kürənin hərəkət miqdan nə qədər azalmışsa, II kürə-
nin hərəkət miqdan o qədər artmışdır. Toqquşmadan əvvəl hərəkət
miqdan, yoqquşmadan sonrakı hərəkət miqdarına bərabərdir, (şəkil
15) Qapalı sistem təşkil edən cisimlərin hərəkət miqdarı cəmi sabit
olur. Buna impulsun saxlanması qanunu deyilir.
13. MEXANİKİ İŞ.
Qüvvə, qüvvə istiqamətinə yerdəyişmə və qüvvə ilə yerdəyişmə
arasındakı bucağın kosinusu hasilinə bərabər olan kəmiyyətə mexaniki iş
deyilir.
A=FScosa
Iş skalyar kəmiyyətdir. a=0 olarsa cosa=l və A=FS olar. Bu halda iş
hərəkətetdirici qüvvə tərəfindən görülür. Bu qvvənin işi müsbətdir. a=90°
olarsa, cosa=0 olar. Bu halda qüvvə yerdəyişməyə perpendukulyardır.
Yerdəyişməyə perpendukulyar qüvvənin işi sıfırdır. Məsələn təzyiq qüvvəsi
belə qüvvədir. a=180°, cosa=-l, A=-FS bucaq 90° J <a <180°S olduğu bütün
hallarda iş mənfidir.
işi ədədi qiyməti qüvvənin modulunun həmin qüvvənin tətbiq nöqtəsinin
yerdəyişməsinin vektorial hasilinə bərabərdir. BS-də vahidi Coul, SQS-də
erq-dir. 1 N qüvvənin 1 m yolda gördüyü işə 1C deyilir.
lC=lNm
lC=lNm=10Mn 10^m=10’dnm=10Vq.
47
2). Bir düz xətt üzrə əks tərəflərə yönəlmiş iki qüvvənin
əvəzləyicisi həmin qüvvələrin fərqinə bərabər olub, böyük qüvvə
istiqamətində yönəlir. Fı ^ . Fi ^
R= Ff F2 R
Şəkili?.
Bucaq təçkil edən qüvvələri üçbucaq və paraleloqram qaydası ilə
toplamaq olar. (Şəkil 18)
Şəkil 18.
14. QÜVVƏ MOMENTİ. FIRLANMA OXUNA BƏRKİDİLƏN
CİSMİN TARAZLIQ VƏZİYYƏTİ
Fırlanma oxundan qüvvənin təsir xəttinə qədər olan ən kiçik məsafəyə
qüvvənin qolu (d) deyilir.
Qüvvənin qola hasilinə qüvvə momenti deyilir. Fırlanma oxu olan
cismin tarazlıqda qalması üçün Fıd,=F2 d2 Fj>F2 olarsa dj<d2 olar.
Fırlanma oxu olan cismin tarzhqda qalması üçün saat əqrəbi istiqamətində
fırlanan qüvvə və momentisaat əqrəbinin əksi istiqamətində fırlanan qüvvə
momentinə bərabər olmalıdır.
M,=M2 M[+M2 =COnSt
Qüvvə momentini vahidi Nm-dir. qüvvə momenti vektorial kəmiyyətdir.
50
17. TƏZYİQ VƏ VAHİDİ
Səthə perpendukulyar isitiqamətdə olan qüvvənin həmin səthin
... - F sahəsinə nisbəti ilə ölçülən kəmiyyətə təzyiq deyilir. P = —
S
(şəkil 19)
P-nin BS-də vahidi Pa-dır. İm" səthə perpendukulyar istiqa-
mətdə təsir edən İN qüvvənin yaratdığı təzyiq 1 paskal adlanır.
Təziqin başqa vahidləri də vardır.
lbar=10Pa
lmmc.süt.=lt=133.32Pa
lat=98.06kPa
lmm.su.st.=9.81kPa
F
18. PASKAL QANUNU
Qapalı qabda mayeyə və ya qaza edilən təzyiq dəyişmədən bütün
istiqamətdə bərabər ötürülür.
Buna Paskal qanunu deyilir. Beləliklə mayenin səthinə edilən təzyiq
dəyişmədən bütün istiqamətlərdə bərabər paylanır. Paskal qanunu o zaman
doğrudur ki, qüvvə təsiri altında maye və qazın tarzlığı pozulmasın, (şəkil
20)
51
^
Pı = PıgK
P.^Pz
PA = PıK Pl \
22. ATMOSFER TƏZYİQİ.
Yer səthinin hava qatı ilə əhatə olunnıuş hissəsinə atmosfer, hava qatının
yaratdığı təztiqə atmosfer təzyiqi deyilir.
0 ^
Şəkil 23
TORRİÇELLİ TƏCRÜBƏSİ
Torriçelli təcrübəsi. Nəticə. 760mm civə sütununun təzyiqi atmosfer
təzyiqi ilə tarazlaşdığmdan civə sütunu həmin səvi}^ədə dayanır. Atmosfer
təzyiqi 760mm civə sütununun təzyiqinə bərabərdir. (şəkil 23)
53
P = pgh P = 13600 kq / 3 g = 9 . p y ,
n i / s h = 760 mm c.sut
Onda P = 101300 Pa Nomial atmosfer təzyiqi.
0°C temperaturda 760mmc.süt.-nun yaratdığı təzyiq noraial atmosfer
təzyiqi adlanır.
0°C temperatur və 760mmc.süt. təzyiqlə təyin olunan şərait nonnal
şərait adlanır. Bu təzyiqə bir fiziki atmosfer (latın), Ikq/sm^ dn
təzyiq isə 1 texniki atmosfer (lat) adlanır. 1—- təzyiqə 1 bar, sm
İmmc.süt. təzyiqinə isə 1 tor deyilir. lmmc.süt=133.3Pax=1333 dn/sm^ =ltor dur.
23. ARXİMED QÜVVƏSİ. CİSİMLƏRİN MAYE VƏ YA
QAZLARDA ÜZMƏSİ ŞƏRTLƏRİ.
Mayeyə (və ya qaza) batınimış cismə hər tərəfədn mayenin təzyiq
qüvvəsi təsir edir. Mayenin təzyiqi dərinliklə bərabər artığı üçün onun aşağı
səthinə təsir edən (və yuxarı yönələn) təzyiq qüvvəsi yuxan səthinə təsir edən
(və aşağı yönələn) təzyiq qüvvəsindən böyük olacaq. Bu iki qüvvənin
əvəzləyicisi yuxarı yönəlmişdir və Arximed qüvvəsi adlanır. Bu qüvvənin
nəyə bərabər olduuğnu hesablayaq. Fərz edək ki, cism düzbucaqlı
paralelipiped şəkilindədir.
Şəkidən göründÜ3 ni kimi, cismin yan üzlərinə edilən təzyiq qüvvələrinin
təsirləri kompensasiya edilir. Yuxan səthə tətbiq
54
edilən təzyiq qüvvəsi F,, = P^.- S = p„ghS olar. Burada cismin yuxan səthi
aşağı səthinə bərabər götüriilür. Sj =Sg =S h-yuxan səthin mayenin
səviyyəsindən olan dərinliyidir. yO„, -isə mayenin sıxlığıdır. Cismin aşağı
səthinə göstərilən təzyiq qüvvəsi uyğun olaraq = p ^ g h j S olar. Deməli
FA,. ^V„ = P,.gS(h2 - A) = P,„gSh
Burad h=h2 -h[ cismin hündürlüyüdür. Aydındır ki, Sh=V cismin həcmi
olacaq. Deməli, P mg K cisim sıxışdırıb çıxartdığı mayenin çəkisinə bərabər
qüvvə ilə itələnir. Bu Arximed qanunudur. Əgər cismin sıxlığı p ^ > /?„,
olarsa, cism mayedə batar,
cism mayenin səthinə çıxar, p ^ = olarsa cism fərqsiz tarazlıqda
olar. Bu cisimlərin üzməsi şərtidir.
24. MAYENİN TƏZYİQİNİN AXMA SÜRƏTİNDƏN
ASILLIĞI. BERNULLİ TƏNLİYİ.
Boru ilə .5* sürəti ilə hərəkət edən mayenin statik və dinamik təzyiqini
fərqləndirirlər.
Statik təzyiq mayeyə nəzərən tərpənməz manometrin göstərdiyi
təzyiqdir.
Dinamik təzyiq mayenin hərəkəti hesabma malik olduğu təzyiqdir və
tam təzyiqlə statik təzyiqin fərqinə bərabərdir. P ^ = P j - P ^ Mayenin
axmınna perpendukulyar qoyuhnuş monemetr tam təzyiqi göstərir. Bütün
bunlan sxematik olaraq belə göstərmək olar: (şəkil 25)
Pa. - _Pa - İ: P. -
^ Pdin
k __
S.
p S -
Şəkil 25.
55
Mayenin dinamik təzyiqi düsturu ilə müəyyən edilir. Maye öz hərəkəti
yolunda daha ensiz yerdən keçəndə sürətlənir. Bunu, mayenin sıxılmadığım
və heç bir yerdə yığılıb qalmadığını nəzərə alaraq çıxarmaq olar. *S'ıi9ıÄ/=
.S'2i92A/'və ya
şəkildə göstərildiyi kimi, maye borunun müxtəlif en kəsikli yerlərindən
keçdiyi zaman tam təzyiq dəyşmir. Yəni
P . (1) pj'! _ pO) ^ pj2) + P\= + Pı olär.
2 2 Burada və işarə edilib. Bu tənlik Bemulli tən-
liyi adlanır. Bemulli qanunuda deyilir ki, mayenin axma sürəti art-
dıqca onun statik təztiqi azalır.
25. TƏYYARƏNİN QANADININ QALDIRICI QÜVVƏSİ.
İXTİYARI
Təyyarə qanadının xarakterik en kəsiyi (profili) şəkildəki kimi
dir.
Şəkidən göründüyü kimi, qanadın üst səthindən axan hava cərəyanı
qanadın qurtaracağına yaxın qırılaraq saat əqrəbinin əksi istiqamətində
fırlanan çoxlu kiçik burulğanlar əmələ gətirir. Impuls momentinin
saxlanmasına görə,qanadın ətrafında dövr edən əks, yəni saat əqrəbi
istiqamətində fırlanan hava bumIğanı yaranmalıdır. Deməli, ümumi hava
axınının qanadın üst səthindəki sürətindən böyük olacaqdır. Bu zaman
Bemulli qanununa görə qanadın üstündəki havanın təzyiqi, altındakı
təzyiqdən kiçik olacaq. Yəni təyyarəni yuxarı qaldıran F qüvvəsi yaranır.
F-in şaquli toplananı
56
qaldırıcı qüvvə adlanır,
tarazlaşır.
üfüqü toplanan isə dartı qüvvəsi ilə
27. MOLEKULYAR-KİNETİK NƏZƏRİYYƏNİN ƏSAS
MÜDDƏALARI, ONLARIN TƏCRÜBƏDƏ
ƏSASLANDIRILMASI.
Cismin quruluş və xassələrini onu təşkil edən atom və malekullarm
qarşılıqlı təsiri və hərəkəti ilə izah edən nəzəriyyəyə molekulyar-kinetik
nəzəriyyə deyilir.
Molekqiyar kinetik nəzəriyyənin üç əsas müddəası vardır;
1) Bütün cisimlər ən kiçik zərrəciklərdən təşkil olunmuşdur. Həmin
zərrəciklər atom və molekullardan ibarətdir.
2) Cismi təşkil edən zərrəciklər xaotik hərəkət edir.
3) Cismi təşkil edən zərrəciklər arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsi
mövcuddur.
28. BROUN HƏRƏKƏTİ. MOLEKULLARIN ÖLÇÜLƏRİ VƏ KÜTLƏSİ.
Bu hərəkəti ilk dəfə 1827-ci ildə İngilis botaniki Broun müşahid
etmişdir. O, suda asılı olan plaun sporlannm mikroskopla müşahidəsi zamanı
görmüşdür ki, bu hissəciklər arasıkəsilmədən xaotik hərəkət edir və bu
hərəkət heç vaxt dayanmır. Broun hərəkətinin izahı yalnız
molekulyar-kinetik nəzəriyyə ilə verilə bilər. Broun hissəciyin hərəkət
etməsinə səbəb molekullarm ona vurduğu zərbələrin nəticəsidir. Yəni, Broun
hissəciyinə maye molekullannm, məsələn soldan və ya sağdan verdiyi
impulslar eyni olmur və nəticədə yekun təzyiq qüvvəsi sıfırdan fərqli olur və
hissəcik yerini dəyişir. Broun hərəkətinin nəzəriyyəsi Eynşteyn və
Smuloxovcki tərəfindən verilmişdir.
Maddənin atom və molekullannm ölçüləri müxtəlif metodlarla, məsələn,
ion mikroskopu ilə tapıla bilir. Bu ölçülər o qədər kiçikdir ki, (1 0 '*sm
tərtibində) onları təsəvvür etmək mümkün deyil.
57
Ayrıca götürülmüş atom və ya molekulun kütləsi 3*10 "^ q-dır. Ona
görə də beynəlxalq sazişə əsasən bütün atom və molekullann kütləsi karbon
atom kütləsinin 1/12-i ilə müqayisə edilir. Bu nisbi atom kütləsi adlanır.
Maddənin nisbi atom kütləsi qədər qramlarla götürülmüş miqdarına
onun molyar kütləsi deyilir.
29. İDEAL QAZIN MOLEKULYAR-KİNETİK
NƏZƏRİYYƏSİNİN ƏSAS TƏNLİYİ
Əgəg qaz molekulları arasındakı qarşılıqlı təsir nəzərə alınmayacaq
dərəcədə zəifdirsə, belə qaza ideal qaz deyilir. Tutaq ki, ideal qaz (şəkil 28)
ABCD qabının içərisindədir. CD divarı sürtünməsiz hərəkət edən porşendir.
A
/T
B
C
D
Şəkil 28
Sahəsi S olan bu porşenə qazın göstərdiyi təzyiqi hesablayaq. Tutaq ki,
porşen OX oxuna perpendukulyardır. Əgər fərz etsək ki.
58
qaz molekulu porşenlə elstiki toqquşur, onda toqquşan molekulun
sürətinin ədədi qiymətinin dəyişmədiyini (şəkildə olduğu kimi)
qeyd etməliyik. Göründüyü kimi birmolekul üçün impulsun dəyiş-
məsi (ədədi qiymətcə)
mV.(-mVo^=mV^-(-mV.^)=2 mV,; olacaq.
Hər hansı müddətində porşenə zərbə vuran molekullarm sayı
uzunluğu (OX istiqamətində) ı9^.A/‘ - olan həcmin içəi'isindəki mo-
n lekullann sayının yansı olacaq,
həcmdəki milekullann sayıdır. Beləliklə Nyutonun II qanununa gö-
Z= — 3^AtS Burada n-vahid 2
rə
FA/ = Z • 2m3^ = nmS3^At olar.
Əslində molekullarm həmisının sürəti eyni deyil, ona görədə
• 2 1 ətin orta qiymətini götürməliyik, yəni 3^. =3x=~3 və ya
Burada 3 -nin üstündəki xətt orta qiyməti göstərir. Beləlilə
1 — 2 1 — 2 = -nmS3 ve ya P = —nm3 almar.
Son tənliklər molekulyar-kinetik nəzəriyyəsnin əsas tənliklərdir.
30. QAZ MOLEKULUNUN SÜRƏTİ. TEMPERATUR VƏ
ONUN ÖLÇÜLMƏSİ.
Molekulyar-kinetik nəzəriyyənin əsas tənliyinin hər tərəfini bir
1 — 2 mol həcminə vuraq. = — m3 ■ nVg
Burada nVg=N^ olduğunu nəzərə alsaq və m yazsaq 2 PVQ alarıq. Bu tənliyi 1 mol qaz üçün təcrübi alınmış hal
_ 2 fjj ^ ^ tənliyi PVg= PV^=m3 -2 ^ = 2F ilə müqayisə etsək
2 ü. E- ------- T alınar. Deməli qaz molekullarınm xaotik hərəkətinin
3 A.
59
orta kinetik enerjisi mütləq temperaturla mütənasibdir. Deməli ter-
modinamik kəmiyyət olan temperatur qaz molekullannm orta kvad- ratik
sürəti ilə əlaqədardər. Ümumiyyətlə temperatur cismin qızma dərəcəsini
xarakterizə edir. Kontakta gətirilmiş iki cism arasında istilik mübadiləsi baş
vermirsə, deməli bu cisimlər arasında istilik tarzlığı vardır, onda bu iki cism
üçün eyni olan bir kəmiyyət var və temperatur adlanır. Temperatur anlayışı
sistemə aiddir, ayn-ayn molekullara tətbiq olunmur.
Normal atmosfer təzyiqində buzun əridiyi temperatur «0» dərəcə, suyun
qaynadığı tempeatur isə 100 dərəcə qəbul olunur. Bu fərqin yüzdə biri bir
dərəcə adlanır. Bu temperaturun ölçülməsinin selsi (OC) şkalasıdır. Kelvin
şkalasmda başlanğıc nöqtə (OC) kimi - 273, 16°C götürülür. Yuxandakı
düsturlardan ala bilərik.
T=t+273,16 Təcrübədə ölçülmüş qiymət bunu təsdiq edir.
31. BOYL-MARYOT QANUNU.
Sabit temperaturda sabit qaz kütləsinin təzyiqi onun həcmi ilə p
tərs mütənasib aşlıdır, (şəkil 29) — V -A- pv =PV = PV
= const Qrafik olaraq təziqlə arasında aslılıq hirerbola əyrisi ilə ifadə olunur
ki, buna da izoterm əyrisi deyilir. İzotenn əyrisi sabit temperaturlu nöqtələrin
həndəsi yerini birləşdirən əyridir.
Sabit temperaturda verilmiş qaz kütləsinin təzyiqi ilə həcminin hasili
sabit kəmiyyətdir. T=const PV=const
60
32. KEY-LÜSSAK QANUNU.
Sabit təzyiqdə verilmiş qaz kütləsinin həcminin mütləq temperatura
nisbəti sabit kəmiyyətdir.
Sabit təzyiqdə qazın temperaturunu 1°C artırdıqda onun həcmi 0°C-dəki
həcminin 1/273 hissəsi qədər artır.
V=Vo(l+at)
V=Vo+1/273Vo
V,=VoaT, VrVottT^ Sabit təzyiqdə gedən prosesə İzobarik proses deyilir, (şəkil 30)
v4\ V
v„
To T, T
33. ŞARL QANUNU.
Sabit həcmdə verilmiş qaz kütləsinin təzyiqinin mütləq temperatura
nisbəti kəmiyyəti sabit kəmiyyətdir.
61
Şdkil 32.
Molekullar arsındakı məsafə ölçülərinə nisbətən çox-çox böyük olan,
molekullarm arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsi və xüsusi həcmi olmayan
elastiki molekullardan təşkil olunmuş qazlara ideal qazlar deyilir.
34. MÜTLƏQ SIFIR TEMPERATURU.
Temperatur malekullann orta kinetik eneıjisinin ölçüsüdür.
E, =-KT 2
k-Bolsman sabiti. T-mütləq temperatur. E^=0 olarsa T=0 olar.
Molekullarm orta kinetik eneıj isi sıfır olduğu halda uyğun olan temperatur
mütləq sıfır temperatur adlanır. Yəni mütləq sıfır temperaturda molekullarm
kinetik enerjisi də sıfırdır. Mütləq sıfır temperaturun ədədi qiymətini
aşağıdakı kimi tapılır.
Vo=Vo(l+at) V=0 olduqda
Vo(l+at) = 0 olar olduğundan
Onda l+at=0
1 + -
1 / = 0:
273+ / T = 273°C
273 273
Əvvəli mütləq sıfırdan başlayan çkalaya mütləq temperatur şka- lası
deyilir. Onunla selsi arasında aşağıdakı asıllıq T=273+t t=-273 olarsa T=0
olar.
T=0 olarsa T=273 olar.
63
35. IDEAL QAZIN HAL TƏNLIYI. MENDELEYEV-KLAPEYRON TƏNLİYİ.
Qazlarda izoproseslər zamanı üç parametrdən biri (P, V, T) sabit qalır,
ikisi isə dəyişirdi. Belə asıllıqlar Boyl-Maryot, Güy-Lüssak və Şari qanunları
ilə ifadə olunur. Qazın hər üç (P, V, T) parametri dəyişərsə, onlar arasındakı
əlaqəni qazların hal tyınliyi ilə göstərirlər. Bu tənliyi çıxaraq. Tutaq ki, qaz I
halda Pj, Vı, T, hər hansı II halda P2 , V,, Tj iki mərhələ ilə keçmişdir,
əvvəleə izobarik proseslə (P,VT2 ) halına, sonra isə izotemıik proseslə
P2 V2 T2 halına keçib. izobarik proses üçün İzotermik proses üçün
P,V-P2 V2 Burada
V'-i tapıb birinci bərabərlikdə nəzərə alsaq m
T PV
alarıq.
Deməli qazın ixtiyari halı üçün PV
■ const qazın hal tənliyidir
və Klapeyron tənliyi adlanır. Klapiron tənliyini 1 mol qaz üçün yazaq və
hallardan biri olaraq nonnal şəraiti (Po=l atm=101300 Pa, To=0°C=273°K)
götürək. 1 mol ixtiyan qazın həcmi bnormal şəra
itdə eynidir və V^,=22.4 L. PV PV Beləliklə —= 8,31 -
T 7 ; molK
C = R alarıq.
R-universal qaz sabiti adlanır. 1 mol qaz üçün hal tənliyini PV^=RT kimi də
yazılar. Tutaq ki qazın miqdan bir mol yox, ixtiyari Ul
qədərdir. m kütləli qazda mollann sayı — olcaq (p.-molyar kütlə). R
Qazın həcmi isə V = — V olacaq. Deməli üstə ki tənliyi — yə vur- R R Ul
saq PV = —R alınar. Bu Mendeleyev-Klapeyıən tənliyi adlanır. R
36. QAZLARDA İZOPROSESLƏR.
Qaz halının ümumi tənliyindən Boyl-Mariot, Gey lüssak və Şarı
qanunları almır.
64
1. Boyl-Mariot qanunu. Sistemin temperaturunun sabit qalması ilə gedən
prosersə izotermik proses deyilir. Əgər qazın kütləsi dəyişmirsə izotermik
proses zamanı onun təzyiqi həcmi ilə tərs mütənasibdir. (şəkil 33)
— = — və ya Py, = Py^ PV = const P, V, ^ > ' 2 2
Şəkil 33.
Bu asıllığı ifadə edən əyri izoterm adlanır. Daha yüksək tempe-
ratura uyğun izoterm daha yuxanda yerləşir.
2. Gey-Lüssak qanunu. Sistemin təzyiqinin dəyişməməsi ilə ge-
dən prosesə izobarik proses deyilir. Gey-Lüssak təcrübələrdə
müəyyən etmişdir ki, verilmiş qaz kütləsi üçün izobarik proses za-
manı onun həcmi temperaturdan V=VQ(l+at) şəkilindən asılıdır.
Burada a həcmi genişlənmənin termik əmsalı adlanır və bütün qaz-
lar üçün eynidir. Şəkil 34
273 V 4
Şəkil 34.
65
VQ qazın 0°C-də həcmidir.
T=t=273 olmaqla yeni temperatur şkalasma keçsək, V=VQ(1+
a(T-273))=VoaT yaza bilərik. Bu şkala mütləq temperatura şkalası
adlanır. BS-də IKelvin (IK) adlanır.
3. Şari qanunu. Sistemin həcminin sabit qalması ilə gedən pro-
sesə izoxorik proses deyilir. Sabit kütləli qaz üçün izoxorik proses
zamanı təzyiq temperaturla düz mütənasib olaraq dəyişir, (şəkil 35)
P=Po aT Bu asıllığı ifadə edən əyrilərə izoxor deyilir. İfadəni
P, = PQ(1 + at). Şəklində də yaza bilərik. Burada da a = —^ ə bə-
273
rabər götürülür.
VP
Şəkil 35
37. MADDƏNİN XÜSUSİ İSTİLİK TUTUMU.
İstilik vermə zamanı cismin verdiyi və aldığı eneıji miqdanna istilik
miqdarı deyilir və Q hərfi ilə işarə edilir.
BS-də (Q) Conllarla, (t2 -tı)
SQS-də (Q)=erq
Sistemdən kənar vahidlər isə Kal və kkal-dır. İqr maddənin 19.50-dən
20.50 -yə kimi qızdımraq üçün lazım olan istilik miqdarına kalori deyilir.
Q=cm(t2-tı)
C cismin temperaturunu 1°C qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarına
istilik tutumu deyilir.
66
1 kq maddəni 1 dərəcə qızdımıaq üçün laım olan istilik miqdarına xüsusi
istilik tutumu deyilir.
BS-də Coulla (C) ifadə edilir.
1 kal=4.187C, lkkal=420C.
1 kal~4.2C IC
1 kkal=1000kal
38. DAXİLİ ENERJİ.
İdeal qazın daxili eneıjisi yalnız mütləq temperaturla xarakterizə olunur.
U=3/2KT cismi təşkil edən zərrəciklərin hərəkət və qarşılıqlı təsir
eneıjilərinin cəminə daxili enerji deyilir. Başqa sözlə cismi təşkil edən atom
və molekullann kinetik və potensial eneıjilərinin cəminə cismin daxili eneıjisi
deyilir. Daxili eneıji iki yolla dəyişdirilə bilər:
1) iş görməklə
2) istilik verməklə.
Daxili enerji temperaturdan və cismin halından aslı olaraq dəyişən
kəmiyyətdir. Cisimlərin temperatur müxtəlifliyi nəticəsində daxili enerjinin
bir cismdən o birinə verilməsi hadisəsinə istilik mübadiləsi deyilir.
39. İSTİLİK PROSESİNDƏ ENERJİNİN
SAXLAJNMASI QANUNU.
Termodinamikanın I qanunu aşağıdakı kimi ifadə edilir.
Sistemin daxili enerjisinin dəyişməsi xarici qüvvələrə qarşı görülən işlə
alman istilik miqdarının cəminə bərabərdir.
AU=AA+AQ
Sistemin xarici qüvvələrə qarşı gördüyü iş müsbət olur, xarici qüvvələrin
sistem üzərində gördüyü iş isə mənfi olur.
AQ= AU-AA olduğundan AA<0
AQ= AU+AA olur.
Sistemə verilən istilik miqdarı daxili enerjinin dəyişməsi ilə xarici
qüvvələrə qarşı görülən işin cəminə bərabərdir. Bu qanundan görünür ki, hər
hansı bir enerji mənbəyi olmadan daimi işləyən maşın düzəltmək olmaz.
Maşının işləməsi üçün hər hansı bir enerji mənbəyi olmalıdır.
67
40. İSTİLİK MÜHƏRRİKLƏRİ, ONLARIN F.I.Ə.
Yanacağının enerjisinin mexaniki enerjiyə çevirən maşınlara is-
tilik mühərriki deyilir. Bu mühərriklərə misal daxili yanma mühər-
riki, buxar turbini, buxar maşınıdır. Daxili yanma mühərriki 4 takt
üzrə işləyir. Porşenin başlanğıc və son vəziyyətləri halında baş
vermiş proses takt adlanır.
Bu mühərrik silindirdən, iki klapandan, sürgü qolu və dirsəkli
valdan ibarətdir.
istilik mühəiTİkinin F.İ.Ə. faydalı istiliyin ümumi istiliyə nisbə- ö, - 0 2
tinin faizlərlə ifadəsinə deyilir, T] = G
■ 100%
Qj-qızdıncınm verdiyi istilik miqdarı
Q2 -soyuducunun aldığı istilik miqdan
Qı-Qı -faydalı istilik miqdarı. T,-T,
n = ^ T;
T[-qızdırıcının temperatunı
T2 -soyuducunun temperatunı.
Buna Kamo düsturu deyilir. F.İ.Ə. qızdırıcı və soyuducunun mütləq
temperaturu fərqinin qızdıncının mütləq temperaturuna nisbətinin faizlə
ifadəsinə deyilir. F.İ.Ə həmişə vahiddən kiçikdir. Buna göıə də heç va.xt
daimi mühərrik düzəltmək olmaz.
41. ƏRİMƏ. XÜSUSİ ƏRİMƏ İSTİLİYİ.
Maddənin bərk haldan maye halına keçməsinə ərimə deyilir.
Maddəni əritmək üçün lazım olan istilik miqdanna ərimə istiliyi deyilir.
Maddələrin əriməyə başladığı temperatura ərimə temperaturu deyilir, (şəkil
36)
O = Äm
Le m
68
Kütləsi Ikq olan maddənin ərimə temperaturda maye hala gətirmək üçün
lazım olan istilik miqdanna xüsusi ərimə istiliyi deyilir.
h]= C Kal kKaJ
kq kq xüsusi ərimə isiliyinin vahididir.
42. BUXARIN ƏMƏLƏ GƏLMƏSİ. XUSUSI BUXARLANMA İSTİLİYİ. BUXARLANMA.
Mayenin qaz halına çevrilməsinə buxarlanma deyilir. Buxarlanma
istənilən temperaturda baş verir. Temperatur artdıqea buxarlan- manın sürəti
də artır. Buxarlanma sürəti mayenin növündən, səthindən, hava
cərəyanından, temperaturdan, təzyiqdən aşlıdır. Q=Lm düsturu ilə
heasblanır.
Kütləsi Ikq olan mayeni buxara çevirmək üçün lazım olan istilik
miqdarına xüsusi buxarlanma istiliyi deyilir. , (9 C kKal Kal L = — [Ij ^ ---------- > -----
m kq kq q Buxarlar iki növ olur. Doymuş və doymamış buxar. Öz mayesi ilə
dinamik tarzlıqda olan buxara doymuş buxar deyilir. Mayesi ilə dinamik
tarazlıqda olmayan buxara doymamış buxar deyilir.
69
43. BUXARLANMA VƏ KONDENSASIYA.
Maye molekullannm istilik hərəkətinin orta kinetik enerjisi mo-
lekullararası qarşılıqlı təsirin potensial enerjisi tərtib ində dir. Bununla belə
maye səthində həmişə elə molekullar tapılır ki, onların kinetik eneıjisi
kifayət edir ki, molekullararası cazibə qırılsın. Belə molekullar mayeni tərk
edir, yəni buxarlanma-maddənin maye halından qaz halına keçməsi baş
verir. Buxarlanma istənilən temperaturda gedir. Temperatur artdıqca
buxarlanmanm intensevliyi də artır. Həmişə buxarlanma ilə yanaşı ona əks
olan proses baş verir. Molekullar buxardan mayeyə qayıdır. Bu hadisəyə
kondensasiya deyilir. Hər hansı qaba müəjq^^ən qədər maye töküb, qabın
ağzını kip bağlasaq, bir müddətdən sonra dinamik tarazlıq yaranacaqdır.
Yəni müəyyən vaxt ərzində mayeni tərk edən molekulların həmin vaxtda
mayeyə qayıdan molekulların sayına bərabər olacaqdır. Öz mayesi ilə
dinamik tarzlıqda olan buxara doymuş buxar demişdik . Doymuş buxann
təzyiqi temperaturdan ideal qazda olduğu kimi aşlıdır. Po=nkT təcrübə isə
xətti asılhğı göstərmir. Səbəb odur ki, ideal qazdan fərqli olaraq doymuş
buxarda vahid həcmdəki mole- kullann sayı da temperatnırdan ash olaraq
artır. n»T
Əgər buxann sıxlığı həmin temperaturdakı doymuş buxann sıxlığından
azdırsa ona doymamış buxar deyilir.
44. QAYNAMA.
Mayenin bütün həcmində buxarın əmələ gəlməsinə qaynama deyilir.
Qaynama o zaman baş verə bilər ki, maye daxilində həll olmuş qazlar olsun.
Təcrübələr göstərir ki, qazlar mayelərdə həl olunur. Mayenin temperaturu
yüksək olduqca orada qazlann həll olması azalır. Temperatur yüksəldikcə
maye daxilindəki hava qa- barcıqları yuxanya yəni mayenin səthinə çıxır.
Hava qabarcıqları xaricdən maye ilə, daxildən isə bu mayenin doymuş buxan
ilə əhatə olunmuş olur. Qabarcığın qızması nəticəsində onun həcmi artır və
Arximed qüvvəsi onu maye səthinə çıxanr. Maye qaynamırsa, yuxarı təbəqə
aşağıya nisbətən soyuq olur. Bu səbəbdən qalxan qabarcıqlarm həcmi
get-gedə azalır. Mayenin üst təbəqəsi də alt təbəqəsinin temperaturuna
çatdıqda qalxan qabarcıqlann həcmi
70
böyüyür. Səthə çıxan qabarcıq partlayır. Onun ətrafındakı buxar ətrafa
yayılır. Bu hadisə qaynama adlanır. Deməli, qaynama o zaman baş verir ki,
mayenin bütün həcmində temperatur eyni olsun, bu mayenin doymuş
buxannm təzyiqi isə mayenin səthinə edilən xarici təzyiqə bərabər olsun.
Təzyiq artıqca mayenin qaynama temperaturu artır, azaldıqca qaynama
temperatuın azalır. Şəkildə qaynama tepratunınun verilən istilik miqdanndan
asılılıq qrafiki təsvir edilmişdir.
45. QAYNAMA TEMPERATURUNUN TƏZYİQDƏN
ASILLIĞI.
Mayenin temperaturu ardıqca onun səthində buxarlanmanın in-
tensevliyi artır. Nəhayət elə temperatur gəlir çatir ki, buxarlanma təkcə səthdə
deyil, bütün həcm boyu baş verir. Bu hadisəyə qaynama, onun başladığı
temperatura isƏ qaynama temperaturu demişdik. Qaynama zamanı mayenin
bütün həcmi boyu sürətlə böyüyən buxar qabarcıqlan əmələ gəlir və onlar
mayenin səthinə qalxır. Buxar qabarcıqlan o vaxt böyüyə bilər ki, onun
daxilindəki doymuş buxarın təzyiqi qabarcığın olduğu yerdəki mayenin
təzyiqindən böjhik olsun. Mayenin təzyiqi isə maye səthindəki havanın
təzyiqi ilə (buna xarici təzyiq deyilir) maye sütununun hidrostatik təzyiqinin
cəminə bərabərdir. Deməli, xarici təzyiq böyük olduqca maye- daxili
qabarcıqların içərisindəki doymuş buxann təzyiqi daha böyük olmalıdır ki,
qabarcıqlar böjdiyə bilsin, yəni qaynama baş versin. Doymuş buxann təzyiqi
isə temperaturdan P=nkT şəkilində
71
ashdır. Buradan belə çıxır ki, maye üzərindəki xarici təzyiq artdıqca
qaynama daha yuxan temperaturlarda baş vennəlidir və əksinə. Qərara
gəldiyimiz bu nəzəri mülahizə təcrübədə tam təsdiq olunur.
46. HAVANIN RÜTUBƏTLİYİ. MÜTLƏQ VƏ
NİSBİ RÜTUBƏT.
Havada həmişə müəyyən miqdarda su buxarı vardır. Bu miqdar-
rütubətlik bir sıra kəmiyyətlərlə xarakterizə olunur. Bu kəmiyyətlərdən biri
mütləq rütubətdir. Mütləq rütubət Im^ havadakı su bu- xannın kütləsinə
deyilir.
D= ın/
vahidi sıxlıq vahidi kimidir. Mütləq rütubət havanın
rütubətliyini obyektiv göstərə bilmir. Çünkü, mütləq rütubətin eyni bir
qiymətində temperatıımn yuxarı qiymətlərində insanın hiss etdiyi nıtubətlik
aşağı temperaturlardakına nisbətən daha az hisss olunur. Bu onunla
əlaqədardır ki, jhiksək temperaturda doymuş su buxarının parsial təzyiqi
(sıxlığı) daha böyük olur. Ona görə də nisbi rütubət analyışından istifadə
edirlər. Nisbi lütubət havadakı faktiki su buxarının parsial təzyiqinin (və ya
sıxlığının) həçmin temperatura uyğun doymuş su buxarının parsial təzyiqinə
(və ya sıxlığına) olan nisbətinə deyilir və faizlə ifadə olunur:
P D (p = ---- 100% = ------ 100% havanın temperaturunun aşağı saldıqca
• ^ 0 ^ 0
PQ azalır, deməli (p artır və elə T şeh nöqtəsi P təzyiqi atır ki, nisbi rütubət
100% olur və şeh düşür.
47. SƏTHİ GƏRİLMƏ. SƏTHİ GƏRİLMƏ ƏMSALI.
Maye molekullarını şərti olaraq iki sinfə bölmək olar: mayenin daxilində
yerləşən molekullar və mayenin səthində yerləşən mole- kullar. Daxildəki
molekullar hər biri öz ətrafındakı molekullarla qasrşılıqlı təsirə girir və bütün
təsirlər konpensasiya olunur. Səth- dəki molekullar üçün isə belə
konpensasiya baş vermir, yekun qüvvə mayenin daxilinə doğru yönəlir və
nəticədə maye səthini
72
kiçiltməyə çalışır, səth gərilir, səthi gərilmə qüvvəsi meydana çıxır. Bu
qüvvəni ölçmək üçün L uzunluqlu AB tərəfi sürtünməzis hərəkət edə bilən
düzbucaqlı məftil çərçivə götürək və onu sabun məhluluna salaq. Bu zaman
çərçivədə gərilmiş sabun pərdəsi alarıq. (şəkil 38)
Çərçivənin AB tərəfi hərəkətə gələcək, səbun pərdəsinin səthi azalmağa
bşlayacaq. Deməli AB məftilinə səth boyunca yönələn F gərilmə qüvvəsi
təsir edir. Təcrübə ilə müəyyən etmək olar ki, F qüvvəsi AB-nin 1 uzunluğu
ilə müətnasibidir: yəni ¥~L və ya F=a L burada o səthi gərilmə əmsalı adlanır
və mayenin özünün xarak- N
reristikasıdır. Vahidi aydındır ki, — olacaq. m
A B
Şakil 38.
48. İSLATMA. KAPİLYARLIQ HADİSƏLƏRİ.
Maye molekulları arasındakı qarşılıqlı təsirlə, maye molekulu ilə bərk
cisim molekulu arasındakı qarşılıqlı təsirin münasibətindən asil olaraq, maye
verilən bərk cismi isladan və ya islatmayan olur. Birinci qarşılıqlı təsir
ikincidən böyük olarsa maye isladan olcaq, isladan maye sanki bərk cismə
yapışır, islatmayan isə bərk cisimdən uzaqlaşmağa çalışır, isladan maye dar
boruda kapiliyar boyunca yuxarı qalxır, islatmayan mayi isə aşağı enir. Həm
də yuxarı qalxma hündürlüyü (eləcə də aşağı enmə dərinliyi) kapiliyann
radiusu kiçik olduqca daha bÖ3 Öik olur. Fərz etsək ki, maye tam isladandır,
onda boru daxilindəki maye səthinin əyrilik radiusunu bo
73
runun radiusuna bərabər götürə bilərik. Onda səthi gərilmə qüvvəsi mayenin
ağırlığı ilə tarazlaşıcaq, yəni Fgg=Fg və ya al=pxg və ya
a27tı=pTcrhg buradan h=
nur. (şəkil 39)
15
Pgf alınır ki, bu da təcrübədə təsdiq olu-
. J
's _
— — — “ ----------- . ------------
— — — . ---------
Şəkil39.
49. KRİSTAL VƏ AMORF CİSİMLƏR. BƏRK CİSİMLƏRİN
MEXANİKİ XASSƏLƏRİ. ELASTİKLİK, MÖHKƏMLİK,
PLASTİKLİK.
Bərk cisimlər həm həcimini, həm də foımasım saxlayır. Bərk cisim
krisitallik və amorf halda olur. Əgər bərk cisimin molekulları fəzada
müəyyən nizamlı vəzİ3 ^ət tutursa, o kristal haldadır. Məsələn, xörək duzu,
buz və s. kristal cisimlərdir. Kristallar anizotropiy- aya malikdir, yəni onların
fiziki xassələri müxtəlif istiqamətdə müxtəlifdir. Kristallardan fərqli olaraq,
amorf cisimlərdə atomların düzülüşündə ciddi nizam yoxdur. Ona görə də
amorf cisimlər izo- topdur, yəni onlann fiziki xasələri bütün istiqamətlərdə
eynidir. Kristaldan fərqli olaraq, amorf cisimin müəyyən ərimə temperatuıoı
yoxdur.
Xarici qüvvələrin təsiri altında cismin formasının dəyişməsi deformasiya
adlanır.
Gərilmə deformasiyası nisbi uzanma ilə ^ xarakterizə olunur. Cismin
defonnasiyası zamanı onun başlanğıc vəziyyətə qaytarmağa çalışan elastik
qüvvələr yaranır. Cismin bu halı gərginliklə
74
xarakterizə olunur; o= burada S cismin en kəsiyi sahəsidir. Kiçik
deformasiyalar üçün Huk qanunu ödənilir: yaranan elastiklik qüvvəsi
deformasiyanın qiyməti ilə düz mütənasibdir: F=kAl burada k sərtlik
əmsalıdır və təcrübələr göstərir ki, çubuğun başlanğıc uzunluğu ilə tərs, en
kəsiyin sahəsi ilə düz mütənasibdir: k=E burada mütənasiblik əmsalı olan E
yunq modulu adlanır. Axınncı ifadəni Huk qanununda nəzərə alsaq F=E və
ya o=sE ala bilərik deməli kiçik defomıasiyalarda yaranan gərginlik nisbi
uzanma ilə düz mütənasibdir, cr
Huk qanunu ödənilə bilən gərginliyin maksimal qiyməti mütənasiblik
həddi adlanır. dən böyük gərginliklər zamanı xətti asıllıq pozulur (gərilmə
dioqramınm AB hissəsi), lakin hələ qalıq deformasiya yaramnır. Kifayət
qədər böyük qalıq deformasiyası meydana çıxmayan maksimal gərginliyin
elastiklik həddi adlanır. Gərginliyi daha da artırsaq qalıq defoiTnasiyalar
(buna plastik deformasiya deyilir) yaranır. Dioqramm CD hissəsində
materialın axması baş verir, yəni gərginlik artmadan deformasiya çoxala
bilər. Deformasiyanın sonrakı artması ilə gərginlik artır və E nöqtəsində
maksimuma çatır, daha sonra gərginlik düşür və nümunə dağılır (K nöqtəsi).
E nöqtəsinə uyğun gərginlik möhkəmlik həddi adlanır. Möhkəmlik həddinin
yol verilən gərginlikdən neçə dəfə böyük olduğunu göstərən ədəd
möhkəmliyin ehtiyyat əmsalı adlanır. Əgər kiçik gərginlikdə artıq plastik
deformasiya yaranarsa, belə cisimlər plastik cisimlər adlanır. Gərginliyin çox
böyük qiymətlərində ela- stiki cisim də plastiki olur.
75
50. ELEKTİRİKİN İKİ NÖVÜ. ELEKTİRİK YÜKÜNÜN
QARŞILIQLI TƏSİRİ.
Cisimlərin sürtünmə si nəticəsində kiçik cisimləri özünə cəz- betmə
hadisəsinə elektiriklənmə deyilir.
Cəzbetmə xassəsinə malik olan cisimlərə elektiriklənmiş cisimlər
deyilir.
Elektiriklənmiş cisimlərin yüngül əşyaları cəzbetməsi həmin cisimlərdə
elektirik yükünün olması ilə izah olunur. Yun parça sürtülərkən çubuq mənfi
ipək parça sürtülərkən müsbət yüklənir. Deməli iki növ elektirik yükü var.
Müsbət və mənfi yüklər.
Hər hansı xarici təsirlər nəticəsində maddənin atomları özündən
elektron verirsə, o cisim müsbət yüklənmiş olur. Elementin atomu özünə
əlavə elektom birləşdirməsi, o cisimlər mənfi yüklənmiş olur. Eyni adlı
yüklər yüklənmiş cisimlərbir-birini dəf edir. Müxtəlif adlı yüklə yüklənmiş
cisimlər bir-birini cəzb edir. / = 1 ,6 -1 0 “'^ kl
51. KLON QANUNU
Bu qanun nöqtəvi yüklərin qarşılıqlı təsirinə aid olub elektrosta- tikanın
əsas qanunudur.
Vakuumda götürülmüş sükunətdə olan nöqtə vi yüklər bir-birinə
yüklərin modulannm hasil ilə düz, aralarındakı məsafənin kvadratı ilə tərs
mütanasib olan qüvvə ilə təsir edib onları birləşdirən düz
76
^ 2 q.k- \ s = \ olsa F = r'
= 7-VF
[q] = sm4di = = I elektrasık yük vahidi. SQS vahidlər sistemində elektrik yükü vahidi olaraq vakuumda özünə
bərabər miqdarda yükə bir santimetir məsafədə bir dinalıq yüwə ilə təsir
edən yük götürülür. Bu yükə mütləq elektrostatik yük vahidi deyilir.
\SOSE j b = ^Idism^ =J1 zsm
sai sm
zsm
saı
-1 \SOSEj ■ b = l z^^ sın^ sai
BS-də vahidi 3 Üik kulondur.
lAmper cərəyan axan naqilin en kəsiyindən 1 san-də keçən yükün
miqdanna 1 Klon deyilir.
1K1=1A san
1K1=3.10^ SQ SEJ.v.
Hər hansı bir mühüdəki yüklər arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsinin
vakuumdakı qarşılıqlı təsir qüvvəsindən neçə dəfə kiçik oldu- qunu bildiran
kəmiyyətə mühitin dielektir nifuzluğu deyilir.
s = ^ F,=sF F °
52. ELEKTRIK SAHƏSI. Elektrik yüklərinin qarşılıqlı təsiri nəticəsində meydana çıxan və təsir
yaradan fəzaya elektrik sahəsi deyilir.
İntensivlik. Sahənin hər hansı bir nöqtəsinə gətirlmiş yükə göstərdiyi
təsir qüvvəsinin həmin yükün miqdarına olan nisbətinə sahənin həmin
nöqtəsinədəki intensevliyi deyilir.
E = F
q
78
Buradan görünür ki, yükün sahədə yerdəyişməsi zamanı körülən iş yolun
formasından asılı deyildir. İşin ədədi qiyməti yolun baş- lanqıc və son
vəzi}^ətlərindən asılıdır.
53. POTENSİAL ANLAYIŞI.
Yükün elektrik sahəsində yerdəyişməsi zamanı gömlən işin yolun
formasından asılı olmaması sahənin potensialh olduqunu göstərir.
Yükün qapalı trayektoriya üzrə yerdəyişməsi zamanı görülən iş sıfır
olarsa belə sahəyə potensialh sahə deyilir.
Fərz edək ki, iki nöqtə arasındakı yükün yerdəyişməsi zamanı
A = -F(x, - X I ) = F(X, - X , )
F = Eq
A - Eq{x^ -
-x^^ = q{Ex^ - EXT)
Ex^ = cp Ex^ =
A = q{cp, - ̂ 2)
q
iki nöqtə arasındakı potensiallar fərqi yükün bu nöqtələr arasında
hərəkəti zamanı görülən işin həmin yükün miqdanna nisbətinə bərabərdir. A
^ 2 sonsuzluqda olsa olar onda ^
Sahənin hər hansı bir nöqtəsində yükü sonsuzluqa köçürtdükdə görülən
iş həmin yükün miqdanna nisbətinə sahənin həmin nöqtə- sindəki potensialı
adlanır. Potensial skalyar kəmiyyət olub sahənin enerji xarakteristikasıdır.
Yükün potensial enerjisinin həmin yükün miqdanna nisbətinə sahənin həmin
nöqtədəki potensialı deyilir.
81
F =
(SQSE) sR
C = ± = A F q
sR
BS-də küranin tutumu ^ vurulmalıdır. C = 4n^„ -sR
£• = I olduqda C = Rve
C = AYlsR olar.
61. KONDENSATORLAR.
Kondensator elə qoşa naqillər sisteminə deyilir ki, müxtəlif işa-
rəli yüklərlə yüklədikdə çıxan qüvvə xətləri o birində qapanmış
olsun. Kondensator iki cür olur: sabit tutumlu və dəyişən tutumlu.
Şəkil 47
S abi t tutumlu Dəyişən tutumlu
Şəkil 47.
Paralel birləşdirilmiş kondensatorların tutumu dövrəyə daxil olan
kondesatorlarm tutumları cəminə bərabərdir, (şəkil 48) C.
C = Cj + Cj C,
Şəkil 48.
85
Ardıcıl birləşdirilmiş kondensatorların tutumularımn tərs qiy-
məti ayn-ayrı kondensatorların tııtıımularınm tərs qiymətlərinin
cəminə bərabərdir (şəkil 49)
QQ 1 1 1 „ — = —I ve ya L ■
C,
C.+C, C.
Şdkil 49.
Müstəvi kondensatorunun tutumu bir lövhəsinin səthinin sahəsi ilə düz,
lövhələr arasındakı məsafə ilə tərs mütanasibdir.
SSr, BS-də c = ^ SQSE-də C =
ss
4IVd kimi ifadə olunur.
Silindirik kondensatorun tutumunu tapmaq üçün SQSE sistemində
aşağıdakı düsturdan isiıadə olunur.
E/
2/, R
62. ELEKTRIK CƏRƏYANI.
Yüklü zərəciklərin elektrik sahəsində nizamlı istiqamətlənmiş
hərəkətinə elektrik sərəyanı deyilir.
Metallarda elektrik cərəyanı sərbəst elekti'onların elektrik sahəsində
nizamlı istiqamətinlənmiş hərəkətinə, məhluluarda elektrik cərəyanı ionların
elektrik sahəsində nizamlı istiqamətlənmiş hərəkətinə deyilir.
Qazlarda elektıik cərəyanı müsbət və mənfi ionları və elektronların
istiqamətlənmiş elektrik sahəsində nizamlı hərəkətinə deyilir.
Yarımkeçiriclərdə elektrik cərəyanı elekron və deşiklərin elektrik
sahəsində nizamlı istiqamətlənimiş hərəkətinə deyilir.
Elektrik cərəyanın yaranma şərtləri.
Elektrik cərəyanın yaranması üçün
1. elektrik mənbə olmamalıdır
86
2. elektrik sahəsi olmalıdır
3. keçirici naqillər olmalıdır və bu naqillərin uclarındakı potensiallar
fərqi olmalıdır.
63. DÖVRƏ HİSSƏSİ ÜÇÜN OM QANUNU.
Bu qanun belə ifadə edilir. Dövrə hisəssindəki cərəyan şiddəti həmin
hissənin uclanndakı gərginliklə düz, həmin hissənin müqaviməti ilə tərs
mütanasibdir. Riyazi olaraq. şəkilində göstə
rilir. (şəkil 50)
87
64. MÜQAVİMƏT MUÇAVİMƏTİN NAQİLİN
NÖVÜNDƏN, HƏNDƏSİ ÖLÇÜLƏRİNDƏN VƏ
TEMPRATURDAN ASILILIQI.
Naqildəki yüklü hissəciklərin hərəkətinə köstərilən manciliyi
xarakterizə edən fiziki kəmiyyətə müqavimət deyilir.
Müqavimətin vahidi Om-dur. Naqilin müqaviməti onun uzun-
luqu (L) ilə düz en kəsik sahəsi (S) tərs mütanasib olub onun mate-
rialından aşlıdır.
R = p- ^ S
RS P =
xüsusui müqavimət adlanır. /
Metallarda müqavimət naqilin tempratunından
şəkilində asılıdır.
^ müqavimətin tempraturu əmsalı adlanır.
R, =/? —(l-r A/)
Müqavimətin temperatur aslılıqı, xususi müqavimətin temperaturu
aslılıqı ilə bağlı olduqdundan
Son iki ifadədən tapınq
p = p^(\ + at)
65. NAQİLLƏRİN ARDICIL BİRLƏŞDİRLMƏSİ.
Ardıcıl birləşdirmiş işlədicilərin hər birindən eyni şiddətdə cərəyan
keçir.
88
u. u.
Gərginlik isə işlədicilərin müqavimətindən asılı olaraq dəyişir (şəkil 51)
66. NAQİLLƏRİN PARALEL BİRLƏŞMƏSİ.
İki və daha çox naqilin birləşdiyi nöqtəyə düyün nöqtələri deyilir. Paralel
birləşdirlən naqillərə budaqlar, belə dövrəyə isə budaq- lanmış dövrə deyilir.
Parall birləşdirilmiş dövrlərdə bütün işlədicilər eyni gərginliyə məiTJz
qalır. Gərəyan şiddəti isə işlədicilərin müqavimətindən asılı olaraq dəyişir.
U = const
J — J, + J ıl_u_ ^
67. ELEKTRİK HƏRƏKƏT QÜVVƏSİ. (EHQ)
Elektrik yükünün qapalı dövrə üzrə hərəkəti zamanı kənar qüvvələrin
gördüyü işin həmin yükün miqdarına nisbəti ilə ölçülən kəmiyyətə EHQ
deyilir.
s = A
EHQ-nin vahidi voltdur (V)
Qapalı dövrə iki hissədən ibarətdir. Daxili hissə, xarici hissə.
Daxili hissəni cərəyan mənbəyi təşkil edir. Xarici hissəni birləş-
dirci naqillər, işlədiciləri, tənzim edicilər və elektrik ölçü cihazlan
təşkil edir. Burada yükün dövrə boyunca yerdəyişməsi zamanı
görülən işi (şəkil 53)
Dikər tərəfindən yükün hərəkəti zamanı istilik ayrılır. Aynlan
0 = J^R.+J~vt
istilik miqdarı - ^ enerjinin saxlanması qanuna görə
sJt = ARt + Ar1
sJt^At{R + r)
4=Q
J = s = j(R + r)
^ ' R + r
Tam dövrə üçün Om qanunu. Tam dövrədə cərəyan şiddəti e.h.q.-nin
qiyməti ilə düz daxili və xarici müqavimətlərin cəmi ilə tərs mütanasibdir.
^ = 0
Qısa qapanma üçün Om qanunu. ^
Qısa qapanmada böyük istilik aaynidığından elektrik dövrələrində
əriyən qonıyuclar tətbiq olunur.
90
68. CƏRƏYANIN İŞİ VƏ GÜCU.
E.h.q. daxili olmayan dövrə hissəsində cərəyanın işi elektrosta- tik
sahədə jöikün yerdəyişmə işi kimi hesablana bilər;
A = qU
U verilən hissədə gərginlik, q naqilinin en kəsiyindən keçən yükün
miqdardır.
q = Jt A = Jl-U = JUt
Dövrə hissəsi üçün Om qanunudan istifadə etsək A —
pRt və A = —t
L\
Keneratorda kənar qüwələrin gördüyü iş yəni qapalı dövrədə cərəyanın
işi belə tapılır. A = Jet BC-do elektrik enerjisi Vt.san ölçülür.
lA.V.S=lVt.s=lC Wt = \AV
Wt.saat = 3,6 • 10^ C
\KVl.saat = 3,6-10^ C
Elektrik eneıjisin ölçən cihaza elektrik sayğacı deyilir. Vahid zamanda
elektrik cərəyanın gördüyü işə cəıəyəmn gücü deyilir. Elek- tıotexnikada
gücü P ilə işarə edirlər.
P = - t Yuxanda iş üçün yazılmış ifadələrdən istifadə edək.
r/2
R
Axınncı düstur cərəyanın istilik təsirinə sərf olunan gücü taparkən
istifadə edilir. Qapalı dövrədə cərəyanın gücünü tapmaq üçün
P = Js _dən istifadə olunur. Cərəyan aparan naqilərdə aynlan gücə itki
deyilir. Güc vahidi Vt-dır. Dövrənin verilən hissəsinin uclann- dakr
potensiallar fərqi IV olduqda ondan axan lA-lik sabit cərəyanın ayırdığı gücə
IVt deyilir.
91
\hVt.c = lOOVt.c
IkVt.c =
lOOOVt.c
69. COUL-LENS QANUNU.
Elektrik dövrəsində mexaniki iş görülmürsə və cəıyamm təsir ilə
elektrolidin tərkib hissələrinə aynimırsa, cərəyanın işi hesabına naqil qızır.
Belə halda elektrik sahəsi elektronları sürətləndirir. Sürətli elektronlar
kristall qəfəsin ionlan ilə toqquşur və enerşisinin bir hissəsini ona verir.
İonların xaotik enerjisinin amıası ilə daxili eneqji də artır. Belə halda naqilin
temperatunı artır o ətraf mühidə istilik verməyə başlayır.
A = JUM = J^R^t = —At = 0 R Şəkilində aynlan istilik təyin edilir. Bu qanun eksprimental olaraq ilk
dəfə ingilis alimi Coul və rus alimi Lens tərəfindən verilmişdir.
Dövrədə ayrılan istilik cərəyanı şiddətinin kvadratı verilmiş
hissəsinin müqaviməti və dövrənin qapalı saxlandıqı zaman müddəti hasilinə
bərabər olan kəmiyyətlə ölçülür. Məlumdur ki, hər bir elektrik dövrəsi həm
xarici həm də mənbəin daxili hissəsindən ibarətdir. Belə halda tam dövrədə
aynlan istilik miqdarı
0-J RAt + J rAt təyin olunur. Qeyd etdiyimiz şərtə
görə
A = 0 Q = J^RAt + Jh-At
sJAt = J-{R + r)At s = j{R + r) J = ^~
R + r Tam dövrə üçün Om qanunu aldıq.
92
70. METALLARIN ELEKTRON KEÇİRİCİLİYİ.
Metallarda sərbəst yükdaşıyıcılar sərbəst elektronlardır. Metallarda
sərbəst elektronların konsentrasiyası 10^'m'^ tərtibindədir.
Adi şəraitdə sərbəst elektronlar xaotik istilik hərəkətində olur.
, ..................... ü = 10"V
Elektrik sahəsinin təsiri ilə sərbəst elektronlar / .
Sürətlə nizamlı hərəkət edir. Metallarda sərbəst elektronların varlıqım
1913-ci ildə Stuart-Tolmen tərəfindən verilmişdir. Təcrübənin çox sadə
sxemi vardır. Fırlanan dolaq qəflətən saxlanılır. Belə halda qalvanomerin
əqrəbinin dönməsi göstərir ki, metallardakı elektronların ətalətlə öz
hərəkətini davam etdirir. Elektrik sahəsində elektronlann nizamlı hərəkətinin
orta sürəti naqildə elektrik sahəsinin intensivliyi ilə mütanasibdir (şəkil 54)
Ş^kil 54.
U
^ olduqundan onda elektrik sahəsində elektronun sürəti gərginliklə
düz, naqilin uzunluqu ilə tərs mütənasibdir.
Metallarda elektronların hərəkəti kvant mexanikası qanunlarına
tabedir.
71. İFRATKEÇİRİCİLİK.
1911-ci ildə holland fiziki Kammerlinq Onnes cərəyanh naqildə istiliyin
aynimadıqığı kimi qəribə bir hadisə müşahidə etmişdir.
Kammerlinq öz təcrübəsində civəni heliumda soyudarkən 4,1K
tempraturda müqavimətin olmadıqını müşahidə etmişdir, (şəkil 55)
93
Elektrik dövrəsində naqilin müqavimət köstənnəməsi hadisəsinə
ifratkeçiriclik deyilir.
İfratkeçiriclik 25 K-dən böyük olmayan temperaturlarda baş verir.
İfratkeçiriclik naqillər üçün
o = J^RAI = 0 hamdaki, R = 0
İfi-atkeçiriclik nəzəriyyəsi C.Bordin, L.Kuper, C.Şiffer və sovet alimi
N.Boqolyubov tərəfindən 1957-ci ildə verilmişdir.
72. MƏHLULLARDA VƏ ƏRİNTİLƏRDƏ
ELEKTRİK CƏRƏYANI.
Bərk cisimlər kimi mayelər də keçirici, yarımkeçirici və dielek- trik
xassə göstərə bilər. Distillə edilmiş su dielektrik, turşu, qələvi və düz həll
edilmiş elektrolit məhlulları naqillərdir. Ərdilmiş selen və sulfıtlər isə maye
yarımkeçiriciyə misal ola bilər.
Elektrolitlər həll olan zaman suyun polyar molekullarmm elek- ti'ik
sahəsinin təsiri altında ayrı-ayrı ionlara parçalanması prosesinə elektrolitik
dissosiasiya deyilir.
Dissosiasiya temperaturdan, məhlulun konsentrasiyası və həlle- dicinin
dielektrik nüfuzhıqundan (s) aşlıdır.
Atom və ya molekulun elektron itirmək və ya elektron qazanmaqla
çevirildiyi hissəciyə ion deyilir.
Deyiləndən aydın olur ki, elektron qazanmış atom mənfi ion elektron
itirmiş atom isə müsbət iondur.
94
Elektrolitlərdə elektrik cərəyanı elektrik sahəsində ionların
istiqamətlənmiş nizamlı hərəkətindən ibarətdir.
Məhlulun daxilində müsbət ionlar mənfi elektroda doğur. Mənfi ionlar
isə müsbət elektıoda doğur hərəkət edir. Əslində məhlul daxilində hər iki
istiqamətə cərəyan axır, (şəkil 56)
Maye naqilər isə elektron keçiricliynə malikdir.
İon keçiriciliyi maddə daşımnası ilə müşayət olunur. Mənfi elek- trod
üzərinə maddə toplanması baş verir.
Məhluldan elektrik cərəyanı keçən zaman elektrod üzərində maddə
toplanması hadisəsinə elektroliz deyilir.
Elektrolizin geniş təbiqləri vardır. Nikeilləmə xromlama və sair
elektrolizin tətbiqləridir. Qalvonoplastika ilə orden medallar bare-. leflər
hazırlanır.
Qalvonstekiyada isə əşyaların üzəri paslanmayan maddələrlə örtülür.
Elektroliz üsul ilə təmiz aluminum və mis alınır.
77. ELEKROLİZ QANUNLARI.
Məhllardan elektrik cərəyanı keçərkən maddə ayniması prosesi müəyyən
qanunauyğunluqa tabedir. Bu qanunauyğunluq M.Faradey tərəfindən
müəyyən edilmişdir, (şəkil 57)
Elektrolizin iki qanunu vardvr: 1 qanun. Elektroliz zamanı elektrod
üzərində ayrılan maddənin kütləsi elektroddan keçən yükun miqdarı ilə düz
mütanasibdir.
95
m =
kAq q =
Jt m =
kJAt
K-elektrokimyəvi ekvivalent olub elektrolitin növünü xarakterizə edir.
2 qanun. Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti onun kimyəvi
ekvivalenti ilə düz mütanasibdir. k = cx
k C = —
^ olub butun maddələr üçün eyni qiymətə malikdir. A
X =
olduqundan
Faradeyin birləşmiş qanunu I
^ .A m = c—JAt
şəkilində olar.
Şəkil 57.
Təcrübi üsulla müəyyən etmək olar ki, 1 bankadakı mənfi elek- trod
üzərində aynlan maddə kütləsinin miqdan, qalan iki bankadakı elektrodlar
üzərində aynlan maddə kütlələrinin miqdan cəminə
bərabərdir. * ^ ^
Elektroliz zamanı elektrod üzərində ayrılan maddənin miqdarı bir ionun
kütləsi və zaman fasiləsindən asılıdır.
96
Elektroda çatan ionların kütləsi
N , -
m = /«0 N.
elektroda çatan ionların sayıdır. M
'”o, =
müddətində elektroda çatan ionlann sayı
Ag = JA/ = ne
% Yuxardakılan nəzərə alsaq
M
m - n eN
■Mt
M
n eN ^
Onda ^ = AJA/ alarıq.
Yüxardakı dusturdan
/ = -16-10-''^/
A
k...
kimi göstərək
m nN , elektrik yükü üçün
alınmışdır.
74. QAZLARDA ELEKTRİK CƏRƏYANI.
Qazlarda elektrik cərəyanı elektrik sahəsində elektron və mənfi ionlann
müsbət qütbə, müsbət ionlann isə mənfi qütbə doğru istiqamətlənmiş nizamlı
hərəkəti ilə təmin edilir.
Kondensator lövhələrinin elektrik maşını ilə yükləyək və onu
elektrometrlə ələqələndirək. Elektrik keçiriciliyi müşahidə edilməyəcəkdir.
Əgər kontensatonın lövhələri arasmna yanar spirt lampası və ya şam qoysaq
bu zaman keçiricliyi müşahidə edə bilərik. (şəkil 58)
97
T i / T j / / I I /
Şəkil 58.
Qazdan cərəyan keçməsi prosesinə qaz boşalması deyilir.
Sabit potensiallar fərqində qaz keçiriciliyi ionlaşma dərəcəsi ilə düz
mütanasibdir. Qazlar keçiricilik təbiətinə görə həm metallann həm də
elektrolitlərin xassələrin daşıyır. Qaz ionları bəzi hallarda elektron
mübadiləsində də olur. Bu prosesə rekombinasiya deyilir.
75. QEYRİ-MÜSTƏQİL VƏ MÜSTƏQİL BOŞALMALAR.
Qaz boşalmalarını müxtəlif təziqlərdə tətqiq etmək üçün iki metal
elektrodu olan havası sorula bilən şüşə borularından istifadə etmək daha
əlverişlidir. lonlaşdıncmm köməyi ilə qazda bir saniyədə müəyyən zərəciklər
cütü əmələ gəlir, (şəkil 59)
U
Bonmun elektrodahr arasında potensiallar fərqi yarandıqda elektronlar
və mənfi ionlar müsbət elektroda dovru, müsbət ionlar isə mənfi elektroda
doğru hərəkət edir, qaz boşalması baş verir. Potensiallar fərqi artdıqca qazda
cəıəyan şiddəti də artır.
İonlaşdırıcınm təsiri ilə baş verən boşalmaya qe30'imüstəqil bo
98
şalma deyilir. Elektrodlar arasındakı potensiallar fərqinin artırmaqda dava
etsək müəyyən qiymətdən sonra cərəyan doyma halından çıxaraq aıtmaqa
başlayacaq (BS) potensialar fərqinin artımını kəssək belə yenə cərəyan
artmaqda davam edəcəkdir. Belə boşalmaya müstəqil boşalma deyilir.
Ardıcıl iki toqquşma arasında elektronun eneıjisi elektrik sahə
■qüvvələrinin gördüyü işin hesadına artır. Elektrodlar arasındakı potensiallar
fərqi nə qədər böyük olarsa elektrik sahəsinin intensvliyi də bir o qədər böyük
olar. Növbəti toqquşma qarşısında elektronun kinetik eneıjisi sahənin
intensivliyi və elektronun sərbəst yolunun orta uzunluqu ilə mütanasibdir.
Elekti’onun kinetik eneıjisi neytral atomu ionlaşdırmaq üçün la-
işindən böyükdürsə
m3^ . -^>4
zım olan 4
İonlaşma baş verər.
<A olarsa onda ionlaşma baş verməz.
76. PLAZMA HAQQINDA ANLAYIŞ.
Çox alçaq temperaturlarda əsasən maddələr bərk halda olur.
Temperaturun artması ilə maddənin aqreqat halı dəyişir. Yüksək
temperaturlarda böyük sürətli atom və molekullann toqquşması nəticəsində
qaz ionlaşmağa başlayır.
Mənfi və müsbət yüklərin sıxlığı praktik olaraq eyni olan qismən və ya
tamamilə ionlaşmış qaz halına plazma deyilir.
Əslində plazma bütövlükdə elektrik cəhətdən neytral sistemdir.
Tamamilə ionlaşmış plazmada netiral atomlar yoxdur.
Təkcə qızdırma ilə deyil sürətli yüklü zərrəiclərin bombardman etməsi
ilə də qazı plazma halına gətirmək olar. Belə plazmaya soyuq plazma deyilir.
99
Plazmada yüklü zərrəciklər çox mütəhərrikdir. Buna görə də elektrik və
maqnit sahələrində bu zərrəciklər asanlıqla yer dəyişir.
Molekyllan arasında qısa radiysly qüvvələr təsir edən neytral qazdan
fərqli olaraq Plazmanın yüklü zərəcikləri arasında məsafənin artması ilə
nisbətən yavaş azalan Klon qüvvələri təsir edir. Plazma zərrəcikləri xaotik
hərəkətlə yanaşır eyni zamanda nizamlı hərəkətdə də ola bilir. İonlaşma
dərəcəsi artdıqca plazmanın elektrik keçiricliliyi böyüyür.
Yüksək temperaturu burda ionlaşmış plazmanın keçiriciliyi ifrat
keçiricilərə yaxınlaşır.
Kaintdakı maddənin əksər hissəci (99%) plazma halmdadır. Gü- , nəş və
digər ulduzlar əsasən tam ionlaşmış plazmadan ibarətdir.
Plazmadan reklamlarda, qaz lazerlərində, MHD Generatorlarda,
kimyəvi reaksiyalann sürətləndirilməsində istifadə olunur.
Plazmatron plazma əsasında qurulmuşdur.
İdarə olunan termonyvə reaksiyalan almaq üçün yüksək tepera- turda
plazmanın tətbiqi də prespektivlidir.
77. VAKUUMDA ELEKTRİK CƏRƏYANI
Vakuumda elektrik yükdaşıyıcılan yoxdur. Amerkan alimi Tomas
Edison müəyyən etdi ki, (1879) vakuumla olan elektrodlardan birinin yüksək
dərəcədə qızdırsaq, onda keçiricilik baş verir, (şəkil 60)
İstiliyin təsiri ilə metallann elektron buxarlanmasma termoelek- tron
emissiyası deyilir.
K Şəkil 60.
100
K-elektrondunu cərəyan mənbəinə, A- elektrondunu isə mənbənin
müsbət qütbünə birləşdirsək, onda dövrədə cərəyan almar. Əgər qızdınlan
elektıodu mənbəin müsbət qütbünə, digər qütbə isə mənfi qütbə birləşdirsək
dövrədən cərəyan axmaz. Bu xassədən dəyişən cərəyanın düzləndirilməsində
istifadə edilir.
Müasir padioelektron qurğularında termoelektron emissiyası
əsasında qurulmuş cihazlar geniş tətbiq edilir. Elektronun metalın sətihində
qopub çıxması üçün lazım olan enerjiyə çıxışı işi deyilir
(A - eenerji çıxış işinə bərabər və ondan çox olan elek
tronlar metallı tərk edir
> e(p
^ . Diod lapanm volt-amper xa-
rakteristikası katod gərginliyi ilə anod cərəyanı arasında aslılığı xa-
rakteizə edir.
Anod gərginliyinin elə qiyməti vardır ki, həmin qiymətdən
sonra anod cərəyanı artmır. Bu gərginliyə doyma gərginliyi, həmin
cərəyana isə doyma cərəyanı (D) deyilir, (şəkil 61)
78. ELEKTRON ŞUA BORUSU.
Elektron-şua borusu elektronlann elektrik və maqnit sahəsi ilə idarə
edilməsinə əsaslanır.
Sürətli elektronlann təsiri ilə üzəri luminforla örtülmüş ekranın
işıqlanması baş verir. Havası 10'^ mm C.sut. tərtibli təzyiqə endirilmiş
borunun içərisində fokuslayıcı və idaredici bir neçə elektrod yerləşdirilir,
(şəkil 62)
101
Elektron-şua borusu təkmirlləşdirilmiş çoxelektrodlu elektron lapalanna
oxşayır. Katodda hasil olunan elektronlar anodda yaradıbmış yüksək
gərginliyin təsir ilə anoda doğru hərəkət edir. Fokus- lanmış elektron seli
anodun deşiyindən keçir və üfqi idaraedicilərin köməyi ilə ekrana yönəldilir.
Elektron selinin zərbəsi ilə ekran işıqlanır.
Televizorlarda kinoskoplar və elektron ossilloqraflan bu prinsiplə
işləyir.
79. YARIMKEÇİRİCİLƏR.
Elektrik xassələrinə gönə elə maddələr vardır ki, onlar keçirici və
qejTİ-keçirilərdən kəsgin surətdə fərqlənir.
Yanmkeçircilərin keçiriciliyi mettalardan kəsgin surətdə fərqlənir.
Metallann temperaturu artanda onlann müqaviməti də artır. Ya-
nmkeçiricilərin xarici təsirlərə həssashqı daha çox və başqa istiqamətdədir.
Yanmkeçiricinin teperaturu artanda onların müqaviməti azalır.
Müqavimətin teperaturdan ashhqmı nəzərdən keçirsək aşağdakı mənzərəni
görərik.
Yanmkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi mexanizimini silsium
yanmkeçiricinin nümünəsində nəzərdən keçirək. Silsium dördvalent- lidir.
Bu o deməkdir ki, atomun xarici elektron təbəqəsində nüvə ilə nisbətən zəif
rabitədə olan dörd elektron vardır. Hər bir silsium atomu dörd qonşu atomla
əhatə edilmişdir, (şəkil 63)
102
iki qonşu arasındakı qarşılıqlı təsir kovalent rabitə adlanan cüt elektron
rabitəsi vasitəsilə yaradılır. Bu elektronlar atomlardan qopur kollektivləşir və
keçiriciliyi təmin edir.
Kollektivləşimiş elektron kristal boyunca hərəkət edir. Sil- siumu
qızdıranda elektronlann kinetik enerjisi artır və rabitə qırılır. Elektrik
sahəsində hərəkəi edən bu elektronlar sərbəs yükdaşıyıcı- lar olur.
300 K-dən 700 K-ə qədər temperatur artımından keçiricilik
elektronlan sayı lO'^-dən lO^'* qədər artır.
80. YARIMKEÇİRİCİLƏRİN MƏXSUSİ VƏ
AŞQAR KEÇİRİCİLİYİ.
Təmz yarımkeçiricilərin məxsusi keçiriciliyi böyük olmur. Mə-
n. tərtib ində - sələn otaq teperaturunda germaniumda
dir.
Halbuki İsm^ germaniumda atomların sayı 10“^ tərdibdədir. Görüldüyü
kimi germaniumda sərbəst elektronlann sayı atomlann ümumi sayının
təqribən on milyarda bir hissəsini təşkil edir.
Məlumdur ki, metallarda aşqar olduqda keçiricilik azalır. Halbuki
yanmkeçiricilərdə aşqarlar olduqda məxsusi keçiriciliklə yanaşı aşqar
keçiricilikdə meydana çıxır.
Elə yanmkeçirici var ki, ona aşqar vurduqda keçiricilik elek-
103
tronlannın sayı artır. Belə yanmkeçiricilərə donor yarımkeçirici deyilir.
Əgər yanmkeçiriciyə aşqar vurduqda deşiklərin sayı artırsa belə
yanmkeçiriciyə akseptor yarımkecirici deyilir. Donor yanmkecilərə n tipli və
ya elektron keçiriciliyi deyilir. Akseptor yanmkecilərə p tip yarıçekirici və
ya deşik keçiriciliyinə malik olan yarımkeçirici deyilir.
81. YARIMKEÇİRİCİ DİOD.
Müasir elektron texnikası qurğularında diod lampa ilə yanaşı eyni
zamanda yarımkeçirici qurğulardan da istifadə edirlər.
Diod lampada katodu qızdınuaq üçün elektrik enerjisi tələb olunur,
lampa qurğuda böyükqabaritli olur. P-n keçidli yarımkeçiricidə isə
yükdaşıyıcılar kristalla aksteptor və ya donom aşqarlan daxil edən zaman
alınır. Yanmkeçirici diod germanimum selen, silisium və s. maddələrdən
hazırlanır, (şəkil 64 )
Yanmkeçirici diodda germanium katod indium isə anod rolunu oynayır.
Onların istifadə müddəti uzundur.
82. TRANZİSTOR.
P-n keçidi imkan verir ki, yarımkeçiriclərdən elektrik rəqsləri yaratmaq
və rəqsləri gücləndirmək məqsədilə istifadə edilsin. Daxilinə donor və
akseptor aşqarlan vurulmuş germanium və ya sili-
104
sium tranzistorlan nəzərdən keçirək.
Aşqarlann paylanması elədir ki, P tip yanmkeçiricinin iki layı arasında n
tip yanmkeçiricinin nazik layı əmələ gəlir, (şəkil 65)
Bu nazik laya əsas və ya baza deyilər. Kristalda P-n keçidi əmələ gəlir.
Müxtəlif növ keçiricilik oblastında üç çıxış tronzistoru qoşmaq imkanı verir.
Bu qoşulmada sol P-n keçidi düz keçid olur və bazanı P tip keçiriciliyə malik
olan emit- terdən ayınr. Əgər sağ P-n keçid olmasaydı onda emitterbaza
dövrəsində cərəyan mövcud olardı və onun şiddəti mənbələrin gərginliyi və
dövrənin müqavimətindən asılı olardı.
Tranzistorlar kiçik ölçülü və uzunömürlü olduğu üçün geniş tətbiq edilir,
(şəkil 66)
83. CƏRƏYANLARIN QARŞILIQLI TƏSİRİ.
Sükunətdə olan yüklərin qarşılıqlı Klon qüvvəlrindən fərqli olaraq
hərəkətdə olan yüklər axının cərəyanın yaratdıqı qarşılıqlı təsi qüvvəsi başqa
təbiətlidir. İki elasatiki naqildən əvvəlcə eyni istiqamətli yüklərin axını sonra
isə əks istiqamətli yüklər axını təşkil etməklə müvafiq olaraq əvvəlcə
naqillərin qarşılıqlı cazibəsini sonra isə qarşılıqlı dəfetməsini müşahidə
edərik, (şəkil 66)
105
'I
Şəkil 66.
Cərəyanlı naqillər arasındakı qarşılıqlı təsir maqnit qarşılıqlı təsir
adlanır.
Yaxına təsir nəzəriyyəsinə gönə bir naqildə ki cərəyan digər
naqildəki cərəyana bilavasitə təsir göstərmir. Sükunətdə olan elektrik
yüklərini əhatə edən fəzada elektiik sahəsinin əmələ gəlməsinə oxşar olaraq
cərəyanlan əhatə edən fəzada da maqnit sahəsi adlanan sahə yaranır. Maqnit
sahəsnin təcrübi yoxlamaqla müə5ryən edilmiş xassələr bunlardır;
Maqnit sahəsini elektrik cərəyanı doğunır.
Maqnit sahəsi cərəyana göstərdiyi təsirə görə aşkar edilmr.
Maqnit sahəsi də bizdən asılı olmayan real sahədir.
84. MAQNİT SAHƏSİNİN İNDUKSİYASI.
Təcrübə göstərir ki, cərəyanlı naqilin yanında yerləşdirilmiş kiçik
cərəyanlı çərçivə dönür. Maqnit sahəsi çərçivəyə yönəldici təsir göstərir,
(şəkil 67) Çərçivədə cərəyanın istiqamətini dəyşdikdə çərçivə 180° dönür.
Maqnit sahəsinin çərçivəyə təsir edən qüvvələrin mexaniki momenti
çərçivənin formasından asılı olmayıb, onun həndəsi ölçülərindən və ondan
keçən cəryanın şidətindən asılıdır.
NiC? ÜS,
Şəkil 67.
106
Cərəyanlı çərçivəyə təsir edən qüvvə momenti çərçivənin sahəsi və
ondakı cərəyan şiddəti ilə düz mütənasibdir.
M ~JS
Çərçivədən axan cərəyan şiddətinin çərçivənin sahəsinə hasilinə
çərçivənin maqnit momenti deyilir. PM-JS
Çərçivəyə təsir edən qüvvə niomentinin maqnit momentinə nisbəti
çərçivənin formasından asılı olmayıb verilmiş nöqtədə maqnit sahəsini
xarakterizə edən sabit kəmiyyətə maqnit sahəsinin induk- siyası deyilir. n M B = — = cons^
JS
Maqnit induksiyası vektorial kəmiyətdir.
[J] = \ , [5] = 1, B = M
Deməli, maqnit induksiyası ədədi qiymətcə, o sahədə yerləşmiş
çərçivədən vahid şiddətli cərəyan keçdikcə onun sahəsinin hər bir vahidinə
təsir edən qüvvə momentinə bərabərdir. M = \-NM J = 1A S = IM^
olduqda B = l NM 1 N
\TesIa{TL) ' AM^ AM
(tesla) olar.
SQS sistemində maqnit induksiyası vahidi I Qaustdur. I
qaust= 10"^ TL 1 ^ T1
85. MAQNİT SAHƏSİNİN CƏRƏYANLI NAQİLƏ TƏSİRİ. AMPER QANUNU
Maqnit sahəsi cərəyanlı naqilin bütün hissələrinə təsir edir. Bu qüvvənin
qiymətinin nədən asılı olduğunu təyin etmək üçün sadə bir təcrübənin
təsvirini nəzərdən keçirək, (şəkil 68)
Tərəzinin bir qoluna düzxətli AB naqili asaq və həmin naqili sabit
maqnitin qütbləri arasında perpendikulyar istiqamətdə yerləşdirək. Tərəzinin
o biri qolunu yüklə tarazlaşdıraq.
107
Düzxətli naqildən cərəyan buraxaq. Görəcəyik ki, tərzinin tarazlığı
pozuldu. Maqnit sahəsi düzxətli naqili ya cəzb edir ya dəf edir. Cərəyanın
istiqamətini dəyişməklə əvvəlkinin əksini müşahidə edirik. Tərəziyə daş
əlavə etmək və ya daş götürməklə əvvəlki tarazlığa gətirək. Əlavə daşın
çəkisi naqilə təsir edən qüvvənin qiymətini təyin etməyə imkan verir.
Naqildəki cərəyanı artırmaqla bu qüvvənin artdığını görərik. Deməli, F ~ S olar. Cərəyanı sabit saxlayıb, maqnit sahəsində
olan naqilin uzunluğunu artırsaq F ~ l olduğunu görərik. Deməli, naqilin
uzunluğu və ondakı cərəyan şiddəti dəyişdikcə, o naqilə maqnit sahəsinin
göstərdiyi təsir qüvvəsinin qiyməti də dəyişir. F
Ancaq — B həmişə sabit qalır.
Maqnit sahəsinin induksiyasmı bilərək cərəyanh naqilə təsir
edən ~ ^BJLsina) q q y y o j ^ j j^fə fransız fiziki Anri Amper (1820) qanun
şəklində vermişdir. Maqnit sahəsinin cərəyanh naqilə təsir qüvvəsi maqnit
induksiyası naqilin uzunluğu, cərəyan şiddəti cərəyanın istiqaməti ilə maqnit
induksiya vektoru arasındakı bucağın sinusu ilə düz mütənasibdir. Bu qanun
Amper qanunu adlanır.
86. MAQNİT SAHƏSİNİN HƏRƏKƏT EDƏN
YÜKƏ TƏSİRİ. LORENS QÜVVƏSİ
Bilirik ki elektrik cərəyanı nizamlı hərəkət edən yüklü zərrəciklər
selindən ibarətdir. Ona görə də sahədə hərəkət edən təklənmiş yükə edilən
təsir qüvvəsini hesablamaq olar.
Bu qüvvəni hesablamaq üçün B induksiyalı maqnit sahəsində
uzunluğu və en kəsik sahəsi ^ olan cərəyanh naqil götürək, (şəkil 69)
108
Amper qanunundan F - JBhl sm a olduğunu bilirik. Digər tə-
rəfdən naqiləki cəryan şiddətini ~ l^inıi təyin edirik.
Onda F^q,n,Vl^MBsma
N = n^ASAI
F. =
0 verilmiş həcmdəki yüklü zərrəciklərin sayıdır.
= |i7o|FBsina _ ^ A
N
Lorens qüvvəsi zərrəciyin sürətinə perpendikulyar olduğundan o iş
görmür. Bu qüvvənin təsiri ilə zərrəciyin yalnız sürətinin istiqaməti dəyişir.
87. MADDƏNİN MAQNİT XASSƏLƏRİ.
Maqnit xassələri həm cəıəyanlar, həm də sabit maqnitlərdə müşahidə
olunur. Az sayda sabit maqnit xassəli maddələr mövcud olsa da, əksər
maddələr maqnit sahəsinə gətirildikdə bu xassəni «nümayiş» etdirir.
Məlumdur ki, xarici maqnit sahəsinin intensivliyi ilə maddənin maqnit
sahəsi intensevliyi cəminə maqnit induksiyası deyilir, (şəkil 70)
Bircinsli mühitdə maqnit induksiyasmı ^ vakuumda maqnit in-
duksiyasını Fo üə göstərmək onda mühitin maqnit xassəsini xa- rakterizə
edən maqnit nüflızluğunu jj. = — şəklində göstərə bilərik. Bo
Amper fərz edir ki, maddənin maqnit xassələrini onun daxilində
109
dövr edən cərəyanlarla izah etmək olar. O maddənin ki, elementar
cərəyanlan eyni istiqamətlidir onlar sabit maqnit xassəsi göstərir.
Şəkil 70.
Elementar cərəyanlan eyni istiqamətli olmayan maddələr sabit xassə
göstərmir.
Belə maddələrin bir çoxu elektrik dövrəsinə daxil edildikdə maqnit
xassəsinə malik olur. Məsələn, adi mis naqil maqnit xassəsi göstərmir.
Dövrəyə qoşulmuş mis naqilin ətrafında maqnit sahəsi yaranır.
Maqnit nüfuzluğunun qiymətinə uyğun olaraq, ^ ^ olanlara
diamaqnitlər, ^ ^ olanlara paramaqnitlər, ^ olanlara isə
ferromaqnitlər deyilir.
Verilmiş səthdən keçən maqnit qüvvə xətlərinin sayına maqnit
induksiya seli deyilir.
^ = BS cos a
B = ITI ^ =
(/) = \Tl- \M^ = IBS = 10^ maks Verilmiş ferromaqnitə xas olan müəyyən temperaturdan yuxan qiymətdə
onun ferromaqnit xassəsi itir. Həmin temperatura Kuri temperatum deyilir.
Dəmir üçün Kuri nöqtəsi 753° C, Nikel üçün 365°C, Kobalt üçün
1000°C-dir.
Ferromaqnitlər radioelektron və hesablama texnikası qurğula- nnda daha
çox tətbiqə malikdir.
110
88. ELEKTROMAQNİT İNDUKSİYASI
Erstedin təcrübəsindən məlum oldu ki, cərəyanlı naqilin ətrafında maqnit
sahəsi yaranır. Buradaca alimləri bir məsələ düşündürür. Görəsən maqnit də
cərəyan yarada bilərmi? Bu məsələ ingilis alimi M.Faradeyi, fransız fiziki
A.Amper və başqalarının diqqətini daha çox cəlb edir. Təcrübə ilə Faradey
tərəfindən ölənildi ki, qapalı kontur maqnit sahəsi tərəfindən kəsildikdə
naqildə induksiya e.h.q.-si meydana gəlir. Elektromaqnit induksiyası elektron
nəzəriyyəsinə görə izah edilir. Bütün metal naqillərdə sərbəst elektronlar
vardır. Onlann nizamlı yerdəyişməsi cərəyan əmələ gətirir. Xarici maqnit
sahəsinin təsiri altında bu elektronlar qüvvə istiqamətində yerlərini dəyişir.
Ona görə də naqilin bu ucunda elektronlar çoxluq təşkil edir, o biri ucunda isə
çatışmır. Nəticədə naqilin uclarında potensiallar fərqi əmələ gəlir, (şəkil 71)
Naqildə əmələ gələn induksiya e.h.q. - nin qiyməti selinin dəyişmə sürəti
ilə mütənasibdir.
E = -M
A'
Mənfi işarəsi göstərir ki, induksiya cərəyanın maqnit sahəsi və onu
yaradan maqnit selinin dəyişməsinə müqavimət göstərir. Bunu Lens qaydası
ilə aşkar müşahidə etmək olar.
111
89. MAQNİT SELİ
Maqnit sahəsində induksiya xətlərinin istiqamətinə peı-pendi-
kıılyar kiçik bir ^ səthi təsəvvür edək. Şərti olaraq induksiya xət-
lərini elə çəkirlər ki, həmin ^ səthinə daxil olan qüvvə xətlərinin
sayının, səthin sahəsinə nisbəti ədədi qiymətcə sahənin induksiya-
sına bərabər olsun, (şəkil 72)
A5 = B;A^ = BAS
I • f ! / /' B ' /
///
///
VU
lLy
Şakil 72.
Verilmiş konturdan keçən maqnit sahəsinin induksiyasmm in- duksiya
xətlərinə perpendikulyar olan konturun sahəsinə hasilinə maqnit induksiyası
seli və ya maqnit seli deyilir.
Daha ümumi şəkildə maqnit seli “ BAScosa göstərilir. Maqnit
induksiyasmm qiymət və istiqaməti eyni olan səhəyə bircinsli sahə deyilir.
90. ELEKTORMAQNİT İNDUKSİYA QANUNU
Elektormaqnit induksiya qanununu kəmi)^ətcə öyrənək.
Manit induksiya seli S səthini dəlib keçir. Kiçik zaman ərzində
maqnit seli A^ qədər dəyişirsə, onun sürəti At şəklində göstərilir. induksiya
cərəyanın şiddəti konturla hüdudlanmış səthdən maqnit selinin dəyişmə
sürəti ilə mütənasibdir.
112
J ä(f)
At
Elektoraıaqnit induksiya qanunu cərəyan şiddəti üçün deyil, in-
duksiya e.h.q. üçün ifadə edilir. Buna görə də naqillərin xassələrin-
dən asılı olmayan mahiyyət ifadə edir.
Qapalı konturdakı induksiya e.h.q. ədədi qiymətcə konturla
hüdudlanmış səthdən keçən maqnit selinin dəyişmə sürətinə bəra-
bərdir. A(j)
\s\ = At
sı = ~ At
91. LENS QAYDASI
Sarğacın dolaqlanndan keçən maqnit seli artan zaman induksiya
cərəyanı elə istiqamətdə axır ki, onun yaratdığı maqnit sahəsi sarğ- aedan
keçən maqnit selinin artmasına mane olur. Sarğacdan keçən maqnit seli
zəifləyəndə induksiya cərəyanı elə istiqamətdə axır ki, onun yaratdığı maqnit
sahəsi sarğacdan keçən maqnit selinin zəifləməsinə mane olur, (şəkil 73)
Lens qaydası:
Qapalı konturda yaranan induksiya cərəyanı bu cəıəyanı doğuran xarici
maqnit selinin dəyişməsinə mane olur.
Burğu qaydası tətbiq etməklə induksiya cərəyanının istiqamətini təyin
etmək olar.
113
92. OZ-OZUNƏ EVDUKSIYA HADİSƏSİ
Elekti'omaqnit induksiya hadisəsini cərəyanlı naqillərdə də müşahidə
etmək olar. Dolaqdan keçən cərayanm qiyməti artdıqca onun ətrafında
yaranan maqnit sahəsi dəyişdiyi üçün onda ehq in- duksiyalanır. Bu hadisəyə
öz-özünə induksiya deyilir, (şəkil 74)
R
L
^^ K
Şəkil 74.
Lens qanuna görə əmələ gələn induksiya e.h.q dolaqda cərəyanın
artmasına müqavimət göstərir. Deməli, dövrəni qapayıb açdıqca və ya
dövrədə hər hansı səbəbdən cərəyan artıb-azaldıqda öz-özünə induksiya
cərəyanı yaranır və əsas cərəyanın əksinə yönəlir.
Öz-özünə induksiya e.h.q-də maqnit selinin dəyişmə sürəti ilə
mütənasibdir.
(t> = l-J
Burda ^ münasibə tlik əmsalı olub öz-özünə induksiyda induk- tivlik
adlanır.
L=*-
J
İnduktivlik naqilin həndəsi forması, xətti ölçüləri və dolağın sarğılar
sayından asılıdır.
_ _ M S - - 1—
b.(f) — llSJ ifadəsini də nəzərə alsaq, kimi
yazarıq.
slS.t
L = — Son ifadədən ^ alanq.
s = \B, J, = \A, t = isan
114
L = - \henri (hn) alanq.
Öz-özünə induksiya cərəyanı olan dövrdə dolağın induktiv- liyi I henri
qəbul edilir.
93. MAQNİT SAHƏSİNİN ENERJİSİ
Enerjinin saxlanma qanununa görə cərəyanın enerjisi həmin cərəyanı
yaratmaq üçün mənbəyin sərf etdiyi enerjiyə bərabər olmalıdır. İnduktivliyi
L olan dövrədən cərəyanın enerjisinin ifadəsini yazmaq üçün ətalətlə
öz-özünə induksiya arasında oxşarlıqdan istifadə etmək olar.
Öz-özünə induksiya ətalətlə oxşardırsa onda cərəyanın yaranması
prosesində L induktivliyi ilə mexanikada hərəkət edən cismin təcilinin
artmasından kütləsinin oynadığı rol eyni olmalıdır. Onda kinetik enerjiyə
anoloji olaraq maqnit sahəsinin enerjisini
ır
2 şəklində yaza bilərik.
94. DƏYİŞƏN CƏRƏYAN
Dövrədəki cərəyan naqilinin en kəsiyindən vahid zamanda keçən
elektrik miqdarına görə təyin edilir. Naqilin en kəsiyindən vahid zamanda
keçən elektrik miqdarı həmişə sabit qaldıqda bu naqildən axan cərəyan da
sabit qalır. Cərəyanı əmələ gətirən yüklü hissəciklərin (elektronların) naqildə
hərəkəti bir-birinə əks olan iki istiqamətidə ola bilər. Deməli, cərəyanın
özünün də naqildə bir-birinə əks olan olan iki istiqaməti ola bilər. Əgər
cəryan naqildən həmişə eyni istiqamətdə axırsa və qiyməti zamanda asılı
olaraq dəyişmirsə, belə cərəyana sabit cərəyan deyilir. Bunu qrafiki olaraq
göstərək (şəkil 75). Ordinat oxu üzərində cərəyan şiddətini.
115
absis oxu üzərində zamanı göstərsək, sabit cərəyanı absis oxuna paralel AB
düz xətti təsvir etmək olar.
Əgər cərəyan naqildən həmişə eyni istiqamətdə axarsa, lakin qiyməti
zamandan asılı olaraq dəyişərsə, belə cərəyana döyünən cərəyan deyilir.
Bunu qrafik təsvir etsək, şəkildə göstərilən əyrini alırıq.
Əgər cərayan naqildə növbə ilə gah bu, gah da onun əksi istiqamətdə
axarsa və cərəyanın qiyməti də dəyişərsə, belə cərəyana dəyişən cərəyan
deyilir.
Dəyişən cərəyanı qrafik olaraq şəkildə göstərildiyi kimi təsvir etmək
olar. Praktikada istifadə edilən cərəyanın əsas səciyyəvi cəhəti odur ki, bu
cərəyan zamandan asılı olaraq sinus qanuna görə dəyişir. Belə cərəyanın
necə alındığını göstərək. Fərz edək ki, çərçivə şəklində məftil sarğı bircinsli
maqnit sahəsində 00 oxu ətrafında fırlanır (şəkil 76 ). Onda bu
116
o
Şəkil 77.
sarğı müstəvisini kəsən maqnit seli arası kəsiləmədən dəyişilir.
Elektromaqnit induksiyası hadisəsinə görə bu sarğıda dəyişən in- duksiya
e.h.q. əmələ gəlir.
Qapalı kontur bircinsli maqnit sahəsində sürətlə fırlatdıqda onda əmələ
gələn cərəyan da həm qiymət, həm də istiqamətcə sinus qanunu ilə
dəyişəcəkdir. Doğurdan da hər dəfə çərçivə müstəvisi maqnit sahəsi
istiqamətinə peıpıendikulyar olduqda çərçivə qüvvə xətləri üzrə süıüşür və
kəsilən maqnit seli sıfır olduğundan e.h.q. də sıfır olur. Çərçivə müstəvisi
sahə istiqamətində olduqda isə çərçivəni kəsən maqnit seli ən böyük qiymət
alır və e.h.q. də ən böyük qiymətə çatır. Bütün aralıq hallarda induksiya
e.h.q.-nin (cərəyanın) qiyməti maqnit sahəsi istiqaməti ilə çərçivə
müstəvisinə (a)
çəkilmiş perpendikuliyar arasındakı bucaqdan ' asılı olaraq, sıfırla mümkün
olan ən böyük qiymət arasındakı bütün aralıq qiymətləri alır. Bunu riyazi
olaraq E = E(3 sina
Şəklində yazmaq olar. Yəni ^ bucağı kiçildikcə E_də azalır, böyüdükcə
artır. ^ sıfır olduqda E = 0 Deməli, çərçivədə əmələ gələn induksiya e.h.q.
onun sahə istiqamətin görə dönmə bucağından asılı olaraq dəyişir. Bu bucaq,
çərçivənin bir tam dövründə 00 -dən 360° -yə qədər dəyişir. Çərçivənin
fırlanma hə-
a
0) = a - coi rəkətindəki bucaq sürətini ® ilə işarə etsək, ^ və ya
yaza bilərik. Burada ^ dönməyə sərf olunan vaxtı göstərir. Onda
117
induksiya e.h.q. üçün ~ yazmaq olar. Demək, e.h.q. si-
nus qanununa görə dəyişir. Burada ® dəyişən cərəyanın dövrü tezliyini
göstərir.
co = İ7W = 2K— T
T dəyişən cərəyanın periodudur. Şəkildə I yanmperiod ərzində cərəyanın bir
istiqamətdə baş verən qiymətcə dəyişmələri, 2-ci yanmperiod ərzində isə
bunun əksi istiqamətdə baş verən dəyişmələri göstərilmişdir. Naqildən bu
cür dəyişən cərəyan keçdikdə o da sabit cərəyan kimi Coul-Lents istiliyi
aynlır. Lakin cəıəyanm qiyməti zamandan asılı olaraq, dəyişdiyindən ayrılan
istilik də müxtəlif zaman fasilələrində müxtəlif olur, (şəkil 79) Verilmiş
naqillərdən dəyişən cərəyan keçdikdə aynlan istiliyə görə cərəyanın
qiymətini müəyyən etmək olar.
Verilmiş naqildən müəyyən müddət ərzində keçən dəyişən cərəyanın
ayırdığı istilik həmin müddətdə eyni naqildən keçən sabit cərəyanın ayırdığı
istiliyə bərabər olduqda sabit cərəyanın bu qiymətinə dəyişən cərəyanın
effektiv qiyməti deyilir. Effektiv gərginlik də bu qayda ilə təyin edilir.
Cərəyan və gərginliyin effektiv qiymətləri ilə mümkün olan
118
-i—}- -roYVV»-
a b C Şəkil 79.
ən böyük qiymətləri arasında aşağıdakı münasibətlər vardır.
V / = % = 0,707 £/„
Dəyişən cərəyan dövrəsində tutum və induktivlik olmadığından bu
cərəyanın işini
gucunu isə
R
kimi.
^ şəklində hesablamaq olar.
Burada -aktiv müqavimətdir. Yəni bu halda sabit cərəyanın işi və gücü
üçün bildiyimiz düstürları dəyişən cərəyanın effektiv qiyməti üçün də
istifadə edə bilərik.
Dəyişən cərəyan dövrəsinə induktivlik və ya tutum daxil etdikdə
dövrədəki müqavimət artır və cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasında faza
şürüsməsi əmələ gəlir. Şəkildə göstərildiyi kimi cərəyan və gərginlik eyni
zamanda maksimum və ya minimum qiymətlər almır və sıfır qiymətinə də
eyni zamanda çatmır. Məsələn; cərəyan gərginlikdən geri qalır. Bunun
səbəbini göstərmək üçün
119
bir-biri ilə ardıcıl birləşdirilmiş ampemıetr, sarğı və dəyişən cərəyan
mənbəyindən ibarət bir dövrə quraq. Təcrübələr göstərir ki, dəyişən cərəyan
mənbəyi əvəzinə dövrəyə sabit cərəyan mənbəyi qoşduqda başqa şərtlər
dəyişmədikdə sarğının müqaviməti xeyli azalır, dövrədən keçən cərəyan isə
xeyli artır. Məsələn; müqaviməti 20 om olan sarğını gərginliyi
100 V olan sabit cərəyan mənbəyinə qoşduqda ampermetr 5 a göstərirsə,
gərginliyi yenə də 100 V olan dəyişən cərayan mənbəyini qoşduqda isə 0,05
a göstərir. Elə bil ki, sibit cərəyana 20 om
müqavimət göstərən sarğının müqaviməti lOOF
0,5a = 2000 Om -ə qə
dər artmışdır. Sarğıya polad nüvə daxil etdikdə bu müqavimət daha çox artır,
başqa sözlə dövrədən keçən cərəyan daha çox zəifləyir.
Dəyişən cərəyanın tezliyini və bu sarğının induktivliyini artıiTnaqla
cərəyanın dövrədə daha da zəiflətmək, başqa sözlə müqaviməti artırmaq
olar. Induktivlikdən və tezlikdən asılı olaraq əmələ gələn bu müqavimətə
induktiv müqavimət deyilir.
Bunun səbəbi nədir?
Nə üçün sarğının ondan dəyişən cərəyanın keçməsinə müqaviməti artır?
Faradeyin kəşf etdiyi elektromaqnit induksiyası bu məsələni izah etməyə
imkan verir. İçərisindən dəyişən cərəyan keçən sarğıda əmələ gələn
induksiya e.h.q. Lents qaydasına görə onu yaradan e.h.q. istiqamətinə əks
olunduğundan əsas cərəyan zəifləyir və bizə sarğının müqaviməti artan kimi
görünür.
Mühakiməni analoji olaraq tutum üçün də təkrar etmək olar. Bu
məqsədlə şəkildəki kimi bir dövrə quraq. Tutaq ki, bu dövrədəki
kondensatorun müqaviməti 500 mkf cərəyan mənbəyinin gərginliyi 127
V-dur. Bu halda dövrə qapandıqda lampa közərmir, çünki kondensator sabit
cərəyana böyük müqavimət göstərir, indi sabit cərəyan mənbəyi əvəzinə
gərginliyi yenə də 127 V olan dəyişən cərəyan mənbəyi götürək.
Kondensatorun tutumunu artırmaqla lampanın daha parlaq közərməsinə nail
olmaq olar. Dəyişən cərəyanın tezliyini artırdıqda da lampa daha parlaq
yanır. Bütün bunlar göstərir ki, kondensator cərəyanı keçməsinə müqaıimət
göstərir. Buna tutum müqaviməti deyilir.
120
Dediklərimizə əsasən induktiv müqaviməti Rr = coL Rr - 2n oL
^ və ya ^
düstum ilə ifadə etmək olar. Burada dövrənin induktivliyi, ® dəyişən
cənəyanm dövrü tezliyidir. Bunun kimi də tutum müqaviməti
CÜC
R = 1
və ya İTTUc
Düsturu ilə təyin edilir. Burada ^ dövrənin tutumudur, induktiv və tutum
müqavimətlərin ifadələrindən göründüyü kimi onların qiyməti omik
müqavimətdən fərqli olaraq xarici şəraitdən, yəni dəyişən cərəyanın
tezliyindən asılı olaraq müxtəlif ola bilər, (şəkil 80)
Rci
-0-
Rp
Şəkil 80.
Müqavimət, tutum və induktivlik ardıcıl olaraq dövrəyə qoşul- duqda
(şəkil ) dövrənin tam müqaviməti
f Z = JR^ +
1 G ) L -
K (OCJ
Düsturu ilə təyin edilir.
0)L = — coc
olduqda Z _in qiyməti ən kiçik, dövıədəki cərəyan isə ən böyük
olur. Buna cərəyanrn rezonans qiyməti, bərabərliyinə isə
rezonans şərti deyilir.
1 2n co (0^ =
LC və ya ^ olduğundan ^ 27T4LC
olar. Bu axınncr düstura Tomson düsturu dövrədən keçən cərəya-
121
nın maksimum qiymət alması üçün dəyişən cərəyanın periodunun dövrədəki
tutum və induktivliyə görə necə təyin edildiyini göstərir. Dövrədəki tutum və
induktivliyi müxtəlif cür dəyişməklə dəyişən
cərəyanın periodunu (r) və ya tezliyini ^ j buna uyğun olaraq
dəyişmək olar.
95. TRANSFORMATORLAR
Gərginliyi azaltmaq və ya artırmaq üçün işlədilən cihazlara
transformatorlar deyilir. Transformatorlann işləmə prinsipini elektromaqnit
induksiyası hadisəsinə əsslanmışdır. Transformator bir- birindən izole
edilmiş ferromaqnit lövhələrindən ibarət nüvədən və iki dolaqdan ibarətdir,
(şəkil 81)
4,
If
4| i ' / t
Dolaqlardakı sarğılann sayı müxtəlif olur. Bu dolaqlardan birinə dəyişən
cərəyan verilir. Birinci dolağa cənəyan verildikdə dolaq ətrafında deyişən
maqnit sahəsi yaranır (şəkil ) ferromaqnit nüvə bu sahəni bir az da
gücləndirir. Güclənmiş maqnit sahəsini qüvvə xətləri ikinci dolağı kəsdikdə
onda induksiya e.h.q. yaradır və ikinci dolağın uclanna xarici müqavimət
qoşduqda ondan dəyişən cərəyan keçir, birinei dolaqdan dəyişən cərəyan
keçdikdə ikinci dolaqda cərəyanın əmələ gəlməsi hadisəsinə dəyişən
cərəyanın transformasiyası deyilir. Deməli, qeyd etdiyimiz kimi dəyişən
cərəyanı transformasiya etmək üçün hər iki dolağın eyni maqnit seli ilə
kəsilməsi və bu selin zamandan asılı olaraq dəyişməsi əsas şərtlərdəndir.
Sabit cərəyanın yaratdığı maqnit sahəsi sabit olduğundan onu transformasiya
etmək olmaz.
Ferromaqnit maddə maqnit sahəsində olduqda o qüvvə xətlərini öz
daxilində cəmləşdirir. Ona görə də demək olar ki, birinci dolağın yaratdığı
maqnit qüvvə xətləri ikinci dolağı da kəsir.
Fərz edək ki, birinei dolaqdakı sarğılar sayı ^ , ondan keçən eə-
122
rəyanm yaratdığı maqnit seli İlk
U, =n
-dir. Onda birinci dolaqdakı gərgin-
At (1)
lik
ikinci dolaqdakı sarğılar sayını ”2 üə işarə etsək, ondakı gərgin-
lS.(f)
At (2)
olar. (1) və (2) ifadələrindən göründüyü kimi Transfarmatorun
dolaqlanndakı gərginliklərin nisbəti;
^2
olar.
^ -transformasiya əmsalı adlanır.
Birinci dolaqdakı gərginliyin qiyməti bu dolağın birləşdirdiyi
cərəyan mənbəyinin gərginliyi qədər, ikinci dolaqdakı gərginlik isə
birinci dolaqdakı gərginliyin tansformasiya əmsalına olan hasili qə-
dər olar. = KU,
^ > Wə ^2 > ^1 olur. Belə transformatorlara
/j < 1 ”2 ^ olduqda
yüksəldici transfoiTnatorlar deyilir. « 2 < « ı olduqda və
^2 < ^1 olur. Belə transformatorlara alçaldıcı transformatorlar deyilir. Cərəyan mənbəyindən birinci dolağa verilən güc N=UjJj olur.
Burada və birinci dolaqdakı effektiv gərginlik və effektiv cərəyandır.
İkinci dolaqda işlədilən güc "^2 “ ^2-^2 olur. Burada ^2 və *^2 . ikinci
dolaqdakı effektiv gərginlik və effektiv cərəyandır, ikinci dolaqdakı güc
həmişə birinci dolaqdakından kiçikdir. Çünki enerjinin bir hissəsi
transformator daxilində itir, transformator dolaqlarında və nüvədə istiliyə
çevrilir. Dolaqlann qızması onlardan cərəyan keçdikdə ayrılan Coul-
123
Lents istiliyi hesabına, nüvənin qızması ilə dəyişən maqnit sahəsinin təsiri
ilə əmələ gələn fuko cərəyanlarının ayırdığı istilik hesabına baş verir. Fuko
cərəyanları da elektromaqnit induksiyası hadisəsi nəticəsində alındığından
nüvə bütöv maddədən deyil. Bir- birindən izolə edilmiş lövhələr yığımından
ibarət götüriilür.
İtki çox az olduqda birinci və ikinci dolaqda cərəyanın gücü təxminən
eyni olur. N,=N,
Onda ^1-^1 ^ ^2*^2
və burada
U. J, K
u, J,
olur
Deməli, dolaqlardakı cərəyanların nisbəti onlardakı gərginlik-
lərlə tərs mütənasibdir. Transfomatorun faydalı iş əmsalı
N. 71 = — 2 _ N.
N N ^ + N
düturu ilə təyin edilir. Faizlə ifadə etdikdə transformatorlann f.i.ə.
95-99% arasında dəyişir. Praktikadan transformatorlar elektrik eneıjisinin
uzaq məsafələrə verdikdə daha çox istifadə edilir. Elek- ti'ik stansiyasından
gətirilən dəyişən cəıəyamn gərginliyi on minlərlə volta qədər yüksəldilir. Bu
halda cərəyan şiddəti gərginliklə tərs mütənasib olduğundan ayrılan
Coul-Lents istiliyi xeyli azalır, yəni itki azalır. Bu cərəyandan istifadə etmək
lazım gəldikldə gərginlik, alçaldıcı transformatorlarla lazımi qədər alçaldılır
və işlə- diciyə verilir.
96. RƏQS KONTURU
İnduktivlikdən və tutumdan ibarət qapalı elektrik dövriyyəsinə rəqs
konturu (şəkil 82) deyilir.
Rəqs konturunun da induksiya sarğac kondensato birləşdirən qapalı
elektrik dövrəsi əmələ gətirən naqillərdən ibarətdir. Bu na
124
qillərin müqavimətinə əmik müqavimət və ya aktiv müqavimət deyilir.
Deməli, hər bir rəqs kontıirunda üç əsas element-induksiya L-induktivlikli
sarğacı S-tııtıımlu kondensator, R- omik müqavimət- li naqillər olur. Ona
göm də L,C və R kəmiyyətlərinə rəqs konturunun parametrləri deyilir.
Bu kəmiyyətləri təyin etmək üçün istifadə edilən düsturlarla müəyyən
oxşarlıq vardır:
R, =ü)L = 2 n v L - R = — = —— ^ ^ coc 2TlvC
R = p~,ve ya L = ; C = S d
tlf
Şəkil 82.
ilə təyin edilir.
GöründÜ3m kimi hər üç parametr naqilin, sarğacm və kondensatorun
xətti ölçülərindən və bunlann hazırlandığı maddənin fiziki xassələrindən,
məsələn, naqilin xüsusi müqavimətindən {P) sarğ-
ac nüvəsinin maqnit nüfuzluğundan və kondensator lövhələri
arasındakı dielektrikin dielekti'ik nüfuzluğundan ( asılıdır. Hər üç kəmiyyət
aşağıdakı bərabərliklərdə mütənasiblik əmsalı rolunu oynayır.
E = JR (/) = U Q = CU R I C
Bu ifadələrdən görünür ki, ’ və ^ dövrədəki gərginlikdən və ya cərəyan
şiddətindən asılı olmayıb, ancaq maddənin halından asılı kəmiyyətlərdir.
Mexanikada olduğu kimi elektrik rəqs konturunda da rəqslər sərbəs və
məcburi ola bilər.
Kontura bir dəfə enerji verib, onda əmələ gələn periodik təkrar
125
olunan çevrilmələri müşahidə ediriksə, bu halda konturda əmələ gələn
rəqslərə sərbəst və ya məxsusi rəqslər deyilir.
Əgər kontura arası kəsilmədən dəyişən cərəyan mənbəyinin eneıji
verilməklə ondakı rəqslər müşahidə edilirsə, belə rəqslər məcburi rəqslərdir.
Fərz edək ki, rəqs konturundakı sayğacdan dəyişən cərəyan buraxmaqla
və ya kondensatom yükləməklə ona ilk enerji ehtiyatı vermişik. Başqa sözlə,
kontura cərəyanlı sarğacm maqnit sahəsi və ya yüklü kondensatorun elektrik
sahəsi şəklində ilk enerji ehtiyatı verilmişdir. Konturda əmələ gələn rəqslərin
xarakteri bu enerji ehtiyatının hansı yolla verilməsindən asılı deyil. Tutaq ki,
kondensatorun sabit cərəyan batareyasına birləşdirməklə yüklənmiş və
batareyanın dövrədən kənar etmitşik. Bu halda yüklü kondensatordan və
sarğacdan ibarət qapalı elektrik dövrəsində - rəqs konturunda elektronlar
sarğacdan keçərək, kondensatonın alt lövhəsindən üst lövhəsinə daxil
olacaqdır.
Başqa sözlə dövrədən cərəyan keçəcəkdir. Sarğacm təsiri nəticəsində
dövrədə cərəyan birdən-birə yox, tədricən artır. Alt lövhədən üst lövhəyə
elektronlar keçdikcə kondensatordakı gərginlik də azalacaq, yəni
lövhələrinin potensiallan tədricən bərabərləşəcəkdir; başqa sözlə desək,
kondensator boşalacaqdır. Kondensatorun boşalması prosesində elə bir an
gəlir ki, alt lövhədəki bütün artıq elektronlar üst lövhəyə keçir və nəticədə
kondensatonın gərginliyi sıfır olur. Dövrədəki cərəyan kondensatorun
gərginliyi hesabına yarandığından və kondensatorun tam boşalması anında
gərginlik sıfır olduğundan cərəyan da sıfır olmalı idi. Lakin dövrədəki
sarğacdan əmələ gələn öz-özünə induksiya e.h.q. hesabına dövrədən əvvəlki
istiqamətdə Lents qaydasına görə cərəyan axır. Beləliklə elektronlar
kondensatorun üst lövhəsinə yığılaraq, onu mənfi yükləyir və kondensator
lövhələri arasında müəyyən potensiallar fərqi yaradır. Bu zaman
kondensatorun gərginliyi getdikcə artır. Üst lövhəyə yığılan elektronlann
sayı tədricən artdığından kondensa- tordakı gərginliyin müəyyən maksimum
qiymətində dövrədən keçən cərəyan sıfır olur və kondensatordakı gərginliyin
işarəsi əvvəlkinin əksinə dəyişir. Yəni üst lövhə əvvəlcə müsbət
yüklənmişdisə indi mənfi jhiklənir. Kondensatordan sonrakı boşalmasında
elektronlar üst lövhədən alt lövhəyə keçəcək və dövrədəki cərəyanın
126
istiqaməti əvvəlkinin əksinə olacaqdır. Bu cərəyan əvvəlki halda olduğu kimi
əvvəlcə tədricən artacaq, müəyyən maksimuma çatdıqdan sonra sıfıra qədər
azalacaqdır. Cərəyanın qiyməti maksimum olduqda (şəkil ) kondensator tam
boşalacaq, sıfır olduqda isə əvvəlki gərginliyə qədər yüklənəcəkdir. Bu
zaman gərginliyin po- lyarlığı ilk dəfə kondensatoru yüklədikdəki kimi olur.
Yəni kondensatorun üst lövhəsi müsbət, alt lövhəsi isə mənfi yüklənir. Bu
andan başlayaraq yuxarıda qeyd etdiyimiz proseslər, yəni dolub- boşalma
periodik olaraq təkrar olunur.
Kondensator yüklənmiş vəziyyətdə olduqda kontura verilən bütün enerji
ehtiyatı kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisindən kondensator tam
boşalmrş vəziyyətdə olduqda isə sayğacın maqnit sahəsinin enerjisindən
ibar'ət olur. Kondensatorun sonrakı dolub- boşalma proseslərində
kondensatordakı gərginlik və dövrədəki cərəyan dəyişmələri yuxanda
dediyimiz ardıcıllıqla periodik təkrar olunacaqdır.
Dövrədə cərəyanın, kondensatorda isə gərginliyin qeyd etdiyimiz kimi
periodik dəyişməsi prosesinə konturda sərbəst rəqslər yaranır. Dövrədəki
cərəyanrn və ya kondensatordakr gərginliyin tam dəyişməsi prosesinə sərf
olunan vaxta rəqslərin periodu (7) deyilir. Haqqında danışdığımız sərbəst
rəqslər harmonikdir, yəni dövrədə cərəyanın və kondensatordan gərginliyin
dəyişməsi sinus qanununa tabedir. Rəqs burada təkcə cərəyanın və
gərginliyin yox, həm də enerjinin dəyişməsi üçün səciyyəvidir. Yəni
kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi periodun dörddə biri 1/4 T müddəti
müddətdə sayğacın maqnit sahəsinin enerjisinə çevrilir. 1/4 Tvaxta
keçdikdən sonra sarğacm maqnit sahəsinin enerjisi yenidən kondensatorun
elektrik sahəsinin enejisinə çervilir. Həmin şəkillərdə sxematik olaraq
konturdakr rəqslərin müxtəlif halları göstərilmişdir.
Sərbəst rəqslərin periodu ancaq rəqs konturu parametrlərindən asılı
olmaqla Tomson düsturu ilə təyin edilir;
T = 27T4LC burada T-rəqs periodu (san), /-sarğacm induktivliyi (hn), C-tu- tumudur (f).
Biz konturda əmələ gələn sərbəst rəqsləri nəzərdən keçirərkən
birləşdirici naqillərin omik müqavimətinin təsirini nəzərə aimrrdıq.
127
Əslində bu naqillərdən cərəyan keçdikdə Coul istiliyi ayrılır. Ona görə də
zaman keçdikcə kontura veridiyimiz ilk enerji ehtiyatı azalır və konturda
rəqslər sönür. Bu zaman rəqs amplitudu da getdikcə kiçilir,
nəhayət sıfıra çevrilir (şəkil 83). Çünki veridiyimiz eneıji ehtiyatının hamısı
istiliyinə çevrilir. Ona görə də sərbəst rəqslər sönən rəqslərdir. Dövrədəki
omik müqavimət nə qədər çox olsa rəqslər də bir o qədər tez sönür.
Rəqslərin sönməyən olması üçün periodik olaraq dövrəyə itən eneıji
qədər enerli verilməlidir. Bu halda konturdakı rəqslər arası kəsilmədən xarici
təsirə məruz qalır. Bu təsir adətən dəyişən cərəyan mənbəyinin e.h.q.-dən
ibarət olur. Belə rəqslərə məcburi rəqslər deyilir. Məcburi rəqsləri amplitudu
uzun müddət sabit qalır. Məcburi rəqsləri tezliyi, sərbəst rəqslərinkindən
forqli olaraq, kontur parametrlərindən asılı olmur və kontura qoşulan
e.h.q.-nin tezliyinə görə təyin edilir. Dəyişən cərəyan mənbəyi rəqs
konturuna daxıl edildikdə kontura arası kəsilmədən eneıji verilməklə əmələ
gələn məcburi rəqslər sönməyən olur.
Bu rəqslərin amplitudu uzun müddət sabit saxlanıla bilir. Məcburi
rəqslərin tezliyi kontura daxil edilən dəyişən e.h.q.-nin tezliyinə (perioduna)
bərabər olur və yuxanda qeyd etdiyimiz kimi kontur parametrlərindən asılı
olmur. E.h.q.-nin qiymətini dəyişməmək şərti ilə onun tezliyini dəyişsək,
məcburi rəqslərin amplitudu dəyişər.
Xarici e.h.q.-nin tezliyi konturun sərbəst rəqslərinin tezliyinə
yaxınlaşdıqca konturdakı məcburi rəqslərin amplitudu kəskin surətdə artrr.
Bu hadisəyə rezonans deyilir.
128
Rəqs konturunun enerji itkisi əmələ gətirən omik müqavimət azaldıqca
məcburi rəqslərin amplitudu artır. Şəkildə məcburi rəqslərin amplitudunun bu
rəqsləri əmələ gətirən c.h.q. tezliyindən asılı. Bu əyrilənə kontuıun rezonans
əyriləri deyilir.
Dərsliklər və elmi ədəbiyyatda müxtəlif müqavimətlərə uyğun üç
rezonans əyrisi göstərilmişdir.
97. ELEKTROMAQNİT DALĞALARI
Nəzərdən keçirdiyimiz rəqs konturu qapalı rəqs konturu adlanır. Belə
konturda əmələ gələn rəqslərin enerjisinin iki fonnasmm periodik olaraq
bir-birinə çevrilməsi ilə nəticələnir. Əslində isə hadisə və proseslərin elektrik
və maqnit təbiətli adlandınuaq tamamilə şərtidir və bunlar vahid
elektromaqnit təbiətli hadisə və proseslərin müxtəlif şəkilləridir. Şəraitdən
asılı olaraq onun «elektrik» və ya «maqnit» tərəfi üstünlük təşkil edir. Elə
buna görə də biz bunlara elektrik və maqnit hadisələri kimi baxırıq. Əslində
isə elektrik və maqnit xassələri elektromaqnit sahəsinin xüsusi təzahür
formalarıdır. Elektromaqnit sahəsi materiyanın bir forması olub, ixtiyari
mexaniki hərəkətdə olan elektrik yükləri arasındakı qarşılıqlı təsir üçün
vasitəçilik rolunu oynayır. Hərəkət edən yüklər arasında Kulon təsir qüvvəsi
ilə yanaşı cərəyanh naqillər arasında təsir qüvəsi də möcuddur. Deməli,
elektromaqnit sahəsini intensivliyi hərəkət edən 5hikün ətrafında yaranan
elektrik və maqnit sahələrinin intensivliklərinə görə təyin edilir.
Ümumi halda bu intensivliklər zamandan asılı olaraq fəzanın hər bir
nöqtəsində dəyişir. Maqnit və elektrik sahələri intensivliklərini dəyişmələri
bir-biri ilə əlaqədardır. Maqnit sahəsinin dəyişməsi elektrik sahəsi yaradır,
elektrik sahəsinin dəyişməsi isə maqnit sahəsi yaradır.
Bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan maqnit və elektrik sahələri, bunlardan
birinin zamana görə dəyişməsi o birini yaradır, fəzada sərbəst yayıla bilən
vahid elektromaqnit sahəsindən ibarətdir.
Elektromaqnit sahəsinin fəzada yayılmasına elektıomaqnit dalğası
deyilir.
Elektromaqnit sahəsi tədricən dəyişdikdə elektıik maqnit sahələri
arasındakı əlaqə zəif olur. Çünki bu sahələrdən hər birinin in
129
tensivliyi o birinin intensivliyini dəyişmə surati ilə mütənasibdir. Beləliklə,
bu hal üçün təxmini olaraq maqnit və elektrik sahələrini tezliklə bir-birindən
asılı olmayaraq mövcud olduğunu təsəvvür etmək olar.
Doğurdan da, Kulon qanununu öyrəndikdə və cəryanlı naqillərin
qarşılıqlı təsir qüvvəsini təiyn etdikdə maqnit və elektrik sahələrinin
bir-birindən ayrı mövcud olduğunu fərz etmişdik. Nəzərdən keçirdiyimiz
rəqs konturunda da maqnit və elektrik sahələri tədricən dəyişdiyindən və
başlıca olaraq elektiik sahəsi kondensatorda, maqnit sahəsi isə sarğacda
toplandığından bu sahələrə müstəqil sahələr kimi baxırıq.
Rəqs konturunu elə vəziyyətə salmaq olar ki, elektrik və maqnit sahələri
fəzanın bir oblastında toplamaqla bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olar və
elektromaqnit sahəsi əmələ gətirər. Öz ətrafında elektromaqnit sahəsi
yaradan rəqs kontuıunun necə alındığını göstərmək üçün əvvəlki şəkilndə
göstərildiyi kimi qapalı rəqs konturu götürək. Tutaq ki, bu kontumn
kondensator lövhələri arasındakı dielektrik mühit havadır. Kondensatoru
yüksəldikdə rəqs konturuna kənardan verilən enerji ehtiyatı, kondensator
lövhələri arasındakı elektrik sahəsinin enerjisi şəklində, kondenstor
boşaldıqda isə sarğ- ac daxilində maqnit sahəsinin enerjisi şəklində olur.
Kondensator lövhələrini şəkil -də göstərilən qaydada bir-birindən
uzaqlaşdırdıqda bu lövhələr arasındakı fəza böyüyər və elektrik sahəsi daha
böyük fəzanı əhatə edər. Bu qayda ilə sarğacı da düz naqit vəziyyətinə
gətirəcəkdir. Maqnit sahəsi də fəzanın daha böyük hissəsini əhatə edər (
şəklinə bax). Bundan başqa maqnit və elektrik sahələri şəkildə göstərildiyi
kimi fəzanın eyni bir oblastında birləşir. Onların arasında əlaqə ondan
ibarətdir ki, hər ikisi konturdakı rəqs prosesi ilə yaranır. Zamandan asılı
olaraq elektrik sahəsinin dəyişməsi yüklərin yerdəyişməsini əmələ gətirir,
yəni naqildən cərəyan keçir. Bunun kimi də cərəyan ətrafında maqnit sahəsi
yaradır. Deməli, zamandan asılı olaraq elektiik sahəsinin dəyişməsi fəzada
maqnit sahəsinin dəyişməsinə və əksinə, maqnit sahəsinin zamandan asılı
olaraq dəyişməsi naqildə e.h.q.-nin yaranmasına beləliklə də fəzada elektrik
sahəsinin yaranmasına səbəb olur.
130
Bu qayda ilə rəqs konturunun ətrafında dəyişən elektromaqnit sahəsi
yaranmaqla fəzada yayılır.
Bu cür rəqs konturuna açıq rəqs konturu deyilir.
Deməli, açıq rəqs konturu elektromaqnit dalğalarının alınmasına və
yayılmasına səbəb olub, yəni açıq rəqs kontum elektromaqnit dalğaları
şüalandınr. Açıq rəqs konturuna enerji verən dəyişən e.h.q.-nin tezliyi nə
qədər yüksək və kontumn xətti ölçüləri nə qədər böyük olsa, o elektromaqnit
dalğalanm bir o qədər yaxşı şüa- landırır.
Fəzada elektromaqnit dalğalan şüalandıran açıq rəqs kontunına antena da
deyirlər.
Elekti'omaqnit dalğalarının yayılma surəti mühitin daxili quruluşundan
asılıdır. Bircinsli mühitdə bu surət sabit olur. Vakuumda və havada
elektromaqnit dalğaları təxminən işıq surəti ilə yayılır. Elektromaqnit
dalğalannın mövcud oduğunu nəzəri olaraq ilk dəfə Maksvell göstərmişdir.
Hers həmin dalğaları təcrübi yolla almış, A.S.Porov isə bu dalğaların paktiki
əhəmiyyəti olduğunu göstərmişdir. O, naqilsiz teleqraf əlaqəsi yaratmış və
beləliklə hazırki ra- dilektronikanm əsasını qoymuşdur. Hazırda
elektromaqnit rəqsləri və dalğaların təkcə radiotexnikada deyil, həm də
televiziyada, ra- diolokosiyada cihazlann müxtəlif maşınlann uzaq
məsafədən idarə edilməsində və bir sıra başqa məsələlərin həyata
keçirilməsində geniş tətbiq edilir.
Uzaqdan idarə cihazlan və mobil rabitə vasitələri göstərilən prinsipdə
işləyir.
131
98. OPTIKA
Fizikanın işıq hadisələrindən bəhs edən bölməsinə optika deyilir.
Optika iki hissəyə bölünür: həndəsi optika, fiziki optika.
Həndəsi optika bölməsində işıq hadisələrini öyrənərkən işıq
şüalanmasına həndəsi düz xətt kimi baxılır və işığın təbiəti, onun
əmələgəlmə səbəbləri və s. məsələlər nəzərdən keçirilmir. Həndəsi optikanın
üç əsas qanunu vardır:
1. İşığın düz xətt istiqamətində yayılması qanunu
2. İşığın qayıtması qanunu
3. İşığın sınma qanunu
İşığın düz xətt istiqamətdə yayılmasını kölgə və yarımkölgənin alınması
ilə müşahidə etmək olar. Məsələn, qeyri-şəffaf diskin arxasında işıq mənbəyi
qoyduqda ekranda diskin kölgəsi alınır. İşıq mənbəyinin olduğu yer diskə
gönə simmetrik olduqda diskin xəyalı da dairə şəklində olur. Bu onu göstərir
ki, işıq düz xətt istiqamətdə yayılır.
Adətən, tezliyi insan gözünün qəbul edə bildiyi diapazonda dəyişən,
başqa sözlə desək dalğa uzunluğu təxminən 400 mmk qədər intervalda
dəyişən elektromaqnit dalğalarına işıq deyilir.
Lakin elektromaqnit dalğalarının görümuə oblastma hər iki tərəfdən
yaxın olan infraqınnızı və ultrabənövşəyi hissəsinə də işıq dalğalan kimi
baxılır. İşıq adlandırılan elektromaqnit dalğaları üçün spektr sərhədi yoxdur.
İşıq dalğaları eninə dalğa şəklində yayılır. Bu dalğalar dəyişən elektromaqnit
sahəsinin fəzada yayılmasından ibarətdir. Dəyişən elektromaqnit sahəsi,
elektrik və maqnit sahələri intensivliklərini qiymətlərinin dəyişmə tezliyi və
ya periodu ilə səciyyələnir.
Dalğanın yayılma istiqamətinə şüa deyilir.
Elektrik və maqnit sahələri intensivlik vektorlarının rəqs istiqaməti
dalğanın yayılma istiqaətinə həmişə perpendkulyar olur və belə dalğalar
eninə dalğalardır.
Uzununa dalğalarda rəqslər dalğanın yayılma istiqamətində olur.
Məsələn, səs havada uzununa dalğa şəklində yayılır.
Müəyyən tezlikli işığa monoxromatik işıq deyilir.
Monoxromatik işığın bir rəngi olur. Müxtəlif tezlikli bir neçə
132
monoxromatik işıq birləşdikdə mürəkkəb işıq əmələ gəlir. Məsələn, ağ işıq
mürəkkəbdir və onun tərkibinə tezliyi 4,1014hs-dən 8,1014hs-ə qədər olan
müxtəlif monoxromatik spektrlər vardır.
İşıq dalğaları mühitdə yayıldığı kimi boşluqda da yayılır və özləri ilə
müəyyən enerji aparır.
Səs dalğaları isə boşluqda yayıla bilmir, çünki bu dalğaların
yayılmasında mühitin iştirakı vacibdir. Doğurdan da, havası soral- muş qabın
içərisində elektrik zəngini çaldıqda səsi eşidilmir. Bu ona göstərir ki, səs
dalğalarının yayılmasına səbəb hava hissəciklərinin rəqsidir.
Əksəriyyət hallarda işıq mənbəyi vəzifəsini közərmiş cisimlər; elektrik
lampası, Günəş, ulduzlar, şam və s. görür. Lakin aşağı temperaturlarda da işıq
hadisələri əmələ gəlir, seyrək qazlardan elektrik cərəyanı keçdikdə onların
işıq vemrəsi, tərkibində uran və fosfor olan maddələrin işıq vemrəsi və s.
Fizikada çox vaxt nöqtəvi işıq mənbəi anlayışından istiyadə olunur.
İşıqlanan səthdən işıq mənbəyinə qədər olan məsafə işıq mənbəyinin
xətti ölçülərindən çox-çox böyük olduqda belə mənbə nöq- təvi işıq mənbəyi
adlanır.
İşıq hər hansı mühitdə sonlu surətlə yayılır. Onun boşluqda
yayılma surəti 3-10*-^ -diı san
Bir tam period (T) ərzində işığın getdiyi yola onun dalğa uzunluğu
deyilir. Yəni ^ ~
İşığın mühitdə yayılma surəti bu mihitin spesifik xüsusiyyətindən
asılıdır. Əgər işıq mühitin bütün hə çimində eyni sürətlə yayılırsa belə
mühütə optik bircinsli mühit, müxtəlif sürətlə yayılarsa, optik bircinsli
olmayan mühit deyilir.
Maksvelin elektromaqnit nəzəriyyəsinə görə bircinsli mühtdə işıqın
yayılma sürəti mühitin maqnit və elektrik xassələrinə görə təyin edilir. n
burada s ve /u mühitin mütləq dielektrik və mütləq maqnit nifuz- luqlandır.
133
Şəffaf mühtlər üçün /.l-l olduqundan
C
3 = /7
\'£
C
Bu düstunı 77 = — düstura ilə müqaisə etsək, mühütün ortik xas- ı9
sələri ilə elektrik xassələri arasında sıx əlaqə olduğunu görmək
olar.
Hər şansı mühütdə işıq dalğasının uzunluqu boşluqdakından
(/IpVJ) dəfə az olur.
İşıqın tezliyi isə mühitin xassələrindən aslı olmadığından sabit
qalır.
İşıq seli. Hər hansı səthə t zamanda E qədər işıq eneıjisi düşər-
sə, onda bir saniyədə düşən işıq enerjisi işıq seli adlanır və
E O = — şəklində ifadə olunur.
Enerji BS vahidləri sistemində coul, zaman saniyə ilə
ölçüldüjrändən -in həmin sistemdə vahidi
C = Vt olar.
san
İşıq şiddəti. Vahid cismi bucaq içərsindən keçən işıq seli ilə ölçülən
kəmiyyətə işıq şiddəti (J) deyilir, co
göstərilir.
Burada m cisim bucaqıdır. Cisim bucaq vahidi steradiandır. Bir
steradian cisim bucaqı, oturacağın sahəsi doğuranın kvadratına bərabər olan
konusun təpə bucağına deyilir. Belə bir konuslu kəsib ayırsaq, 5
co = ~
yazmaq olar. Burada R kürənin radisudur. S=R~ olduqda co =1 steradian olur.
134
Kürənin səthi AIIR~ olduğundan nöqtə ətrafında əmələ gələn tam
ATTR- cisim bucağı
R- = ATT steradian olur.
İşıq şiddəti vahidi olaraq şam qəbul edilmişdir. Bir şam xu- susi olan platin
etalonun bərkimə tempratumnda İsm" səthindən
perpentukilyar istiqamətdə verdiyi işıq şiddətinin — - nə bərabər 60
götürülür. J O
co düstunında J = \im \ a> = \ steradian olduqda
0 = 1 Lümen (Lm) qəbul edilmişdir. Lümen işıq şiddəti bir şam olan nöqtəvi
işıq mənbəyini cisim bucaqı bir steradian olan konu- sun təpəsində
götürdükdə həmin konusun içərsindən keçən işıq seldir.
İşıqlıq. Peıpendükulyar istiqamətdə vahid səthə düşən sel ilə ölçülən
kəmiyyətə işıqlıq (E) deyilir. O
E = — şəklində göstərilir. S
Burada O -işiq seli, S işıqlanan səthdir. İşıqlıq Lükslə (LJ ölçülür. 0 = 1
/OT, S=lnL olduqda. İm" səthə perpenduklyar istiqamətdə Um işıq seli
düşərsə, bu səthin işıqlığı İLk olur;
lOT“ OT“
İşıqlanan səthin işıq mənbəyindən olan məsafəsi artdıqca səthin
işıqlanması azalır. O
işıq şidətinin tərifinə görə J = — və nöqtə ətrafında əmələ gə-
co lən tam cisim bucaqı co = An steradian olduqundan O = Jco = ATTJ olur.
Bunun işıqlıq düsturunu nəzərə alsaq: „ ATIJ
t = -------
Tutaq ki, nöqtəvi işıq mənbəyi raydusu R olan kürəvi səthin
mərkəzindədir. Onda bu səthin işıqlıq
135
R~
E = J
4zR- R~ R-
olar. Deməli, işıq şiddəti dəyişmədikdə peıpendukuliyar şüalarla
işıqlanan səthin işıqlıqı işıq mənbəyindən olan məsafənin kvadratı
ilə tərs mütanasibdir. tşıq şüaları hər hansı bucaq altında düşdükdə
bu səthin işıqlığı
E = —rcosa R^
dustum ilə təyin olunur. Buna işıqlanma qanunu deyilir.
Fərz edək ki, işıq şiddətləri 7, ve olan iki nöqtəvi işıq mən-
bəyi eyni bir səthə R^ ve R^ məsafəsindən işıq göndərir. Onda
işıqlanma qanunua görə bu mənbələrin verlmiş səthi işıqlandırması
A; = -A coscr £, =—tcosor
' R^
düsturları ilə ifadə olunar hər iki mənbəyin səthdə yaratdığı işıq- lığın
eyni olmasına nail olmaqla {E^ = Ej) müxtəlif mənbələrin işıq şiddətlərini
müqayisə etmək olar (şəkil 85).
Bu prinsipə əsaslanaraq işləyən cihazlara fotometr deyilir.
Bunların ən sadəsi Jolli fotometiridir. Bu qaytancı səthləri olan üçüzlü
prizmadır. S, mənbəyindən sol üzə düşən şüalar əks olunaraq AB tutqun
şüşənin sol yansmm S, mənbəyindən sol üzə düşən şüalar isə həmin şuşə
lövhənin sağ yansmm işıqlandırır. Mənbələrin fotometrə yaxmiaşdınb
uzaqlaşdırmaqla şuşə lövhənin hər iki yarısında eyni işıqlıq almaq olar {E^ =
E2). Onda
136
A A cosa
A R vCOSOf
buradan da
y =J^ - ' R{
olar. Yəni 1-ci mənbəyin işıq şiddətini bilməklə Rj və R2 məsafələrini ölçüb
2-ci mənbəyin işıq şiddətini təyin etmək olar.
99. QAYITMA VƏ SINMA.
İşıq şüalan hər hansı bir cismin üzərinə düşdükdə onun bir hissəsi səthdən
qayıdır, bir hissəsi cisim tərəfindən udulur, bir hissəsi isə sınaraq cismdən
keçir. Əgər cisim üzərinə düşən şüallann hamısını qaytanrsa ona ideal güzgü,
udulursa mütləq qara cisim, özündən buraxılırsa mütləq şəffaf cisim adlanır.
Fərz edək ki, MN səthində yuxanda və aşağıda işıqın yayılma sürəti başqa
sözlə optik sıxıhqlan müxtəlifdir. Onda bu iki mühitin ortaq səthinə onlann
ayncı sərhədi deyilir. Bu səthə işıq şuası düşdükdə onun əks olması və sınıb
keçməsi müşahidə olunur. Tutaq ki, MN səthində aşağdakı mühitin optik
sıxhqı yuxandakından çoxdur. Onda sınan şua bu iki mühiti ayıran səthə
çəkilmiş perpenduklyara (nomrala) yaxınlaşır. Şəkildə düşən əks olunan və
sınan şualann vəziyyəti göstərilmişdir.
Düşən şua ilə düşmə nöqtəsində iki mühiti ayıran səthə çəkilmiş
perpenduklyar arasındakı bucaqa düşmə bucaqı deyilir.
137
Qayıdan şua ilə həmin perpenduklyar arasındakı bııcaqa a qayıtma
bııcaqı sınan şna ilə bu perpenduklyarm ıızantısı arasındakı bucaq isə sınma
bııcaqı /? deyilir.
İşıqın qayıtma qanunu. Düşən şüa qayıdan şüa və düşmə nöqtəsində iki
mühiti ayıran səthə çəkilmiş peı-penduklyarm dir müstəvi üzərində olur və
düşmə bııcaqı qayıtma bucaqma bərabərdir.
a -a
İşıqın sınma qanunu. Düşən şüa sınan şua və duşmə nöqtəsində iki
mühiti ayıran səthə çəkilmiş perpenduklyar bir müsəvi üzərindədir. Düşmə
buşaqı sinusunun sınma bııcaqı sinisuna olan nisbəti sabit kəmiyyət olub bu
iki mühit üçün xarakterik kəmiyyətdir. Bu sabit kəmiyyətə 2-ci mühitin 1-ci
mühitə nəzərən sındırma əmsalı deyilir.
sıncr ”21 . n
sın p Mühitin optik sıxlığı adətən sındırma əmsalına görə təyin edilir və
vakuumun sındırrna əmsalı ilə müqayisə edilir. Vakuum üçün sındırma
əmsalı vahid qəbul edilmişdir. Mühitin sındırma əmsalı böyük olduqca optik
sıxlıq da böyük olur. Mütləq sındırma əmsalı n işıq vakuumda yayılma
surətinin (C) həmin mühitdə yayılma surətinə ı9 nisbəti ilə təyin edilir. Yəni C
n = — 3
onda düsturda yazdıqımız n^ 2-ci mühitin 1-ci mühitə nisbətinə ı9 /?
smdınua əmsalı olub n„= — = — kimi ifadə olunur. Burada V, və
A «2
Fj birinci və ikinci mühitdə işıqın yayılma surəti p və isə birinci və ikinci
mühitin mütləq sındırma əmsallarıdır.
lOO.TAM DAXİLİ QAYITMA
Tutaq ki, şəkildə göstərilən MN xətti iki mühiti (məsələn, su, hava)
ayıran sərhəddir və işıq mənbəyi sudadır. Onda düşmə buca- qı böyüdükcə
sınan şua düşmə nöqtəsində ayrıcı səthə çəkilmiş
138
perpendukilyardan getdikcə uzaqlaşır və düşmə bucaqının müəyyən
qiymətində MN sərhədi boyunca yönlənir və (şəkil 87)
Şəkil 87.
sınma bucaqı 90° olur.
Düşmə bucağının bu qiymətinə limit bucağı deyilir. Düşmə bucaqı limit
bucaqmdan böyük olduqda sınan şua (AB) tamamilə 1- ci mühitə qayıdır. Bu
hadisəyə tam daxili qayıtma deyilir. Deməli tam daxili qayıtma hadisəsinin
baş verməsi üçün 2 şərt ödənməlidir: şüa optik sıxlıqı böyük olan mühiddən
kiçik olan mühit sərhədinə düşməlidir və düşmə bucaqı limit bucaqmdan
böyük olmalıdır. Bu hal üçün sınma qanunu
1 _
sina
sin/?
şəkilində yazılır, a limit bucaqı olması üçün /3 = 90° olmalıdır. Onda
sınar. 1
olar. Deməli limit bucağı axırıncı şərti ödəyən düşmə bucağıdır.
101. MÜSTƏVİ GÜZGÜ
Güzgü, üzərinə düşən şüaları ancaq bir istiqamətdə kələ-kötür səth isə
bütün istiqamətlərdə qaytarır, yəni səpir.
İşıq şüasını ancaq bir istiqamətdə qaytaran müstəvi səthə müstəvi güzgü
deyilir.
139
Qayıtma qanunlarından istifadə edərək müstəvi güzgüdə istənilən cismin
xəyalını qunnaq olar.
Müstəvi güzgüdə cisim və onun xəyalı həmişə güzgünün müxtəlif
tərəflərində olur və belə xəyal mövhümi xəyal adlanır.
S mənbəyindən çıxan iki ixtiyan şua (SA və SB) götürək (şəkil 88). Bu
şüalar əks olunaraq AS; və BS, istiqamətində gedir və müşahidəçinin gözünə
düşdükdə ona elə gəlir ki, S[A və S2B nin uzantılannm kəsişdiyi S nöqtəsinin
OB güzgüsündək xəyalıdır. SO və S O məsafələri bərabər olur. Çünki
ASOA^AS'OA veva ASBO = ASBO
Beləliklə müstəvi güzşüdə nöqtənin xəyalı güzgüyə nəzərən simmetiik
alınır {So = S O ) . Bu qayda ilə cisimi təşkil edən nöqtələrin xəyalını
qurmaqla müstəvi güzgüdə cismin xəyalını almaq olar AB düz xəttinin
müstəvi güzgüdə xəyalı 'AB'-dir
102. SFERİK GÜZGÜLƏR
Kürə seqmentinə oxşar qaytancı səthi olan güzgülərə sferik güzgülər
deyilir. Sferik güzgülər çökük və qabarıq olur. Güzgünün küravi səthinin
mərkəzinə onun optik mərkəzi, kürə seqmentinin təpəsinə güzgünün qütbü
deyilir. Optik mərkəzdən keçən xətt optik ox, optik mərkəzdən və qütbdən
keçən xətt (OC) isə baş optik ox adlanır (şəkil 89).
140
Sferik gücgünün baş optik oxuna paralel düşən şüalar qayıdaraq, baş
optik oxu müəyyən bir nöqtədə kəsir. Bu nöqtəyə sferik güzgünün fokusu
deyilir. Fokusdan güzgünün qütbünə qədər olan məsafəyə fokus məsafəsi
deyilir. Şəkildə OC=R güzgünün əyrilik, F
isə fokus nöqtəsini göstərir. Fokus məsaafəsi F = j / Ç - R olur. Fokusdan
keçən və güzgünün baş optik oxuna perpendikulyar olan müstəviyə fokal
müstəvi deyilir.
Sferik güzgüdə xəyalları quraraq üçün cisimdən gələn bütün şüaları
götürmək zəruri deyil. Cismin hər bir nöqtəsinin xəyalını qurduqda aşağıda
ifadə edilmiş üç şüanın ixtiyari ikisindən istifadə etmək olar.
Baş optik oxa paralel şüa güzgüdən qayıtdıqda fokusdan keçir.
Güzgüyə fokusdan keçərək düşən şüa qayıtdıqda baş optik oxa paralel
gedir.
Güzgüyə onun səthinə peıpendikulyar istiqamətidə düşən şüa düşdüyü
istiqamətdə də qayıdır.
Lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, güzgünün üzərinə düşən sonsuz
sayda şüanın hamısı ondan əks olunur. Sferik güzgülərdə cisimlərin xəyalı
güzgünün fokusuna nəzərən cismin vəziyyətindən asılı olaraq böyüdülmüş,
kiçildilmiş, həqiqi, mövhumi düzünə və tərsinə alına bilər.
Cismin xəyalını əmələ gətirən nöqtələr güzgüdən qayıdan şüaların
kəsişməsindən əmələ gəlirsə xəyala həqiqi xəyal, qayıdan şüaların özlərinin
yox, uzantılarınm kəsişməsindən əmələ gəlirsə, mövhumi xəyal deyilir.
141
Sferik güzgülərdə xəyalların qurulmasının 6 halı vardır.
Cisim sonsuz uzaq məsafədə olduqda ondan gələn şüalar baş optik oxa
paralel olur və güzgüdən qayıdaraq, onun fokusunda görüşür. Bu halda
cismin xəyalı nöqtə şəklində güzgünün baş fokusunda alınır və həqiqi olur
(şəkil 90 ). Çünki şüaların uzuntuları yox, özləri kəsişir.
Cisim optik mərkəzinin arxasında baş optik ox üzərində olduqda onun
xəyalı mərkəzlə fokus arasında, həqiqi, tərsinə və kiçildilmiş alınır (şəkil 91
). Biz burada cisimdən güzgüyə düşən şüalardan ikisini - baş optik oxa
paralel gələn və fokusdan keçən şüanı götürmüşük.
Tutaq ki, cisim güzgünün mərkəzində götürülmüşdür. Bu halda onun
xəyalı mərkəzdə, özü boyda, həqiqi və tərsinə alınır (şəkil 92).
Cisim güzgünün mərkəzi ilə fokus arasında götürdükdə xəyal optik
mərkəzinin arxasında böyüdülmüş, həqiqi və tərsinə alınır (şəkil 92).
Şəkil 92
Cisim fokusda olduqda ondan çıxaraq güzgüyə düşən şüalar qayıtdıqda
bir-birinə paralel gedir (şəkil 93) və cismin xəyalı sonsuzluqda alınır.
142
Cisim fokusla güzgünün qütbü arasında olduqda (şəkil 93) qeyd
etdiyimiz əvvəlki 6 haldan fərqli olaraq, onun xəyalı mövhumi, düzünə
alınmaqla böyüdülmüş olur.
Beləliklə qeyd etdiyimiz 6 haldan beşində xəyal həqiqi, axınncı halda isə
mövhumi olur. Qabanq sferik güzgünün (şəkil 94)
fokusu mövhumidir. Çünki baş optik oxa paralel gələrək gü-
zgüyə düşən şüalar qayıtdıqda özləri yox, uzantılan bir nöqtədə
kəsişir və bu nöqtəyə qabanq sferik güzgünün fokusu deyilir.
Qabanq sferik güzgüdə cismin güzgüdən olan məsafəsindən asılı
olmayaraq xəyal həmişə mövhumi, düzünə və kiçildilmiş alınır (şəkil 95).
Çökük sferik güzgünün düstunı — = —+ — şəklində yazılır. F d f
Burada F güzgünün baş fokus məsafəsi, f xəyaldan güzgünün qütbünə qədər
olan məsafə, d isə cisimdən güzgünün qütbünə qədər olan məsafədir. Qabarıq
sferik güzgülərdə xəyal və fokus
həmişə mövhumi olduğundan güzgü düsturunu = --------------------------- J- F d f
şəklində yazmaq olar.
Çökük sferik güzgüdən projektor kimi istifadə edirlər. Belə
143
güzgünün fokusunda nöqtəvi işıq mənbəyi yerləşdirdikdə ondan çıxan şüalar
güzgüdən qayıtdıqda paralel şüa dəstəsi əmələ gətirir. Belə şüaların yolunda
onlara peı-pendikulyar götürülmüş səthin yerini dəyişsək, səthin işıqlanması
dəyişməz. Cünki səthin mənbədən olan məsafəsindən asılı olmayaraq ona
düşən işıq seli eyni qalır. Projektorlardan uzaqda olan cisimləri
işıqlandıraraq üçün istifadə edirlər. Lakin həqiqətdə projektorlardan cox
uzaqda olan cisimləri işıqlandırmaq üçün istifadə etmək olmur. Çünki işıq
enerjisi hər hansı mühitdə yayıldıqda udulur və qismən səpələnir. Ona görə
də işıq seli, güzgüdən olan məsafə artdıqca azalır və projektorun səthi
işıqlandırması da zəifləyir.
Beləliklə, ancaq təxmini olaraq projektorun hər hansı səthi
işıqlandırmasının məsafədən asılı olmadığını qəbul etmək olar. İşıq mənbəi
projektordan fokus məsafəsi qədər aralı olduğundan projektorun səthinin
işıqlanmasmm işıqlanma qanununa görə
E = J_
şəklində yazmaq olar. Burada mənbəyin işıq şiddəti isə
projektorun fokus məsafəsidir. Burada aydındır ki, projektoran işıq dəstəsi
qarşısında yerləşdirilmiş səthin işıqlanması da bu qədər olar.
103. LINZALAR. LENZALARDA XƏYALLARIN
QURULMASI
Sferik səthlərə hüdudlanmış şəffaf maddəyə linza deyilir.
Linzalar əksəriyyət optik cihazların əsas hissələrini təşkil edir. Linzalar
qabanq və çökük olur. Qabanq linzaya (şəkil 96) üst-üstə qoyulmuş
prizmalar yığmı kimi baxmaq olar. Prizmadan keşən şüa oturacağa meyl
etdiyindən qabarıq linza üzərinə düşən paralel şüalan bir nöqtədə toplayır.
Bu nöqtəyə qabarıq linzanm fokusu deyilir, eyni sözü çökük linza üçün də
demək olar. Lakin linza çökük olduqda üzərinə düşən şüaları səpir. Çünki
çökük linzanı əmələ gətirən prizmalar şəkildə göstərildiyi kimi düzülmüşdür
və hər bir prizmadan keçən işıq oturacağa meyl etdiyindən bu linza şüalan
səpir. Səpici linzaya paralel şüalar düşdükdə
144
Şəkil 96.
Linzadan şüalan özləri yox, uzantıları bir nöqtədə kəsişir ki, bu
nöqtəyə çökük linzanm fokusu deyilir. Qabanq linzanın fokusu
həqiqi, çökük linzanın fokusu isə mövhumü olur.
Şəkil 98.
Linzanın sferik səthlərinin radiuslanna linzanın radiusları deyilir.
Praktikada daha cox nazik linzalar tətbiq olunur. Belə linzaların qütbləri, baş
optik oxun linzanın üzləri ilə kəsişmə nöqtələri təxminən linzanın optik
mərkəzindən (0) və üzlərinin əyrilik mərkəzindən keçən düz xəttə onun baş
optik oxu deyilir. F, və F, nöqtələri baş optik oxa paralel vəziyyətdə linzaya
düşən şüalann linzadan keçdikdən sonra baş optik ox üzərində görüşdüyü
nöqtələrdir. Bunlara linzanm baş fokusları deyilir.
Linzalarda xəyallann qurulması prinsip etibari ilə sferik güzgülərdə
xəyallann qunılmasmdan fərqlənmir. Linzanın da baş optik oxuna paralel
gələn şüa linzadan çıxdıqda fokusdan keçir. Fokusdan keçərək linzaya düşən
şüa linzadan çıxdıqda baş optik oxa paralel gedir. Linzanın optik
mərkzəzindən keçən şüa sinmir və linzadan həmin istiqamətdə də keçir.
Sferik güzgülərdə olduğu kimi linzalarda da cismin xəyalını qurmaq bu üç
şüadan ixtiyari ikisini bilmək lazımdır. Burada da xəyallar cismin olduğu
yerdən asılı olaraq böyüdülmüş, kiçildilmiş, düzünə, tərsinə, həqiqi və
möbhumü ola bilər. Sferik çökük güzgülərdə olduğu kimi qabanq linzalarda
da xəyalların qurulmasının altı halı vardır:
145
C
1. Cisim sonsuzluqda olduqda ondan gələn şüalar baş optik oxa paralel
gedir və linzadan keçərək, baş optik ox üzərində bir nöqtədə-linzanın
fokusunda görüşür. Demək sonsuzluqda olan cismin xəyalı baş fokusda
nöqtə şəklində alınır (şəkil 99)
2. Cisimdən linzanın optik mərkəzinə qədər olan məsafə onun özünün
radiusundan böyükdür. Başqa sözlə, cisim linzanın ikiqat fokus
məsafəsindən uzaqdadır. Şəkildə xəyalı qumıaq üçün linzanın optik
mərkəzindən keçən və baş optik oxa paralel düşən şüalardan istifadə
edilmişdir, bu halda xəyal fokusla
Şskil 100.
ikiqat fokus arasında, kiçildilmiş, həqiqi, tərsinə alınır, bu hal teleskopun
obyektivində və fotoaparatda tətbiq edilir.
3. Cisim ikiqat fokus məsafəsindədir. Bu halda xəyal ikiqat fokus
məsafosində, özü boyda, həqiqi, tərsinə alınır(şəkil 101). Bundan tərsinə
alınmış xəyalları çevinnək üçün istifadə edirlər.
Şəkil 101.
146
4. Cisim linzanın ikiqat fokusu ilə fokusu arasındadır.
Bu halda cismin xəyalı ikiqat fokusdan arxada, tərsinə və böyüdülmüş
almır (şəkil 102). Bu haldan mikroskopun obyektivində, proeksiya aparatinda
istifadə olunur.
5. Cisim qabarıq linzanın baş fokusundadır (şəkil 103). Bu halda cismin
xəyalı sonsuzluqda alınır. Baş optik oxa paralel gedən şüa linzadan çıxdıqda
fokusdan keçir. Mərkəzdən keçən
Şəkil 102.
şüa isə sınmır. Beləliklə cismin bir nöqtəsindən çıxan iki əsas şüa linzadan
keçdikdən sonra bir-birinə paralel gedir.
Ona görə də xəyal sonsuzluqda alınır. Bu haldan istifadə edərək, paralel
şüa dəstəsi əmələ gətirmək olur. Buna göra qabarıq linzanın fokusunda
nöqtəvi işıq mənbəyi yerləşdirmək lazımdır. Bu hal üçün «xəyal sonsuzluq
fokuslaşmışdır» da deyirlər.
6. Cisim qabarıq linzanın fokusu ilə optik mərkəzi arasındadır. Yəni,
cismin linzadan olan məsafəsi linzanın fokus məsafəsindən kiçikdir. Bu halda
xəyal böyüdülmüş düzünə və mövhumi alınır. Nəzərdən keçirdiyimiz
hallardan ancaq axırıncısında cisim və onun xəyalı linzanın bir tərəfində olur
(şəkil 104). Axırıncı hala çox vaxt
147
lupanın böyütməsi də deyirlər. Lupa iki tərəfi qabarıq toplayıcı
linzadır. Lupanın böyütməsi (K) xəyalın xətti uzunluğunun ( A ' B ' )
cismin xətti uzunluğuna (AB) nisbəti ilə təyin edilir;
A'B' K
AB
Şəkildən göründüyü kimi bir iti bucaqları ortaq olan düzbücaqlı
üçbucaqlar olduğundan lS,OAB ^ O A ' B ' .
Onda
A'B' OB' ■ ^ = K
AB OB d
Burada f xəyalın, d isə cismin linzadan olan məsafəsidir. Deməli, lupanın
böyütməsi xəyal məsafəsinin cisim məsafəsinə nisbəti ilə təyin edilir;
K = ^ d
Səpici linzalarda xəyalların qurulmasını həmin qayda ilə göstənnək olar.
Burada cismin linzadan olan məsafəsindən asılı olmayaraq xəyal bütün
hallarda düzünə, mövhumi və kiçildilmiş olur. Şəkildə səpici linzada xəyalın
qurulması təsfır edilmişdir. Bu məqsədlə linzanın optik mərkəzindən keçən
və baş optik oxa paralel gedən şüalardan istifadə edilmişdir.
148
Nazik linzalarda xəyalların qurulmasında linza içərisində şüanın yolunu
göstənnirlər. Linzanın baş fokuslannm və optik mərkəzinin vəziyyətini
bilmək xəyalları qurmaq üçün kifayətdir. Linza qalın olduqda isə şüanın
sınma qanunlarına əsasən linza içərisindən keçən şüanın istiqamətini də təyin
etmək lazımdır. Burada işıq şüasının optik sıxlığı böjdik olan mühitdən kiçik
olan mühitə keçdikdə iki mühiti ayıran səthə çəkilmiş perpendikulyardan
uzaqlaşması və əksinə keçdikdə isə yaxınlaşması prinsipi əsas götürülür.
Çox vaxt toplayıcı linzanı şərti olaraq səpici linzanı isə şəklində kimi
göstərirlər.
Şəkil 106.
Cismin özünün və xayalınm qarşılıqlı vəziyyətini linza düstum- na görə
təyin etmək olar.
Tutaq ki, cisim fokusla ikiqat fokus arasındadır (şəkil 107). Onda qabarıq
linzada xəyalların qunılniasının 4-cü halına görə xəyal böyüdülmüş, tərsinə
və həqiqi olar. Cisimdən linzaya qədər olan məsafəni d, xəyaldan linzaya
qədər olan məsafəsni f fokus məsafə
149
sini F ilə işarə etsək, AOB və A'OB' üçbucaqlarının oxşarlığına
ÄB' f əsasən
AB d
Şəkil 107.
yaza bilərik. ODF və AFB üçbucaqlarının oxşarlığından
ÄB' f-F
AB F yazmaq olar. Şəkildən göründüyü kimi AB=OD dir.
Onda — = --------- və ya — ^— = — . d F d f F
Axınncı ifadəyə linza düsturu deyilir. Qabarıq linza üçün d və F həmişə
müsbət f isə həqiqi xəyallar üçün müsbət, mövhumü xəyallar üçün isə
mənfidir.
Çökük linza üçün d həmişə müsbət f və F isə həmişə mənfidir.
Ona görə də səpici linza üçün ]_
7 — olur. F
Müxtəlif linzalarm optik xassələrini müqaisə etmək üçün fokus
məsafəsinin tərs qiymətindən optik
qüvvəsi (D) deyilir. Yəni
istifadə edirlər. Buna linzanm
vFy
Linzanm optik qüvvəsinin vahidi olaraq dioptriya qəbul edilmişdir. Dioptriya, fokus məsafesi İm olan linzanm optik qüvvəsinə deyilir.
150
104. İŞIĞIN DİSPERSİYASI
Fizikanın bir sıra optik hadisələri (dispersiya, interferensiya və s.)
həndəsi optika çərçivəsində izah olnna bilmir. Bəzi hadisələri izah etmək
üçün işığın hər hansı mühitdə dalğa şəklində yayılmasını qəbul etməliyik.
Həmin dalğaların, optik sıxlığı olan mühitlərdə yayılma şərtləri də
müxtəlifdir. Məsələn, üçüzlü prizmanın üzərinə ağ işıq düşdükdə prizmadan
keçərkən müxtəlif rənglərə (qırmızı, narıncı, sarı,
yaşıl, mavi, göy, və bənövşəyi)aynlır (şəkil 108). Prizma qarşısında
qoyulmuş ekranda rəngli zolaq alınır. Bu rənglərin arasında sərhəd olmur.
Birindən o birinə keçid tədricən əmələ gəlir. Bu rəngli zolağa spektr deyilir.
Ağ işiğm tərkibində yuxarıda qeyd etdiyimiz 7əsas rəng vardır. Bu işıq şüası
dəstəsini 1-ci prizmadan çıxarandan sonra 2-ci bir prizmadan da keçirtsək,
şüalardan heç biri öz rəngini dəyişməyəcək, lakin müxtəlif bucaqlar altında
sınacaqdır. Bu işıq şüalarını linza ilə bir yerə toplasaq, yene də ağ işıq alınır.
Təsvir etdiyimiz hadisə göstərir ki, ağ işıq mürəkkəb tərkibə malik 7 müxtəlif
rəngdən təşkil olunmuşdur. Ayri-ayri rənglərə uyğun işıq şüalarının havada
və boşluqda yayılma sürəti eyni olsa da hər hansı bir mühitdə məsələn,
prizma içərisində müxtəlifdir. Bildiyimizə göra mühitin sındırma əmsalım
C
n ■■ 3
düsturu ilə təyin etmək olar. Burada c işığın boşluqdakı, >9 isə mü- hitdəki
sürətidir.
151
Ayn-ayn spektrlər bir-birindən dalğa uzunluğuna və ya tezliyinə görə
fərqlənir. Ona görə də eyni bir mühitdə ayıi-ayri monoxro- matik işıqlann
yayılma sürətləri və eyni zamanda sındırma əm- sallan müxtəlif olur.
Məsələn, qımıızı işığın mühitdə yayılma sürətini 3 ilə işarə etsək, həmin işığa
görə təyin edilmiş sındırma əmsalı C
^n= — " 3
olar. Burada 3^= X^- T, c = X^T yazmaq olar, X^ - qırmızı işıq dalğasının
mühitdəki X^ isə boşluqdakı uzunluğudur. Bunlan (1)- də nəzərə alaq:
Bu qayda ilə hamin mühitin sındırma əmsalını bənövşəyi işığa görə təyin
etsək, X.
X,C
və axınncı iki ifadədən
alarıq. Yəni eyni bir mühitin sındırma əmsalı qısa dalğalı işığa görə təyin
edildikdə böyük ədəd, uzun dalğalı işığa görə təyin edildikdə isə kiçik ədəd
alınır. Ona görə də ağ işıq prizmadan keçdikdə onun tərkibindəki
monoxromatik işıqların dalğa uzunluqları müxtəlif olduğundan prizmadan
çıxarkən müxtəlif bucaqlar altında sınır dalğa uzunluğu çox olan şüa az, az
olan isə çox sınır. Deməli, prizmadan ağ işıq keçdikdə onun tərkib hissələrinə
ayrılmasının səbəbi sındııma əmsalının işıq dalğası uzunluğundan asılı
olmasıdır. Mühitin sındırma əmsalının işıq dalğası uzunluğundan asılı olması
hadisəsinə işığin dispersiyası deyilir. Bunu rayazi olaraq "=/b=/(■»))
Şəklində yazmaq olar. Deməli, sındırma əmsalı dalğa uzunluğunun və ya
tezliyin funksiyasıdır.
152
Vakuumda və havada ağ işığı təşkil edən monoxromatik şüaların yayılma
sürəti eyni olduğundan tərkib hissələrinə ayrılmır.
İşığın dispersiyası nəticəsində n = f{X) mürəkkəb işığım spektr əmələ
gətiiTnəsi optik hadisələrin tədqiqində böyük rol oynayır. Optikanm bu
bölməsinə spektoroskopiya deyilir.
Közəmıəiş qazlann buraxdıqları işığın spekti'i bütöv olmur. Bu
spektrlərdə monoxromatik rənglərin ancaq bir neçəsi müşahidə edilir və onlar
dalğa uzunluqları şkalasında çox dar yer tutur. Ona görə də belə spektrə xətti
spekh' deyilir. Müxtəlif cür işıq verən qazlann spekhləri də müxtəlif olur.
Bunun kimi müxtəlif bərk cisimlərin verdiyi spektlər də müxtəlif olur. Buna
əsaslanaraq, spektrlərin xa- rakterərinə görə işıq verən cismin daxili qumluşu
haqqında müəyyən fikir yürüdürlər. Bu cür tədqiqat üsuluna spektral analiz
deyilir. Hər bir maddənin qaz hahndakı spektri digərinə oxşamır. Bir neçə
maddənin qarışığının qaz halında spektrini alsaq, buraya hansı maddələrin
spektr xətlərinin daxil olduğunu müəyyən edərik. Beləliklə də mürəkkəb
maddənin tərkib hissələrini spektral analiz yolu ilə öyrənmək olar. Bu cür
analiz kimyəvi analizdən daha dəqiqdir və 10'^-10 ® q-a qədər maddə
miqdanm müəyyən etməyə imkan verir.
Işıqverən cisimlərin spektrinə buraxma spektri deyilir.
Buraxma spektrinin tərkibinə görə bizdən çox uzaqda olan közərmiş
cisimləri, məsələn, ulduzlann tərkibini öyrənmək olur. Közərmiş cismin
buraxdığı işıq şüalannı hər hansı maddənin buxarı içərisindən məsələn
natrium buxarindan keçirtdikdə bu közərmiş maddə üçün xarakterik olan
bütöv spektrdə həmin buxarın spekt- rindəki xətlərə uyğun yerlərdə qaranlıq
zolaqlar əmələ gəlir. Buna udma spektri deyilir. Kirxhof təcrübə ilə müəyyən
etmişdir ki, hər bir maddə közərmiş halda buraxdığı işığın dalğa uzunluğuna
bərabər dalğa uzunluğu olan işiğı udur. Maddənin buraxma spektri xətti
olduqda bu maddənin udma spektri də xətti olur, lakin buraxma spektrində
işıqlı olan yerdə (bu maddə üçün xarakterik) udma spektrində qaranlıq xətlər
olur. Maddənin buraxma spektri bütövdürsə, udma spektri də bütöv olur.
Yəni bu maddə üzərinə düşən bütün şüalan udur. Udma spektrini almaq üçün
çalışmaq lazımdır ki, maddənin buxannm tempraturu işıq buraxan közərmiş
maddənin tempraturundan aşağı olsun.
153
Günəşin mərkəzi parlaq hissəsinin buraxdığı işığın spektrində qaranlıq
xətlər olur və Günəşin özəyini əhatə edən buxarın, başqa sözlə Günəş
atmosferinin tərkibini öyi'ənməyə imkan verir. Günəşin bütöv spektrindəki
bu qaranlıq xətlərə Fraunhofer xətləri deyilir. Çünki bu xətləri brinci dəfə
müşahidə edən Fraunhofer olmuşdur. Fraunhofer xətləri günəşin xromosfer
və yerin atmosfer qatında olan maddələrin udma xətləridir. Bu yolla
xromosfer və atmosferin tərkibini öyrəmnək olur. Məsələn, bu yolla
xromosferdə helium qazı olduğu kəşf edilmişdir.
Günəşin spektrində görünən xətlərlə yanaşı adi gözlə görünməyən şüalar
da vardır. Dalğa uzunluğu qımıızı şüanın dalğa uzunluğundan çox olan və
adi gözlə görünməyən şüalara infraqır- mızı, bənövşəyi şüanın dalğa
uzunluğundan kiçik olan və adi gözlə göıünməyən şüalara isə ultrabənövşəyi
şüalar deyilir.
Günəş işığmn eneıjsinin çox hissəsi inffaqırmızı şüaların payına düşür
və bu şüaların istilik effekti daha böyükdür.
Ultrabənövşəyi şüalar isə kimyəvi və boiloji təsirinə görə daha çox
nəzəri cəlb edir.
105. İŞIĞIN İNTERFERENSİYASI
İşıq dalğaları müəyyən şəraitdə üst-üstə düşdükdə bir-birini gücləndirir
və ya zəifləndirir. Bu hadisəyə işığın interferensiyası deyilir. İnterferensiya
işıq dalğalarının sadəcə toplanması deyilrir. İnterferensiya nəticəsində işıq
enerjisi müəyyən qanunla qeyri- bərabər paylanır. İnterferensiya mənzərəsi
bir-biri ilə növbələşən işıqlı və qaranlıq zolaqlardan ibaratdir.
interferensiya əmələ gətirən dalğalara koherant dalğalar deyilir.
Koherent dalğalann fazalar fərqi həmişə sabir qalır.
İnterferensiya hadisəsini izah etmək üçün işığın dalğa təbiətinə malik
olduğunu qəbul etmək lazımdır. Şəkildə toplanan dalğalar nazik əvəzləyici
dalğa isə qalın xətlə göstərilmişdir. Göründüyü kimi iki dalğa bir-birini o
zaman gücləndirir ki, dalğaların qabanq hissəsi qabanq, çökük hissəsi çökük
hissə üzərinə düşsün . Əks halda onlar bir-birini zəiflədir.
154
İnterferensiya edən işıq dalğaları monoxromatik olmadıqda
interferensiya mənzərəsi bir-biri ilə növbələşən müxtəlif rəngli zolaqlardan
ibarət olur. Bu onunla izah olunur ki, mürəkkəb işığın tərkibindəki
monoxromarik dalğa uzunluqları müxtəlifdir. Ona görədə dalğalar
görüşdükdə güclənmə və zəifləmə əmələ gətirdiyi yerlər də ekranda müxtəlif
olur və zolaqlar rəngli alınır. Nazik lövhələrdə, məsələn, sabun pərdəsinin
səthində, suyun səthinə yayılmış neft və qaz təbəqəsində əmələ gələn ranglər
interferensiya hadisəsinin nəticəsidir, interferensiya hadisəsinə əsaslanan bir
sıra optik cihazlar vardır ki, bunlar işıq dalğasının uzunluğunu, mühitin
sındırma əmsalını, tərkibini və s. təyin etməyə imkan verir. Bunlardan ən
geniş tətbiq olunan interferometrlərdir.
106. İŞIĞIN TƏSİRLƏRİ
İşığın dispersiyası, interferensiyası və bir sıra başqa optik fiziki
hadisələrin izahı üçün işığın dalğa şəklində yayıldığını qəbul edirlər.
Lakin bir sıra başqa hadisələr, məsələn, fotoeffekt, lüminessen- siya,
atomun şüalanması və s. dalğa nəzəriyyəsinə görə izah oluna bilmir. Bu
hadisələri izah etmək üçün işığın kvant təbiətli olduğunu qəbul edirlər. Bu
nəzəriyyəyə gönə işıq seli ayn-ayn kvantlardan, fotonlardan, eneıji
porsiyalarından ibarətdir. Monoxromatik işıq kvantının eneıjisi , hc s = nv =
— A
düsturu ilə təyin edilir. Burada h — Plank sabiti (6.62* 10‘^'*c.san), c —
155
M
işığın boşlııqdakı sürəti (3.10®^^) A işıq dalğasının uzunluğu v
tezliyidir.
İşıq kvantı eneıjisi ilə işıq rəqsləri tezliyi arasında əlaqə göstərir
ki, işıq həm də dalğa təbiətlidir. Beləliklə, işığın təbiətində
dualizm vardır. Müəyyən şəraitdə o özünü dalğa kimi, başqa bir
şəraitdə hissəciklər-koı-pusluklar, kvantlar və ya fotonlar seli kimi
aparır.
İşıq kvantı elektron və ya başqa bir hissəciklə qarşılıqlı təsirdə
olduqda kvantın
£ = J ı y - m c ^
İfadəsinə görə təyin edilən müəyyən kütləsi olduğu təsəffür
edilir. Yəni kvantın kütləsi m ilə işarə etmək, onu
hv ,2
m =
işıq kvantı və ya fotonun impulsunu isə
hv p = mc = —
C
düsturu ilə təyin edə bilərik.
107. FOTOELEKTRİK EFFEKTİ VƏ QANUNLARI
Metalın səthini işiqlandırdıqda ondan elektronlar çıxması hadisəsinə
fotoelektrik effekti deyilir.
Tııtaq ki, T torşəkilli lövhə və M metal lövhəsi şəkildə göstərildiyi kimi
cərəyan mənbəyi və qalvanometrlə birləşdirilmişdir (şəkil 110). M metal
lövhəsinə T tor lövhəsinin məsa- mələrindən işıq şüası dəstəsi buraxsaq
qalvonometr cərəyan göstərir. Bu onunla izah olunur ki, işığın təsiri ilə
mənfi yüklənmiş M metal lövhəsindən çıxan elektronlar müsbət yüklənmiş T
tor lövhəsinə doğru hərəkət edərək dövrəni qapayır və ona görə də
qalvonometr cərəyan göstərir. Bu cərəyana fotoelektıik cərəyanı deyilir.
Həmin cəıəyanm qiyməti T və M elektrodlan arasındakı gərginlik artdıqca
artır. Gərginliyin müəyyən bir qiymətindən sonra isə onun artmaqda davam
etməsinə baxmayaraq cərəyan sabit qalır.
156
Cərəyanın bu qiymətinə doyma cərayanı J^ deyilir. Koordinat oxlarından biri
üzərində fotocərəyanı (j^) o biri üzərində batareyanın gərginliyini (U)
göstərsək, (j^) ilə (U) arasındakı asılılıq şəkildəki kimi olur.
A.Q.Stoletov təcrübələr apararaq fotoeffekt hadisəsini ətraflı tədqiq etmiş
və göstərmişdir ki, işıq seli deyişdikdə doyma cərəyanının qiyməti də dəyişir.
Tezliyi böyük olan işıqla (məsələn, ultrabənövşəyi işıqla) təcrübə apardıqda
foto effekt daha səmərəli olur. İşığın təsiri ilə müsbət yüklənmiş lövhə
elektron buraxmır, mənfi yüklənmiş lövhə isə buraxır. İşıq seli artdıqca
fotocərəyan da artır. Lakin işığın təsiri ilə metaldan çıxan elektronlann sürəti
işıq kvantlarının sayından yox, kvantın emj isindən, başqa sözlə işığın
tezliyindən asılıdır. Doyma fotocərayammn qiyməti işıq selinin qiymətindən,
çıxan elektronların sürəti isə işıq dalğasının uzunluğundan asılıdır. Hər bir
metal üçün fotoeffektin “qırmızı” sərhəd qiymətindən böyük olduqda
fotoeffekt müşahidə edilmir, kiçik olduqda isə nüşahidə edilir.
Plankm kvant nəzəriyyəsindən istifadə edərək Eynşteyn fotoeffekt
hadisəsinin izahını vermişdir.
İşıq kvantı metalın səthinə düşdükdə metaldakı sərbəst elektronların bir
hissəsi ilə toqquşur və öz eneıjisini ona verir. Elektronun aldığı enerji (E)
onun metaldan çıxması üçün metalın müsbət yüklərinin cəzbetmə qüvvəsinə
qarşı görülən işə, bu işə elektronun metaldan çıxış işı də deyirlər, kifayət
etdikdə (E>A) o metalı tərk edir. Beləliklə kvantın enerjisinin bir hissəsi çıxış
işinə, qalan
157
hissəsi isə metaldan qopmuş elektronun kinetik enerji toplamasına sərf
olunur. Dediklərimizi riyazi ifadə edək;
£ = hv = A + mu"
e = hv =
Burada hv - kvantın enerjisi A - elektronun metaldan çıxış işi,
m-elektronun kütləsi, v isə onun sürətidir. Bu düstura fotoeffektin
tənliyi deyilir. Həmin düsturdan görünür ki, metaldan qopan
elektronlann sürəti işıq dalğası uzunluğundan və ya tezlikdən
asılıdır.
Bildiyimizə görə işıq dalğası uzunluğu ilə işığın tezliyi arasında
h v - C
münasibəti vardır. Burada c — işığın sürətidir. Buradan v - nü təyin
edib, kvantın işıq enerjisinin ifadəsində yerinə yazsaq, hc
alarıq. İşıq dalğasının uzunluğu neşə dəfə qısa olsa, ona uyğun kvantın işıq
enerjisi də o qədər dəfə az olur. Verilmiş metal üçün çıxış işi sabit kəmiyyət
olduğundan dalğa uzunluğu nə qədər qısa olsa, qopan elektronun sürəti də
bir o qədər bÖ3dik olar. Deməli, kvantlann sayını artırmaqla qopan
elektronlann sürətini yox, sayını artırmaq olar. Kvant nəzəriyyəsinə əsasən
doyma cərəyanının alınmasını və fotoeffektin qınnızı sərhədinin mövcud
olmasını izah etmək olar.
İşıq seli, metalın səthinə vahid zamanda düşən işıq enerjisi ilə ölçülür.
İşıq seli artdıqca metalın səthinə düşən kvantların sayı da artır və hər bir
kvant öz enerjisini bir-bir elktrona verdiyindən kvantlann sayı artdıqca
qopan elektronların sayı da artır. Yəni, işıq seli artdıqca doyma cərəyanının
qiyməti də artır. Bəs nə üçün batareya gərginliyinin müəyyən qiymətinə
qədər fotocərəyan da onunla mütənasib olaraq artır, sonrakı aıtmasmda isə
dəyişmir. Bu onunla izah olunur ki, alçaq gərginliklərdə işığın təsiri ilə
qopan elektronlann sürəti o qədər kiçik olur ki, onlar müsbət yüklənmiş
lövhəyə doğru hərəkət edərək, dövrəni qapaya bilmir. Bu elektronların
kinetik enerjisini-sürətini artırmaq üçün süratləndirici sahə yaradılır,
batareyanın gərginliyini artırırlar. Bu sahənin təsiri ilə
158
mənfi yüklənmiş lövhədən qopan bütün elektronlar müsbət yüklü
lövhəyə dogm hərəkət üçün kifayət qədər eneıji əldə edir.
Gərginliyin sonrakı artmasında artıq metaldan qopmuş, lakin
müsbət yüklü lövhəyə çatmaq üçün eneıjisi çatmayan elektron
qalmır və çıxan elektronlar birbaşa müsbət yüklü lövhəyə doğru
hərəkət edərək, dövrəni qapayır. Beləliklə, həmin andan başla-
yaraq gərginliyin artması müsbət eleküoda gedən elektronların
sayını yox, ancaq sürətini artırır və metal üçün xarakterik olan
doyma cərəyanı əmələ gəlir.
Biz qeyd etdik ki, kvantın eneıjisi çıxış işindən az olsa £:<A
fotoeffekt müşahidə olunmur. Metalın səthinə göndərdiyimiz işığı,
tezliyi ondan böyük olan işıqla əvəz etsək hv - A şərti
ödənildikdə fotoeffekt müşahidə olunur. Bu şərti ödəyən dalğa
C hc uzunluğuna ( V = — olduğundan X = — ) fotoeffektin qırmızı
Ä A sərhədi deyilir.
Fotoeffekt hadisəsinə əsaslanaraq fotoelementlər düzəldilmişdir
ki, bunlar sənaye və texnikanın müxtəlif sahələrində məsələn, səsli
kinoda, afitomatika məsələlərində, ölçmə texnikasında və s. geniş
tətbiq olunur. Şəkildə foto elementin sadə sxemi verilmişdir. İşıq
seli fotokatod üzərinə düşdükdə ondan elektronlar qopur və həmin
elektronlar müsbət yüklənmiş A lövhəsinə düşərək, dövrəni
qapayır.
gücləndirici
Fotoelementlərdən fotoqrafiya işində də geniş istifadə edirlər. Foto lövhə
yə düşən işığın təsir müddətini düzgün müəyyən etmək üçün bu işıq
obyektdən əks olunduqdan sonra fotoelement üzərinə göndərilir.
Fotocərəyanın qiyməti işıq selindən və ya başqa sözlə.
159
foto lövhəsinin işıqlığından asılıdır. Qalvonometrin göstərişinə görə bu
işıqlığm qiymətini düzgün müəyyən etmək və buna əsasən də işığın
fotolövhəyə təsir müddətini bilmək olar.
OPTİKAYA AİD MƏSƏLƏ HƏLLİ
1. Fotometr ekranından sol tərəfdə 0,5m məsafedə 20ş-lıq, sağ tərəfdə
isə 0,7 m məsafədə işıq şiddəti məlum olmayan lampa vardır. Ekranın hər
yerində işıqlıq eynidirsə, 2-ci lampanın şiddəti nə qə dərdir?
Həlli. Bildiyimiz kimi
J.
VƏ buradan
20^07^-^ ’ (0.5)’ m’
2. İşıq rəqslərinin tezliyi 7.5» lO''* hc olsa, bu tezliyə uyğun işıq
dalğasının uzunluğu nə qədərdir? Bu işığın rəngini tapmalı.
A:
Həlli. İşıq dalğasının uzunluğu
m
C
V
3-10“--
san
7.5-10 14 1 0.4 • 10 ‘^sm - OAmk = 4000A°
sarı düsturu ilə təyin edildiyindən
Tapdığımız ədədə görə işığın bənövşəyi rəngdə olduğunu deyə bilərik.
160
108. ATOMUN QURULUŞU. BOR POSTULATLARI
Atom yunan sözü olub, bölünməz deməkdir. Qədim yunan folosoflan
bütün cisimlərin ən kiçik bölünməz hissəciklərdən, yəni atomlardan təşkil
olunduğu fərz edirdilər. Lakin XIX əsrin axırı və XX əsrin əvvəllərində
məlum oldu ki, atom mürəkkəb bir sistemdir və daha kiçik
hissəciklərdən-elekti'onlardan, protonlardan və neytronlardan təşkil
olunmuşdur. Atomun mürəkkəb qunıluşa malik olduğu sübut edən bir sıra
hadisələrin (məsələn, elektronun, radioaktivliyin və s. kəşfi) atomun
quruluşu haqqında müəyyən mənada düzgün təsəvvür yatatdı.
1899-cu ildə Rezerford radioaktiv maddələrin buraxdığı şüalan tədqiq
edərək, bunların öz xassələrinə görə üç qnıpa ayrıldığını müəyyən etmişdir.
Bu şüaların müxtəlif maddələrə nüfıızetmə qabiliyyət də müxtəlifdir və
onlar maqnit və elektrik sahələrində özlərini mü.xtəlif cür aparır. Bu şüaların
kimyəvi birləşmələrə və bioloji proseslərə təsiri də müxtəlifdir.
Radioaktivlik istənilən tempratur və təzyiqdə baş verir və elementin
halından asılı deyilir.
Təbii radioaktiv maddələr 3 cür şüa buraxır:
1. a şüalar. Müsbət yüklü his.səciklər selidir. Bu hissəciklərin kütləsi
helium atomu kütləsi qədər, yükü isə ən bəsit yükdən- elektronun
yükündən(1.6*10 '\) iki dəfə çoxdur, başqa sözlə, a şüalar ikiqat ionlaşmış
helium atomlarından ibarətdir.
2. ß şüalar. Elektronlar selindən ibarətdir.
3. y şüalar. Uzunluğu qısa olan elektromaqnit dalğalarıdır. Başqa sözlə,
enerjisi s = hv olan kvantlar selindən ibarətdir.
Radioaktiv maddələrin buraxdığı şüalann diqqətli tədqiqi atom və nüvə
proseslərini, atomun quruluşunu müəyyən etməyə güclü təsir göstəiTnişdir.
Fotoeffekt, temıoelektron emissiyası, katod şüalarının və elek- trolizin
ətraflı tədqiqi elektronun yükünün, e” = 1.6-10 ''■*/:/ kütləsinin isə
m=9.1*10'^'kq olduğunu müəyyən etməyə imkan verdi. Bu İ.SƏ göstərdi ki,
ən bəsit və yüngül atomun-hidrogen atomunun kütləsi elekti'onun kütləsindən
1840 dəfə böyükdür. Deməli,
161
atomun bölünməz olması fıki'i düz deyil. Atom daha mürəkkən
hissəciklərdən ibarət mürəkkəb sistemdir.
Radioaktivliyin kəşfi nəinki atomun mürəkkəb olduğunu göstərdi, həm
də bu mürəkkəb qumluşu öyrənməyə imkan verdi. Bu məsələdə Rezerfordun
apardığı təcriibələr xüsusi yer tutur. O, a hissəciklərin nazik metal lövhədən
keçməsini maşahidə edərak müəyyən etmişdir ki, bəzi a hissəciklərin
trayektoriyası əyilir. Elə bil ki, a hissəciklər müsbət yüklü başqa hissəciklər
tərəfindən itələnir. Rezerford bunun səbəbini izah etmək üçün təenibələrdən
aldığı nəticələrə əsasən atomun qunıluşunun mürəkkəb olduğunu təsdiq edən
model təklif etdi, (şəkil 112)
Bu modelə görə atomun mərkəzində, ölçüləri atomun ölçülərindən çox
kiçik olan nüvə vardır. Atomun demək olar ki, bütün kütləsi onun
nüvəsindədir və nüvənin yükü müsbətdir. Nüvə ətrafında qapalı orbitlər üzrə
elektronlar fırlanır. Bu elektronların hamısı birlikdə atomun elektron qatını
əmələ gətirir. Atom neytral olduqda nüvədəki müsbət yük nüvə ətrafında
fırlanan elektronların ümumi yükünə bərabər olur. Bu modelə görə a
hissəciyin trayektori- yasmım əyilməsinə səbəb, onun müsbət yüklü nüvə
tərəfindən itələnmə sidir, atom nüvəsinin yükünü q = zi şəklində ifadə
etmək olar. Burada z elementin Mendeleyev eədvəlindəki sıra nömrəsi, f isə
bir protonun yüküdür. Protonun yükü qiymətcə elektronun yükü qədər olub,
işarəsi müsbətdir.
Atom neytral olduqda nüvə ətrafında fırlanan elektronların sayı da z
olur.
Rezerfordun atom modelinin, bəzi fiziki hadisələri yaxşı izah etməsinə
baxmayaraq bir sıra çatışmayan cəhətləri vardır.
Ən mühüm çatışmayan cəhət bu modelin dayanıqsız olmasıdır.
162
Bu modelə görə elektronlar nüvə ətrafında arası kəsilmədən fırlanaraq
elektromaqnit dalğaları şüalandırmalıdır. Bu halda elektronun enerjisi
şüalanmaya sərf olunduğundan tədricən tükənər, elektronun fırlanma radiusu
getdikcə kiçiliz və nəhayət elekti'on nüvə üzərinə düşər, yəni atom
dayanıqsız olar, lakin təcrübələr göstərir ki, radioaktiv elementlərin atomları
müstəsna olmaqla, yerdə qalan atomların hamısı dayanıqlıdır. Deməli,
Rezerfordun təklif etdiyi atom modeli dəqiq deyildir. Bu ziddiyyəti ilk dəfə
görən və aradan qaldıran Bor olmuşdur. Bor Rezerfordun atom modelinin
müsbət cəhətlədini saxlamış və bu modeli Plankm kvant nəzəriyyəsi ilə yəni,
enerjinin atom tərəfindən şüalanmasının və ııdulmasımn müəyyən
porsiyalarla, kvantlarla olması ilə əlaqələndirilmişdir.
Bor, Rezerfordun atom modelinə üç postulat əlavə edərək, onu qismən
dəqiqləşdinnişdir.
Borun 1-ci postulatına qərarlaşmış orbitlər postulatı da deyirlər. Bu
postulata görə atomda elektronlar qərarlaşmış adlanan müəyyən orbitlər üzrə
fırlandıqda enerji şüalandımnr və şüa enerjisi udmur.
Borun 2-ci postulatına göra qərarlaşmış orbitlər h
mu-r - n-------
ın
şərtini ödəyən orbitlərdir.
Burada m elektronun kütləsi, r orbitin radiusu, v həmin orbitdə
elektronun sürəti m ur hərəkət miqdan momenti, h Plank sabiti n isə tam (1,
2, 3... ) ədəddir.
Borun 3-cü postulatına görə atomun eneıji şüalandırması və ya udması
onun bir qərarlaşmış haldan başqasına keçdiyi zaman baş verir. Bu halda
elektron da bir qərarlaşmış orbitdən başqasına keçir.
Tutaq ki, atom enerjisi E,, olan bir qərarlaşmış haldan, enerjisi E, olan
qərarlaşmış hala keçmişdir. Onda bilirik ki, atom bir enerji səviyyəsindən
başqasına keçdiyindən şüalanır və ya eneıji udur. Şüalanan və ya udulan
eneıji kvantını {hu) Borun 3-cü postulatına görə ho = E^-E,
şəklində yazmaq olar. Deməli atom yüksək enerji səviyyəsindən nisbətən
aşağı enerji səviyyəsinə keçdikdə şüalandırdığı işıq kvantı enerjisi bu
səviyyədə ki enenrjilər fərqi qədər olur.
163
Rentgen şüalarının a hissəciklərinin və s. təsiri ilə atom, enerji səviyyəsi
əvvəlkindən yüksək olan hala keçə bilər. Atomun halının bu cür dəyişməsinə
həyəcanlanma, belə atoma isə həyəcanlanmış atom deyilir. Atom
həyəcanlanmış halda çox qısa müddət (lO'*’ san) qədər və təkrar öz əvvəlki
nonnal halına qayıdır. Bu keçid, tezliyi E.-E,
y = — ------ ̂
h
düsturu ilə təyin edilən işıq kvantı şüalanması ilə nəticələnir.
Deməli, spektr xəttinin hər biri, atomun bir enerji səviyyəsindən
başqasına keçməsində şüalanan işıq kvantı nəticəsində alınır. Beləliklə, bu
model spektrlərin əmələ gəlməsini izah edir. Deməli, Bor postulatları
atomun iki müxtəlif qərarlaşmış haldakı enerjisi səviyyələrinin fərqinə,
müəyyən tezlik və ya dalğa uzunluğu spektr xətinin uyğun gəldiyini göstərir.
Deməli, verilmiş atomun enerji səviyyələri diskret xarakter daşıyır. Yəni bir
səviyyədən başqasına keçid arası kəsilmədən deyil, sıçrayışla olur və hər bir
elementin atomu tamamilə müəyyən enerji səviyyələrinə məxsus hallarda
ola bilir. Bu hallar verilmiş element atomu üçün xarakterikdir. Ona gö- ra də
hər bir atoma məxsus tamailə müəyyən spektr vardır. Deməli, spektm
tərkibinə görə bu spektri əmələ gətirən maddə haqqında müəyyən fikir
yüıiitmək olar.
109. NÜVƏNİN QURULUŞU. İZOTOPLAR
1932-ci ildə neytron kəşf edilən kimi sovet alimi D.D.İvanenko atom
nüvəsinin neytron və protonlardan təşkil olunduğu fikrini irəli sürdü.
Nüvədəki protonların sayı elementin Mendeleyev cədvəlin- dəki sıra
nümrəsini neytronlarla protonların ümumi sayı isə atom çəkisinin yuvarlaq
qiymətini göstərir. Elementin atom çəkisini A, nüvədəki neytronların və
protonların sayını uyğun olaraq N„ və Np ilə işara etsək,
N„+ N=A
olar. Bəzən neytron və protonların sayına elementin atomunun kütlə
ədədinüvəsindəki protonların sayma isə onun yük ədədi deyilir. Atoma daxil
olan və elmin müasir inkişaf səvi)ryəsinə bölümrıəz hesab edilən maddi
hissəcikləra elementar zərrəciklər deyilir.
164
Ən >äingül hidrogen atomunun nüvəsi elementar zərrəcikdir və proton
adlanır. Protonun yükü elektroun yükü qədər, işarəsi isə müsbətdir.
Mendeleyev cədvəlində Z-ci yerdə duran element atomunun yük ədədi
protonun yükündən z dəfə çox olur. Elementin Mendeleyev cədvəlindəki sıra
nömrəsi artdıqca onun kütlə ədədi yük ədədinə nəzərən daha böyük sürətlə
artır. Bu onu göstərir ki, nüvədə müsbət yüklü protonlardan başqa yüksüz
kisəciklər, yəni ne}^ronlar da vardır. Neytronun kütləsi təxminən protonun
kütləsi qədərdir. A-Z fərqi nüvədəki neytronların sayını göstərir. Hər hansı X
elementinin yük ədədi Z kütlə ədədi A olsa onu simvolik olaraq şəklində
yazırlar. Dəqiq tədqiqat işləri nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, nüvədə
elektronlar yoxdur. Bu modelə ilk baışda ziddiyyət olduğu görünür.
Bildiyimizə görə padiaktiv maddələrin nüvələri parçalandıqda nüvədən
P hissəciklər xaric olur. /? hissəciklər isə elektronlar selindən ibarətdir. Bəs
nüvədə elektronlar yoxdursa, P şüalanma necə əmələ gəlir?
Bildiyimizə görə Kulon qanununa əsasən eyni adlı yüklər bir- birini
itələyir. Nüvənin neytron-proton modelinə göra isə bütün protonlar bir yerdə,
atomun nüvəsində yerləşmişdir. Bəs nə üçün bu protonlar bir-birini itələmir
və nüvə dağılmır?
Radioaktiv parçalanma nüvədən P hissəciklərin çıxması nüvədəki
neytronların prartonlara çevrilməsi fərziyyəini qəbul etməklə, süni radioaktiv
maddələrin nüvəsindən kütləsi elektronun kütləsi qədər, lakin işarəsi müsbət
olan hissəciklərin (pozitron) buraxıldığı məlum olduqdan sonra isə nüvədəki
protonlann neytrona çevrilməsi fərziyyəsini qəbul etməklə izah edildi.
Beləliklə, nüvədəki protonla neytron bir-birinə çevrilə bilən elementar
hissəcikdir. Elementar zəiTəciklərin qarşılıqlı çevrilməsi onların səciyyəvi
xüsusiyyətlərindən biridir. Bu zən-əciklərin elektromaqnit şüalanması və
tərsinə keçidi də təcrübələrdə müşahidə edilmişdir. Məsələn, elektron və
pozitronun “toqquşması” nəticəsində iki işıq fotonu əmələ gəlir: V + C ~^2hv
və ya tərsinə
165
h v - ^ r + t Bu çevrilmələr göstərir ki, sahə və maddə materiyanın müxtəlif varlıq
fonnalandır.
Nüvədəki eyniadlı yüklərin, yəni protonların bir-birini itələyərək, nüvəni
dağıtmamasımn səbəbi nüvədəki Kulon itələmə qüvvəsindən başqa
cəzbetmə qüvvəsinin də mövcud olduğunu fərz etməklə izah edilmişdir.
Bu cəzb etmə qüvvələrinə nüvə qüvvələri adı verilmişdir. Lakin
məlumdur ki, bu qüvvələrin qiyməti çox qısa, məsələn, nüvənin xətti ölçüsü
tərkibindəki məsafələrdə (10'‘^sm ) çox böyük olur və Kulon itələmə
qüvvəsinə üstün gələrək, protonları nüvədə bir yerdə saxlayır. Böyük
məsafələrdə isə nüvə qüvvələrinin qiyməti kəskin sürətdə azalır və Kulon
itələmə qüvvəsinə nəzərən çox kiçik olur. Beləliklə, fizikanı öyrənərkən
bizim rast gəldiyimiz qüvvələri 3 quıupa ayınnaq olar;
1) qarşılıqlı cəzbetmə qüvvələri və ya qravitasiya qüvvələri;
2) kulon qüvvələri;
3) nüvə qüvvələri;
Bütün yerdə qalan qüvvələr də bu 3 növdən birinə gətirilə bilər. Məsələn,
Molekulyar təsir qüvvələri Kulon qüvvələrinə, süıtünmə qüvvəsinə gətirilir
və s.
Nüvə qüvvələrinin əsas səciyyəvi xüsüsiyyətlərindən biri də odur ki, bu
qüvvələr iki ne3qral, iki yüklü və ya heytral hissəciklər arasında ola bilir və
bütün hbllarda cəzbetmə qüvvəsi kimi təzahür edir. Yəni nüvədə protonla
proton, protonla neytron və neytronla neytron bir-birini cəzb edir.
Nüvə hissəcikləri arasında kifayət dərəcədə böyük nüvə qüvvələrinin
mövcud olması göstərir ki, nüvəni dağıtmaq üçün böyük enerji sərf etmək
lazımdır. Bu onu göstərir ki, atomun nüvəsi çox dayanıqlıdır. Nüvənin
dayanıqlı olması nüvədə olan hissəciklər arasında əlaqə enerjisinin olması ilə
izah olunur.
Hesablamalar göstərir ki, nüvənin təşkil edən neytron və proton- lann
aynidıqda kütlələrini toplasaq, bu hissəciklərdən əmələ gəlmiş nüvənin
kütləsindən böyük olur. Bu fərqlə kütlə defekti deyilir. Kütlə defektinin
mövcud olması ilk dəfe təcrübədə Aston tərəfindən müəyyən edilmişdir.
Kütlə defektinin bir kiloqram-atom heliuma düşən
166
qiymətini hesabılayaq. Helium atom çəkisi 4.00389, hidrogeninki isə
1.00829-dur. Onda bir kiloqram-atom heliuma kütlə defekti; A/» « {4A„ = 4.03308K-2-4.00389 « 0.029R-2
Helium atomunun nüvəsində 2 proton və 2 neytron vardır. Yuxarıdakı
hesablama proton və neytronun kütlələri eyni götürülmüşdür. Müasir
fizikada kütlə düffektinin əmələ gəlməsi aşağıdakı kimi izah olunur. Sadə
atomların (məsələn, hidrogen atomunun) nüvələri bir-biri ilə nüvə
qüvvələrinin təsiri altında birləşərək mürəkkəb atom nüvəsinə (məsələn,
helium atomu, nüvəsinə) çevrildikdə atom sisteminin potensial enerjisi onu
təşkil edən zərrəciklərin kinetik enerjisinə çevrilir və şüalanması baş verir.
Şüalanan hissə özü ilə müəyyən kütlə apardığından kütlə defekti əmələ gəlir.
Hər bir kvanta düşən kütləni
A/?? = —r C"
Düsturu ilə təyin etmək olar, burada hv bir y kvantın enerjisi, c - işıq
sürətidir. Kütlə defektini ümumi şəkildə
A}?1 = + f71 ^ - 7?7„
kimi yazmaq olar. Burada nip- nüvədəki protonların ümumi kütləsi m„
neytronların ümumi kütləsi m^, nüvənin kütləsidir.
Tomson və Eynşteyn tərəfindən müəyyən edilmişdir ki, cismin kütləsi
E = nıc^
düsturu ilə təyin edilən müəyyən enerjiyə ekvivalantdir. Buna kütlə ilə
enerjinin ekvivalenti iyi qanunu deyilir.
Burada m cismin kütləsi, c - işığın sürətidir. Kütlə defektinə
ekvivalent olan enerji nüvədəki zəiTəciklərin əlaqə enerjisidir və
Af = c~ ■ Anı
düsturu ilə təyin edilir. Bir kiloqram-atom heliuma düşən kütlə defektinə
ekvivalent enerjini bu düsturla təyin edək, yuxarıda hesabladıq ki, bir
kiloqram-atom heliuma düşən kütlə defekti Am = 0.0297cг-dır. Onda
167
f AE = c^Am = i 3-10
M 1
CC/H •0.029^-2« 2.6M0'-c
olar.
Sərbost protonlardan helium nüvəsi əmələ gəldikdə bu qədər enerji
ayrılır. Əlaqə eneıjisi çox olduqda nüvə də dayanıqlı olur. Müxtəlif
elementlərin atomları nüvələrinin əlaqə enerjisi müxtəlif olduğundan onların
nüvələrinin dayanıqlığı da müxtəlifdir. Dayanıqlığı az olan nüvələr özbaşına
parçalana bilər. Məsələn, ağır elementlərin atomlarının nüvələrinin
radioaktiv parçalanması buna misaldır. Dayanıqsız atom nüvəsi
parçalandıqda bir neçə dayanıqlı nüvə-qəlpə əmələ gəlir. Radiaktiv
parçalanmada enerji a,/^ və y şüalanmasının enerjisi kimi ayrılır. Nüvə
çevrilmələri nəticəsində ayrılan enrjiyə atom enerjisi və ya nüvə enerjisi
deyilir.
Radioaktiv çevrilmə təkcə özbaşına dağılan nüvələrdə deyil, süni yolla
alınmış nüvələrdə də baş verir. Belə süni nüvələr elementlərin atomları
nüvələrini sürətli elementar zərrəciklərlə, məsələn, neytron və protonla və ya
təbii radioaktiv maddələrin bura.xdığı a hissəciklərlə bombardman etdikdə
alınar.
Bu cür süni nüvələrdə əmələ gələn radioaktivliyə süni radioaktivlik
deyilir.
Süni radioaktivlik ilk dəfə F..Tolio-Kuri tərəfindən təcrübədə müşahidə
edilmişdir.
Ağır nüvə sürətli zərrəciklərlə bombardman edildikdə nüvə bu zənəciyi
zəbt edərək, yeni nüvəyə çevrilir. Əmələ gələn yeni nüvə dayanıqsız olur və
təbii radioaktiv elementlərin nüvəsi kimi dağılır. Beləliklə, nüvənin
dağılması ilə bir elementin atomunun nüvəsi başqa elementin atomu
nüvəsinə çevrilir. Belə çevrilməyə nüvə reaksiyası deyilir. Hələ 1919-cu ildə
Rezcrford azot atomu nüvəsini a hissəciklərlə bombardman edərək,
aşağıdakı nüvə reaksiyasını həyata keçinuişdir: N''+He' +
7 2 8 1
Burada He‘^ a hisəciklərin şərti yazılışıdır. Yuxarıda qeyd etdiyimiz
kimi a hissəciklər, elektronlarını itirirmiş, yəni müsbət yüklü helium atomu
nüvələrindən ibarətdir. Nüvə reaksiyasındakı hər
168
bir həddin aşağı indeksi elementin yük ədədini, yuxarı indeksi kütlə ədədini
göstərir. Çevrilmə nəticəsində alman yeni elementlərdə
ümumi yük ədədi və kütlə ədədi reaksiyasında He^ və in kütlə ədədlərinin və
yük ədədlərinin cəmi reaksiyadan sonra alman
oksigen və hidrogenin O
qə dərdir:
17
1932-ci ildə bérillium
buraxdığı a zən'əciklərlə
reaksiyası həyata
keçirilmişdir.
və //’ kütlə və yük ədədlərinin cəmi 1
2+7=8+1
4+14=17+1
atomu nüvəsi radioaktiv maddələrin
bombardman edilərək aşağıdakı nüvə
n 9 T T ^ /-"12 , 1
Be +He C +n 4 2 8 0
Burada /?' kütləsi təxminən protonun kütləsi qədər olan və heç
bir yük daşımayan hissəcik olub, neytron adlanır.
Neytronların böyük nüfıızetmə qabiliyyəti vardır. Onların yükü
olmadığından a zən^əcikləri kimi nüvə tərəfindən itələnmir. Neytronlarda
nüvəni bombardman etdikdə onlar asanlıqla nüvəyə daxil olur və nüvə
reaksiyası əmələ gətirir. Nüvədəki neytronların sayının dəyişməsi elementin
kimyevi xassələrini dəyişmir. Kimyəvi elementə məxsuz xüsusiyyətlər
nüvədəki protonların sayına göra təyin edilir.
Nüvəsindəki protonların sayı eyni, neytronların sayı müxtəlif olan
atomları kütlə ədədləri müxtəlif olur. Belə atomlara izotoplar deyilir. Eyni bir
elementin müxtəlif izotoplan Mendeleyev cədvəlində eyni xanəni tutur.
Deməli izotoplar radioaktiv ola bilər. Təbiətdə elementlərin dayanıqlı
izotoplarmm olması atom çəkisinin kəsr ədəd olmasını izah etməyə imkan
verir. Doğrudan da atom çəkisini təyin etmək məqsədi ilə aparılan
təcrübələrdə çoxlu miqdarda atomlar, yəni müxtəlif izitoplarm qarışığı iştirak
edir. Izotop- ların özlərinin atom çəkiləri tam ədədlərlə, onların müxtəlif
faizli qarışığına görə təyin edilən atom çəkiləri kəsr ədədlə ifadə olunur.
Bor atomu nüvəsini a hissəciklərlə bombardman etdikdə aşağıdakı nüvə
reaksiyası baş verir:
169
T ^ I O 7 T ^ ^ B +H e - ^ N +;?
Beləliklə, Bor atomu nüvəsi a hissəciyin təsiri ilə azotun
izotopuna və neytrona çevrilir. Əmələ gələn izotop radioaktiv
olur və parçalanaraq karbona (JV'^j çevrilir. Bu
çevrilmə prosesi pozitron şüalanması ilə nəticələnir. Poziti'on, kütləsi
elektı-onun kütləsi qədər, lakin işarəsi müsbət olan elementar zərrəcikdir.
İndiyə qədər təbii radioaktiv parçalanma nəticəsində pozitron əmələ
gəlməsi müşahidə edilməmişdir. Pozitron ancaq süni radioaktiv maddələrin
parçalanması zamanı əmələ gəlir. Süni radioaktivlik 1934-cü ildə
.Tolio-Küri tərəfindən kəşf edilmişdir.
Hazırda demək olar ki, Mendeleyev cədvəlinin bütün elementlərinin
süni radioaktiv izotoplarını almaq mümkündür .
Azacıq maddə daxilində baş verən radioaktiv parçalanma enerji
mənbəyi vəzifəsini görə bilməz. Çünki bu halda proses çox yavaş gedir və
vahid zamanda parçalanan atomların sayı az olur, lakin 1939-cu ildə alman
fızikləri Han və Ştrasman təcrübə ilə müəyyən etmişlər ki, uran atomu
nüvəsini neytronlarla bombardman etdikdə o təxminən iki bərabər hissəyə
bölünür (şəkil 113).
Şəkil 113.
Bu hissələr bir-birinə əks istiqamətdə böyük sürətlə hərəkət edir. Qəlpələrin
əmələ gəlməsi ilə birlikdə nüvədən iki-üç neytron da
170
azad olur. Bu neytronlardan heç olmasa biri başqa bir uran atomu
nüvəsinə daxil olaraq onu parçalasa, bu reaksiya arası kəsilmədən
davam edir və kimyadan məlum olan yanma reaksiyası kimi
zəncirvari reaksiya şəklini alır. Bu cür zəncirvan nüvə reaksiyası
nəticəsində bölünən nüvələrin və bu bölünmədə aynlan neytronlann
sayı böyük sürətlə artır. Bu isə külli miqdarda eneıji ayrılması ilə
nəticələnir. Lakin təbii şəraitdə belə zəncii'vari reaksiya baş vermir.
Çünki təbii uranın tərkibində zəncii'vari reaksiya əmələ gətirə bilən
uran U izotopunun miqdan 0.7%, U izotopunun miqdarı isə
99, 3%-dir. Bu izotop neytronlan zəbt etməsinə baxmayaraq çox
hallarda bölünmə əmələ gətirmir. Ne3rtron nüvəyə daxil olaur və
yenə də çıxır. Bu, ağır nüvələrin bölünməsi nəticəsində nüvədən
aynlan neytronlan yavaşıdıqda onlar U nüvələri tərəfindən
radioaktiv izotopunu əmələ gətirir; udulur və U 92
239
92'-
U 92
0 92
239 N f + l 93 -1
0
239
Yəni U izotopu ß parçalanma nəticəsində neptuniuma çevri- 92
lir. Neptunium özü də radioaktivdir və ( 5 parçalanma nəticəsində
plutoniuma çevrilir; 93 94 -1
Plutonium da U 92
235 İzotopu kimi ən yaxşı nüvə yanacağıdır.
235 izotopuna Çünki -parçalanma nəticəsində yenə U
çevrilir; 94 92 2
VƏ nüvələrinin zəncirvari bölünməsi nəticəsində ay-
92 94
nlan eneıji olduqca böyük olur. Reaksiyanın zəncirvari xarakter al-
ması üçün maddə miqdan və maddə həcminin fomrası mühüm rol
171
oynayır. Məsələn, uran üçün həcm kürə şəklində olduqda zəncii'vari
reaksiyanın baş vemıəsi üçün uranın kütləsi 1 kq-dan az olmamalıdır.
Bu kütləyə kritik kütlə deyilir. Nüvə «yanacağı»nın miqdarı kri- tik
kütlədən çox olduqda reaksiya böyük sürətlə gedir və atom partlayışı əmələ
gətirir.
Hazırda ağır nüvələrin bölünməsi nəticəsində ayrılan enerjidən sülh
məqsədləri üçün geniş istifadə edirlər. Çünki bu nüvə reaksiyalarını idarə
edilə bilən şəklə salmaq mümkündür.
Lakin nüvə enerjisi əldə etmək üçün az dayanıqlı ağır nüvələrin
bölünməsi reaksiyası ilə yanaşı yüngül nüvələrin birləşməsi reaksiyasından
da istifadə edilir. Bu reaksiyalara yüngül nüvələrin sintezi deyilir.
Başqa şərtlər dəyişmədikdə yüngül nüvələrin sintezi nəticəsində aynlan
enerji, ağır nüvələrin bölünməsi nəticəsində ayrılan enerjidən təxminən 10
dəfə çox olur. Lakin bu reaksiyaların baş venTiəsi üçün bir neçə milyon
dərəcə temperatur lazımdır. Yer şəraitində hələlik belə yüksək temperatur
ancaq atom bombası partladıqda'əldə edilir. Ona görə də yüngül nüvələrin
sintezi reaksiyasına istilik-nüvə reaksiyaları deyilir. İstilik-nüvə
reaksiyalarını həyata keçiiTnək üçün hidrogen və onun izotoplarmdan və
litiumdan istifadə edilir. Aşağıda bir neçə istilik-nüvə reaksiyası
göstərilmişdir.
1 1 2 1
H ^ + H " - ^ H ] + n 1 1 2 0
u"+u
Hazırda alimlər istilik-nüvə reaksiyalarını daha təkmil idarə oluna bilən
şəklə salmaq üzərində çalışırlar. Çünki gələcəyin energetikasında əsas bu
növ nüvə reaksiyaları tutacaq və bu reaksiyaları həyata keçirmək üçün lazım
olan maddə (hidrogen) Yer kürəsinin % hissəsini təşkil edən suyun
tərkibində lazım olan yüksək temperatur və təzyiq şəraitini əldə etmək,
müasir fizikanın əsas problemlərindən biridir.
172
110. IŞIGEV LUMİNESSENSİYASI
Atomun qunıluşu haqqındakı Rezerford-Bor modeli bir sıra fiziki
hadisələrin əmələ gəlməsi səbəblərini yaxşı izah edir. Bu modelə əsasən
luminessensiya hadisəsini nəzərdən keçirək.
Atomun işıq şüalandırılması üçün elektron yüksək eneıji səviyyəsinə
keçməlidir. Ona görə də şüalanan atom həyəcanlanmış halda olan atomdur.
Başqa sözlə desək, həyəcanlanmış atom ən yüksək eneıji səviyyəsində olan
atomdur. Atomun eneıjisini müxtəlif yollarla artırmaq olar. Bu yollardan biri
atomun işıq kvantı udmasıdır. Cismi yüksək temperatura qədər qızdırmaqla
işıqlanmağa məcbur etmək olar. Qızma nəticəsində cismin atomları enerji
udur və həyəcanlanmış hala keçir. Bəzi kimyəvi reaksiyalar nəticəsində
atom sürətli hissəciklərlə toqquşduqda da həyəcanlanmış atomlar əmələ
gəlir. Atomlar qızdınna yolu ilə həyəcanlanmış hala gələrkən, işıq
şüalandırdıqda buna temperatur şüalanması, bütün yerdə qalan hallara isə
lüminessensiya deyilir. Lüminessensiya əmələ gətiran maddələrə
lüminessentlər deyilir.
Əgər atom işıq kvantı udmaqla həyəcanlanmış hala gələrək işıq
şüallandırırsa, buna fotolüminessensiya deyilir. Üzəri ZnS maddəsi ilə
öıtülmüş ekranı böyük süratli hissəciklərlə məsələn, a - hissəciklər,
elektronlar seli və s. bombardman etdikdə də şüalanma əmələ gəlir.
Məsələn, televizor ekranının lüminessensiyası elektronlar selinin təsiri ilə
olur.
İşığın kvant nəzəriyyəsinə görə fotolüminessensiya hadisəsini təhlil
edək. Luminessensiya edən maddəni işıqlandırdıqda onun atomları işıq
kvantı enerjisini udaraq, həyəcanlanmış hala gəlir. Həyəcanlanmış atomlar
əks hala, normal hala keçdikdə atom şüalanır. Əgər atomun udduğu işıq
kvantı enerjisi onun normal hala keçdikdə buraxdığı işıq kvantı enerjisi olsa
E^ =Ej+lsE olur. Yəni udulan işıq kvantı enerjisinin bir hissəsi (Ä£')cismin
daxili enerjisinin artmasına sərf olunur. AA > 0 olduğundan E^ > E^ olur. £,
=au^ və E^ = aÜ2 olduğundan L>, > olar. Yəni lüminussunt işığın tezliyi
həmişə onu yaradan işıq kvantı tezliyindən az və ya ona bərabər olur.
173
V,
V, olduğundan Ä, < Ä, olar. Yəni, lüminessent
işığın dalğa uzunluğu onu yaradan işığın dalğa uzunluğundan böyük olur. Bu
onu göstərir ki, lüminissent işığın spektri həyəcanlanma əmələ gətirən işığın
spekti'inə nəzərən spekfrin qınnızı tərəfmə doğm yerini dəyişmiş olur. Bu
qanun təcrübədə Stoks tərəfindən tapıldığından Stoks qanunu adlanır.
Vavilov lümenessensiya hadisəsini səciyyələndirən daha ümumi qanunu
təcıübədən müəyyən etmişdir. Bu qanuna görə şüalanan lüminesssent işığın
enerjisi, atomu həyəcanlanmış hala gətirən, başqa sözlə, atomun udduğu işıq
enerjisindən həmişə az olur.
Lüminessensiya hadisəsi elm, sənaye və texnikada geniş istifadə edilir
işıqverən reklamlar, saatlann sferblatlan, teaülardakı dekorasiyalar,
lüminessent lampalar və s. Lüminessent lampalar, içərisinin havası sorulmuş
və alçaq təzyiqdə olan (1 mm c. st) civə büxan ilə doldurulmuş şüşə
bomlardan ibarətdir. Onun daxilində borunun hər başında bir elektrod
yerləşdirilmişdir. Bu elektrodlar arasında yüksək gərginlikli sahə yaratdıqda
civə atomlan həyəcanlanmış hala gəlir və ionlaşır. İonlaşma prosesi
nəticəsində civə atomlan gözə görünməyən ulüabənövşəyi şüalar buraxır. Bu
şüalar borunun daxili divanna çəkilmiş lüminessent maddələrin üzərinə
düşərək fotolüminessen- siya əmələ gətirir. Lüminessent maddələri elə
seçmək olar ki, onların hər biri mürəkkəb hesab edilən ağ işığın tərkibindəki
rəcgiərdən birinə oxşar işıq buraxır. Bu cür lüminessent lampalan gündüz
işığı lampası və ya Vavilov lampası adlanır. Bu lampaların f. i. ə. közərmə
lampalarındakından böyük olur və verdiyi işığın spektral tərkibi Günəş
işığının spektral tərkibinə yaxındır.
111. İŞIĞIN KİMYƏVİ TƏSİRİ
İşıq kvantı anlayışından istifadə edərək, işığın kimyəvi təsirini asanlıqla
izah etmək olar. Kimyəvi reaksiyaların gedişində işığın təsirinə aid bir sıra
misallar göstəımək olar. Məsələn, hidrogen- peroksid işığın təsir ilə
hidrogenə və oksigenə parçalanır, am- monyak qazı azota və hidrogenə
aynhr, hər hansı bir yağlı rəng ok- sidləşir, yanır, rəngini dəyişdirir, kağız
saralır, bitkilərin yaşıl yar-
174
paqlarıncla CO, qazı parçalanaraq, oksigen və karbon əmələ gətirir. Beləliklə
işığın təsiri ilə bəzi kimyəvi reaksiyalar baş verir, ya da reaksiyalann gedişi
sürətlənir. Bu cür kimyəvi reaksiyalara foto- kimyəvi reaksiyalar deyilir.
Kimyəvi reaksiyalar istilik hərəkətində olan molekulların bir- biri ilə
toqquşması zamanı əmələ gəlir. Toqquşan molekulların istilik hərəkətinin
enerjisi nə qədər çox olsa, onlar arasında kimyəvi reaksiya əmələ gəlməsi də
bir o qədər asanlaşır. Lakin molekulla- rm istilik hərəkəti enerjisi o qədər də
çox olmur və enerjini artırmaq üçün maddəni çox yüksək temperaturlara
qədər qızdıiTnaq lazım gəlir. Kimyəvi reaksiyaya girən molekulun eneıjisini
maddəni qızdırmaqla yox, işıqlandırmaqla da artırmaq olar.
Maddəni işıqlandırdıqda hər bir molekul bir işıq kvantı udur. Məsələn,
bənövşəyi kvantın enerjisi.
E = hi) = hc 6,62 -10 • san ■ 3 • \<fmlsan
4-10 hesabla- m T 4,4-10^
malar göstərir ki, molekulun enerjisini bənövşəyi kvatm enerjisinə
çatdırmaq üçün maddəni 20000°C temperatura qədər qızdırmaq la-
zımdır. Bütün fotokimyəvi reaksiyalarda reaksiyaya girən maddə
miqdarı udulan işıq enerjisi miqdarı ilə mütənasib olur. Buna foto-
kimyanın əsas qanunu deyilir. Hər bir molekulun bir işıq kvantı ud-
duğunu fərz etsək, onların hər birinin kimyəvi reaksiyaya gimıəsi
üçün bir işıq kvantı lazım olduğunu görərik. İşıq enerjisi çox ol-
duqca onu təşkil edən işıq kvantlannm sayı da çox olur və deməli
kimyəvi reaksiyada iştirak edən molekulların da sayı artır. Moleku-
lun kimyəvi çevrilməsi üçün lazım olan enerjini A ilə işarə edək.
Onda bu çevrilmənin baş veiTnəsi üçün h u > A olmalıdır. Yəni
kvantın enerjisi molekulun kimyəvi çevrilməsi üçün lazım olan
eneıjidən çox və ya heç olmasa bərabər olmalıdır, h v < A olduqda
kimyəvi reaksiya baş vermir və udulan kvantın enerjisi cismin daxi-
li enerjisinin amıasına sərf olunur. Bu axırıncı şərt fotoeffektin qır-
mızı sərhədi üçün qəbul etdiymiz şərtə oxşayır.
175
FİZİKANIN EKSPERİMENTAL ÖYRƏNİLMƏSİ
ÜÇÜN VACİB NÜMAYİŞ TƏCRÜBƏLƏRİ
Elektiik cərəyanı və cərəyan qanunlarını nümayiş etdirmək üçün
qoyulan təcrübələrin metodikası və texnikası haqqında danışmazdan əvvəl
bu bəhsə aid təcrübə nümayişində ən çox işlənilən cihazlardan; akkumiyator
batareyası, qalvanometr, ampemıetr, voltmetr barədə qısa məlumat veıməyi
və onların istifadə qaydalarına aid bəzi metodik məsələlərlə oxucuları tanış
etməyi lazım bilirik. Əks halda təcrübə aparılarkən bəzi xətalara yol verilən,
təhlükəsizlik texnikası qaydalarına əməl edilməz bu da aparılan təcrübələrin
keyfiyyətinə və nəticəsinə mənfi təsir göstərər. Beləliklə də təcrübənin
nəticəsi səmərəli olmaz.
I. Akkumiyator batareyası - 3 NKN-10 şərti işarəli üç kadmi ni- kelli
əsasından ibarət, 10 amper saat tutumuna malik olan akkumlya- tor iki dəmir
birləşdirici ilə ardıcıl olaraq birləşdirilir və ölçüsü 90 ram x 125 mm x 125
mm taxta qutuaya yerləşdirilir.
Bu cür batareyaların gərginliyi 3,5 və 1,25 a olduqda nomıal boşalma
cərəyan şiddətinə malik hesab edilir. Orta məktəbdə elektrikə aid fizikadan
təcrübələri nümayiş etdiimək üçün bu akkumiyator batareyasından ikisini
götürüb şəraitinə görə ardıcıl və ya paralel birləşdiimək kifayətdir. Yeni
akkumlyatora işə salmaq üçün sıxlığı 1,19-1,21 q/sm^ olan qəti kalium
məhluluna dissilə və ya yağış suyunu o qədər tökməli ki, səviyyəsi lövhədən
5-10 nuıı hündür olsun. Belə halda hər bir bankaya 120 ml elektrolit tökmək
kifayətdir.
Məktəb şəraitində də akkumiyatorla hazırlayırlar. Nəzərə almaq lazımdır
ki, akkumlyatom hazırlayarkən qatı kalium insan dərisinə və toxuma
parçalara (xüsusilə yun parçaya) dağıdıcı təsir göstərir. Qatı kaliumun
təsirini neytarllaşdırmaq üçün bor turşusu və ya sirkənin zəif məhlulundan
istifadə edirlər. Akkumlyatora elektıoliti tökdükdən sonra onu havada olan
karbon qazının ziyanlı təsirdən qoramaq onun üzərinə bir neçə damcı vazelin
yağı tökmək lazımdır. Bu yağ elcktrolitin üzərində nazik pərdə əmələ gətirir.
Batarayenı elektrolitlə doldurmazdan əvvəl akkumiyator bankasının
qapağını 60% parafin, 20% texniki vazelin, 20% kanifoldan ibarət ərinti
qarışığı ilə örtməli. Hər bir bankaya 4 q qanşıq tökülməlidir. Sıxac, qapaq və
başqa metal hissələra, həmişə
176
bir qədər texniki vazelinlə sürtmək məsləhət görülür.
Yeni akkumiyatora elektrolit tökdükdən iki saat sonra aşağıdakı qayda
ilə doldurma aparmaq lazım gəlir.
7 saat 2,5 a cərəyanla dolduiTnalı
7 saat 1,25 a cərəyanla doldunnalı
8 saat 12,5 a cərəyanla boşaltmalı. Bundan sonra bütün hadisə təkrar
edilir, akkumiyatora noiTnal olaraq 7 saatlıq 2,5 a cərəyanla yük verilir.
Akkiımiyatordakı gərginlik 1,1 v gəldikdə onu boşalmış hesab edilməli və
mütləq yenidən doldurulmalıdır. Hər bir ehtimala qarşı akkumiyatom ayda
bir dəfə doldurmaq lazımdır. İldə bir dəfə elektıoliti dəyişmək məsləhət
bilinir. Onun üçün əvvəlcə akkumiyatom (hər bir bankasını) 0,8 v qədər
boşalmalı, sonra elektroliti xaricə töküb dissilə edilmiş su ilə akkumiyatom
yumaq lazımdır. Akkumiyatora təzə elektrolit tökdükdən sonra onu 6 saat 2,5
a cərayanla sonra yenə də 6 saat 1,25 a cərəyanla doldumrlar.
Yay tətili müddətində akkumiyatom saxlamaq üçün əvvəlcə onu
tamamilə doldururlar, soma saxlandığı müddətdə qaz buraxmasın deyə
25-50% boşaltmaq lazmı gəlir, daha sonra qapaqlar möhkəm qapanır və səthi
vazelinlə yağlanır.
Akkumiyatom uzun müddət saxlamaq lazım gəldikdə hər bir bankanı I, I
v qədər boşaldırlar, sonra elektroliti xaricə töküb ağzını qaplamaq lazımdır.
2. Nümayiş qalvanometri - elektromaqnit sistemində qumlmuş həssas
elektrik ölçü cihazıdır. Son zamanlar qurulmuş qalva- nometrlər əvvəlki
qalvanometrlərə nisbətən həssas olub, adi təcrübələrdən başqa, şaquli
sistemdə, olan güzgülü qalvonometrlərlə göstərilən bəzi təcriibələri də
nümayiş etdirməyə imkan verir.
Fizikadan elektrikə aid təcriibələri nümayiş etdirmək üçün iki növ
qalvanometrin olması zəruridir: Bunlardan biri daxili müqaviməti böyük,
yəni, cərəyana görə kafi dərəcə həssas olan, o birisi isə çərçivə və sarğı az
müqavimətli yəni, gərginliyə görə daha çox həssas olan qalvanometrlərdir.
Şəkil 1 (a, b)
177
Şəkil L
Dövriyyənin müqavimətinin müxtəlif olması ilə əlaqədar olaraq təcrübə
nümayişləri nisbətən çox olduğundan yuxarıda qeyd etdiyimiz
qalvanometrlərin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması üçün onun çərçivəsi bir
sarğıda olan cihazla əvəz etmək mümkün deyildir. Onun üçün do
qalvanometr temıoölçülü dövrədə bir qədər istilik çox olduqda cərəyan foto
elementlə aparılan, təcrübələri, göstərə bilməyəcəkdir. Eyni zamanda yerin
maqnit sahəsində hərəkət edən keçiricinin cərəyanı asan aşkara çıxaran
qalvanometr, elektrofor maşınındakı cərəyanı göstonnəyəcəkdir.
Qalvanometrin əsas xüsusiyyəti, onun sabit maqnitin maqnit sahəsində
fırlanan çərçivəsinin xüsusi qunıluşda olmasındadır. Bu çərçivənin sarğısı
bir-biri ilə ardıcıl birləşən iki hissədən ibarətdir. Hər iki sarığın birləşdiyi
nöqtə ortadakı sıxaca birləşmişdir. Birinci və ikinci sarığın o biri iki uclan
kənarda yerləşən iki sıxaca birləşmişdir. Birinci hissə sarığın müqaviməti
0,9-1,1 OM inteı-vahn- da, ikinci isə 2600-3000 OM müqavimət
intervahnda dəyişir.
Bundan əlavə qalvanometrin oxu şkalanın istənilən yerinə çəkmək üçün
konektor deyilən hissə vardır.
Qeyd etmək lazımdır ki, 30 bərabər hissəyə bölünmüş 70°-lik şkala
qövsündə sıfır nöqtəsi başlanğıc, orta və kənar nöqtələrə gətirilə bilər.
Beləliklə, qalvanometrin çərçivəsində mikroampennetr və millivoltmetr
kimi iki cihaz yerləşdirilmişdir.
Düzxətli keçiricidə və sarğıdakı induksiya cəroyanı, tennocütdən və ya
daxili müqaviməti az olan başqa cərəyan mənbələrilə təcıdibə aparmaq üçün
kimi omlu çərçivə sanğından istifadə edilir. Bütün başqa təcrübələrdə (foto
elementlə, elektrofor maşını ilə.
178
detektorlu radioqəbiıledicilə və s. daxili müqaviməti nisbətən çox olan
cərəyan mənbələrində yüksək omlu sarğıdan istifadə edirlər. Bu isə nümayiş
dairəsini genişləndinuəklə təcriibələrin müvəffəqiyyətlə getməsinə imkan
yaradır.
3. Nümayiş ampenrıeü-i. Nümayiş ampemıeü-i şəkildə göstərildiyi kimi
maqnit elektrik sistemində qunılmuşdur.
Cihazın gövdəsinə xüsusi quınluşa malik olan düzləndirici montaj
edilmişdir. Onun üçün də cihaz iki sərhəddə həm sabit və həm də dəyişən
cərəyanı ölçməyə imkan verir. Sabit cərəyan üçün biri OA- dan 0,5A-qədər.
Bu ölçü sərhəddində dörd şkala vardır: ikisi sabit cərəyan üçün olub, 87°
qövsə malikdir ki, bu da aydın gömıəyə imkan yaradır. Şkalalar bir lövhə
üzərində qeyd edilmişdir. Eyni qayda ilə ikisi də dəyişən cəıəyan üçün
düzəlmişdir.
Ampermetr gövdəsinin ortasına üç srxac və iki qat açar vardır. Sol
kənardakı iki sığac «0», ortada «-I-3» və «3» sonuncu isə «+10» və «10»
işarəsi vardır. Sabit və dəyişən cərəyanı ölçərkən Ox vasitəsilə onlann
vəziyyəti göstərilir. Nümayiş ampermetrinin ölçü sərhəddindən asılı olaraq
daxili müqaviməti 0,1-0,20 m. tərtibindədir. Oxu bütün «şkala boyunca meyil
etdirmək (87°) üçün 7 nıA cərəyan lazımdır, oturacağa dörd şunt
birləşdirilmişdir; bunlardan ikisi sabit və ikisi dəyişən cərəyan üçün olub,
batareyanın xarici dövrəsinə birləşdirilir. Təcrtibə nümayişində ampeiTnetrin
göstərişini müşahidə etmək gövdənin aııcaya divan şüşəli pəncərəyə
malikdir.
179
4. Nümayiş voltmetri. Nümayiş volmetri nümayiş ampemıetri kimi şit
cihazı əsas ilə qumlmuşdur.
İki sərhəddə sabit və dəyişən cərəyanı ölçmək bu cihazda da düzləndirici
quruluşdadır. Sabit cərəyanın sərhəddi 0-5 V-dan 0,1 V və 0-15 V-dan 1 v
kimi, dəyişən cərəyan sərhəddi isə 0-15 v I v və 0-150 V-dan 5 V kimidir.
Bu sərhədləri öçimək üçün dörd şkala hazırlanmışdır. Bu şkalalardan
ikisi sabit və ikisi dəyişən cərəyanı ölçmək üçün tətbiq edilir.
Nümayiş volmetrinin 4 sıxacı vardır ki, bunlardan biri - - «0», o birisi
«5», üçüncüsü «15» + «15», dördüncüsü isə «150» işarə edilmişdir. Bundan
əlavə dəyişən cərəyanın gərginliyini ölçmək üçün mis düzləndiricisinə
bağlamaqdan ötrü ikiqat açar vardır. Çərçivə sarğının müqaviməti 40 Om,
bütün şkala boyunca oxun meyl etməsinə sərt'edilən cəıəyan 7 ınA; şəkil 3.
Gövdənin daxilinə dörd əlavə müqavimət birləşdirilmişdir ki, bunlardan
da ikisi sabit cərəyanın gərginliyini (840 Om və 2395 Om) ikisi isə dəyişən
cərəyanın gərginliyini 7400 Om ,1980 Om) batareyanın xarici dövrəsinə
birləşdirilir.
Cihazın dal divarı ampermetrdə olduğu kimi, şüşələnmiş pəncərədən
ibarətdir ki, bu da müəllimə voltmetrin göstərişini müşahidə etməyə imkan
verir.
Cihazların qunıluşu və iş prinsiplərini öyrəndikdən sonra cərəyan
qanunlarına aid təcıdibələri asanlıqla nümayiş etdirmək mümkündür.
180
TƏCRÜBƏ 1. QALVANİK ELEMENTLƏRİN
HAZIRLANMASI VƏ ONUNLA TƏCRÜBƏLƏR
Lazım olan vəsait: 1. batareya stəkanı, 2. clektrodları saxlamaq üçün
dayaq, 3. mis eleküod, 4. sink elektıodu, 5. kömüi' elektrodu, 6. sıxacın
qutucuqda olan cib fanarımn batareyası, 7. sıxacın dayağa yerləşmiş 2,5 v-luq
eleküik lampası, 8. dayağa yerləşmiş sıxacm elektiik zəngi, 9. kükürd turşusu
məhlulu 0,5 1 (D=l,06 q/3), 10. birləşdirici naqillər.
Təcrübənin gedişi: Kimyəvi stəkanın kükürd turşusu məhlulu töküb
içərisinə xüsusi dayağa birləşmiş sink və mis elektrodlannı salmalı. Bu qayda
ilə əldə edilən Volta elementinin sıxaclanna dayaqda yerləşmiş lampa
birləşdirilməli, hər bir elementin E.H.Q - 1,1 V olduqda üç elementdən
di'ızəİdilmiş batareya ya bağlanılmış lampanın (3,5 v, 0,28 v) yandığını
görərik. Şəkil 4.
r
l • •
I
/
Şəkil 4.
Mis elektrodu kömürlə əvəz etməli və təcrübəni təkrar edildikdə
lampanın bir qədər parlaq yanmasını, hiss ediləcəkdir. (Bu halda hər bir
elementin E.H.Q.-1,4 v olur). Dövrəyə elektrik zəngini daxil etməklə təcrübə
təkrar etdirilir. Dövrə qapanan kimi zəngin səslənməsi isə elementin təsiri
göstərilir.
Bu elementlə təcıhibələri nümayiş etdirdikdən sonra cib fanarı
batarayesma elektrik zəngi və ya lampa birləşdirib onun da təsirini nümayiş
etdinnəli.
181
Sonra batareyanın qunılıışunu cədvəl, sxemi vasitəsilə izah etməli.
Təsvir edilən təcrübəni göstənnəzdən əvvəl sink lövhəni
amalqamalamaq çox əlverişlidir, əks halda kükürd turşusunun sinkə təsiri
nəticəsində o tez əriyib, xarab olar. Sink lövhənin amalqalanmasmı
öyrətmək də mühüm əhəmiyyətə malikdir. Belə ki sink lövhəni amalqalamaq
üçün əvvəlcə onu itiləyici kağızla təmizlənməli, soma onu bir azca kükürd
turşu məhlulunda saxlamalı, daha som'a təmiz parça ilə bir damcı civəni
onun üzərinə sürtməli, o zaman şagirdlər sink lövhəsinin səthinin
panidadığını göracəyik.
Bununla əlaqədar olaraq fizikadan əvvəllər öyrənilmiş islatma hadisəni
bir daha xatırlatmaq olar.
TƏCRÜBƏ 2. ELEKTRIK CƏRƏYANIN ALINMASI
Lazım olan vəsait; 1. elektrometr - 2 dənə, 2. elektrofor maşını, 3.
keçirici naqillər.
Təcrübənin gedişi; eletkıak cərəyanı almaq üçün şəkildə göstərilən
qayda ilə cihazları qumıalı. 2. Cismin elektrofor maşınının müsbət
konduktoruna birləşdirilməli və bir dəfə fırlandırmalı, o zaman elektrometrin
əqrəbi hərəkət edib, başqa bir vəziyyət alacaqdır. Bununla «A» cisminin
yükləndiyini bilhik. Yüklənmiş «A» cismini yüksüz «B» cisminə birləşmiş
elektrometrin əqrəbi də öz əvvəlki vəziyyətini dəyişəcəkdir. Bundan anlaşılır
ki, naqildə cərəyan alınmışdır. Lakin «A» və «B» cismlərinin potensiallar
fərqi bərabər olan kimi bu cərayan kəsilir. Bu vaxt cisimləri birləşdirən
naqilə düşən yüklər naqil boyunca bərabər paylanır. Bunu hər iki
elekti'ometrin əqrəbinin eyni yerdəyişməsi ilə bilmək olar.
Təcriibəni bir neçə dəfə təkrar etdimıəklə şagirdlərə inandımıaq lazımdır
ki, naqildə elekti'ik cərayanı naqilin uclarında potensiallar müxtəlif olduqda,
yəni naqildə elektrik sahəsi yarandıqda alına bilər. Bu müxtəlif üsullarla əldə
edilir. Əgər biz «A» cismini yükləyib, «B» cismini boşaltmaq və ya «A»
cismini yükləyib, «B» cismini boşaltmaq və ya «A» cismini müsbət «B»
cismini mənfi 3riiklə yükləsək o zaman naqildə cərəyan almış olarıq. Bu
hadisəni «A» cismini elekti'ik maşını ilə «B» cismini isə yerlə birləşdirmək
yolu ilə də müşahidə etmək olar. Şəkil 5.
182
Onun üçün elektrometrlə əlaqədar olan «A» və «B» cisimlərini naqillə
birləşdimıəli. Elektrofor maşının bir konduktorunu «A» cisminə
birləşdinuəli, «B» cismini isə başqa naqillə yerə birləş- diiTnəli. Elektrofor
maşınını fııiandırdıqda hər iki elektrometrin ibarələri öz vəziyyətindən
çıxdığını görərik. Lakin bu yerdəyişmə hər ikisində eyni olmadığı müşahidə
edilir. «A» cismilə birləşmiş elektrometrdə əqrəbin açılma bucağı çox «V»,
cismində isə az olur. Bununla da təcrübədə sübut edilir ki, naqilin uclannda
potensiallar fərqi yaranmışdır. Yüklənməni dayandırsaq o zaman
elektrometrin əqrəbləri düşər, bununla da cərəyanın axmadığmı sübut etmiş
olunıq.
Bu təciTİbələrdən nəticə olaraq qeyd eüuək lazımdır ki, elektrik cərəyanı
elektrik yüklərin istiqamətlənmiş (nizamlı hərəkətinə deyilir).
TƏCRÜBƏ 3.ELEKTROLİTLƏRDƏ ELEKTRİK CƏRƏYANI
Lazım olan vəsait: 1. kimyəvi stəkan, 2. kömür çubuq və ya lövhə, 3.
destilə edilmiş su, 4. elektrik lampası, 5. açar, 6. kükürd turşusu, 7.
damcıladıcı, 8. mis kuparasu məhlulu.
Təcmbənin gedişi: elektrolitlərdə yəni düz, turş və qələvi maye
məhlullannda daha doğrusu, maye naqillərdə elektrik cərəyanın metallara
nisbətən başqa xarakter daşımasını şagirdlərə nümayiş etdirmək üçün şəkildə
göstərilən kimi bir dövrə düzəldək. Şəkil.
Kimyəvi stəkana 250 q. distilə edilmiş su tökməli, onun içərisinə iki
təmiz kömür çubuq (elektrod) salıb, bunları ardıcıl olaraq, elektrik lampası ilə
birləşdinnəli, bütün qurğunu cərəyan
183
şöbəsinə daxil etməli. Bu zaman lampanın yanmadığı müşahidə edilir.
Deməli, dövrədə cərəyan yoxdur. Bunun səbəbini şagirdlərdən soraşmaqla
onlardan cavab almaq lazımdır. Əgər onlann cavabı qane edici deyilsə
göstərmək lazımdır ki, destilə edilmiş su qeyri- keçirici olduğu üçün onun
içərisində elektiik yük daşıyıcıları demək olar ki, yox dərəcədədir və ona
görə də lampa yanmır.
Təcriibəni bir qədər dəyişdimrəli, belə ki, damcıladıcı vasitəsilə suya bir
neçə damcı sulfat turşusu töküb qarışdırsaq, lampanın yandığını müşahidə
edərik. Deməli, dövrədə cərəyan əmələ gəlmişdir. Başqa sözlə alınmış
məhlulda yük daşıyıcıları əmələ gəlmişdir. Bu daşıyıcılar nədən ibarətdir?
Bu sualı şagirdlərə daha əyani çatdımıaq üçün təcrübəni davam etdimıəli.
Qaba mis kuporoslu məhlulu təməli və onun içərisinə iki kömür elektrod
salmalı və sonra sabit cərəyan mənbəyinin qütbləri ilə birləşdiraıəli.
Müəyyən müddətdən sonra mis kuporosu məhlulundan ayrılaraq katod
üzərinə saf mis yığıldığını görərik. Təcrübələrdən nəticə çıxararaq şagirdlərə
izah etmək lazımdır ki, elektıolit- lərdə yük daşıyıcılar maddənin yüklənmiş
molekul və ya atomlarından ibarətdir.
184
TƏCRÜBƏ 4. QAZLARDA ELEKTRİK CƏRƏYANI
Lazım olan vəsait: 1. kondensator, 2. elektrometr, 3. spirt lampası və ya
kibrit, keçirici, 4. elektrofor maşını.
Təcrübənin gedişi: Qazların elektrik cərəyanı təbiətini
öyrənmək üçün ən sadə təcriibəni nümayiş etdimıək üçün şəkildə göstərildiyi
kimi kondensator və elektrometrdən ibarət bir dövrə düzəltməli. Şəkil 7.
Kondensator lövhələri arasında gərginlik yaratmaq məqsədilə onu elektrofor
maşını ilə yükləndirməli, bu zaman kondensator lövhələrinə bağlanmış
elektrometr həmişə eyni gərginliyi göstərəcəkdir. Buradan belə nəticə çıxanb
şagirdlərə izah etmək lazımdır ki, hava aid şəraitdə qeyri-keçiricidir, yəni
onun sərbəst yükləri demək olar ki, yoxdur.
İndi kondensator lövhələri arasında boşluğa yandırılmış spirt lampası və
ya kibrit gətirək, onda elektrometr əqrəbinin düşməsini müşahidə edərik.
Buradan nəticə olaraq qeyd etmək lazımdır ki, lövhələr arasındakı, gərginlik
düşgüsü olduğu üçün kondensatoru boşaltmışdır. Başqa sözlə lövhələr
arasında qısa müddətli elektrik cərəyanı yaranmışdır.
Bu təcmbənin nəticəsində şagirdlər öyrənirlər ki, alovun təsiri ilə
kondensatoıaın lövhələri arasındakı hava təbəqəsi ionlaşır və keçiriciliyi
təmin edir. Alovun təsiri ilə qazlarda sərbəst elektronlar və ionlar əmələ gəlir.
185
TƏCRÜBƏ 5. AKKUMLYATORUN HAZIRLANMASI VƏ
ONUNLA TƏCRÜBƏLƏR
Lazım olan vəsait; 1. batareya stəkam, 2. elektrodlar üçün dayaq, 3.
qurğuşun elektrod - 2 ədəd, 4. dayaq üzərinə bağlanmış klem- malı elektrik
lampa, 5. sabit cərəyan mənbəyi 4,5 v (sabit cərəyan mənbəyi olaraq cib
fanarı batareyası götürmək olar), 5. kükürd turşusu məhlulu - 0,5 1 (D=l,06
q/sm^), 7. dayaq, 8. birləşdirici naqillər.
Təcıübənin gedişi: akkumlyatonın işləmə prinsipini nümayiş etdirmək
üçün aşağıda təsvir etdiyimiz kimi cihaz yığmaq lazımdır. İki dənə qurğuşun
lövhəni xüsusi dayağa bərkidib, elektrod kimi batareya stəkanında olan
kükürd turşusu məhluluna salmalı, (akkumiyator modeli). Məhlula salınmış
elektrodlar eyni olduğundan bu qurğu hələ elektrik mənbəyi kimi istifadə
edilə bilmir. Bu dediyimizi əyani göstəmıək üçün elektrodları elektrik
lampasına birləşdirmək lazımdır. Bu zaman lampanın yanmadığını görərik,
çünki dövrədə cərəyan yoxdur. Lampanı dövrədən açıb akkumlya- tor
modelini gərginliyi 4,5 v olan sabit cərəyan mənbəyinə birləşdirməli. Bir-iki
dəqiqədən sonra cərəyan keçən elektrodu çıxanb onla- nn ronginin
dəyişməsini şagirdlərə göstərərik. Müsbət qütbə birləşən elektrodun rəngi
qəhvəyi, mənfi qütbə birləşən elektro- dun rəngi isə açıq boz rəngdə olur.
Şəkil 8.
Şəkil 8.
186
Yenidən elektrodları turşu məhluluna salıb lampanı ona birləşdirsək
onun yanmasını müşahidə edərik. Lakin lampa qısa müddətə tədricən
sönməyə başlayacaqdu*.
Akkumiyator modeli tamamilə boşaldıqdan sonra qurğuşun lövhələr
tamamilə əvvəlki rəngini alacaqdır ki, bunu da lövhələri çıxaraıaqla
şagirdlərə göstəmıək olar.
Bu qayda ilə müəllim akkumiyatorun quruluşunu və onun rəftar
qaydasını şagirdlərə öyrətməlidir. Bu zaman akkumiyatoru xarakterizə edən
cədvəldən və köhnəlib sıradan çıxmış turşu və qələvi akkumiyator
elementlərinin ayn-ayrı hissələrindən istifadə etmək lazımdır.
TƏCRÜBƏ 6. ELEKTRIK DÖVRƏSI
Lazını olan vəsait; 1. dayaq üzərində elektrik lampası - 2 ədəd, 2.
akkumiyator batareyası, 3. açar, 4. birləşdirici naqillər, 5. tircikdən
düzəldilmiş dayaq.
Təcrübənin gedişi; Şəkildə göstərildiyi kimi qurğunu qurmalı.
Şagirdlərin diqqətini cihazların dövradəki daxil edilmə qaydalanna cəlb
eünək lazımdır. Belə ki, akkumiyator batareyasının müsbət işara edilmiş
sıxacından (+) açara, lampaya som'a isə mənfi işarəli sıxaca bağlamaq
məsləhət görülür. Açarı birləşdirdikdə ardıcıl dövradəki lampalann zəif
közərmə ilə yanması müşahidə edilir.
~~®—®—I
Paralel birləşdimıəni nümayiş etdirmək üçün cihazlann yerini
dəyişmədən keçiriciləri şəkildə göstərilən kimi bağlamalı. Dövrəni
bağladıqda lampalann tam közəmıə ilə yanması müşahidə edilir. Deməli,
dövıədə lampalan ardıcıl birləşdirdikdə müqavimət çox, paralel
birləşdirildikdə isə müqavimət az olur.
Şəkil 10.
Hər bir düzəldiləcək elektrik dövrəsini düzəltdikdən sonra onun sxemi
qabaqcadan yazı lövhəsinə çəkilməlidir. Belə olduqda şagirdlər sxem üzıə
işləmək bacarağını əldə etməklə yanaşı şərti sxemi elekhik dövrələrini
yığmağı öyrənulər.
TƏCRÜBƏ 7. ELEKTROLİZ ÜSULU İLƏ ELEKTROD
ÜZƏRİNDƏ MİSİLİN ALINMASI
Lazım olan vəsait: 1. iki kömür üzərində elektrodlu elektroliz üçün
dayaq, 2. mis elektrod, batareya stəkanı, 4. akkumulyator batareyası, 5. açar,
6. birləşdirici naqillər, 7. dayaq, 8. mis kuporosu məhlulu.
Təcıöıbənin gedişi: Təcrübə nümayişi üçün cihazları göstərilən sxem
üzrə lazımdır. Təcrübəni başlamazdan əvvəl qurğunun hissələri ilə şagirdləri
tanış etmək məsləhətdir. Sxem üzıə dövrəni yığarkən şagirdlərin nəzər
diqqəti elektrodun səthinin təmiz olmasına cəlb edilməlidir. Şəkil 11.
188
Sonra açar vasitəsilə elektrodlara 15-20 saniyə cərəyan verdikdən sonra
stəkandan elekü'odu çıxarmalı. Katod üzərinə mis təbəqəsinin yığılması
müşahidə ediləcəkdir.
Hadisənin mahiyyətini şagirdlərə başa salmaq üçün elektrod- larm yerini
dəyişməli və təbaşir ilə əvvəlki vəziyyəti (+), (-) işarəsilə qeyd etməli.
Qabaqkı kimi təcrübənin təkrar etmək yenə də 15-20 saniyə cərəyan versək
əvvəlki mislə örtülmüş elektrodun təmizləndiyini, o birisini yəni qabaqkı
anodun mis təbəqəsilə öıtül- məsini müşahidə edərik.
Yaxşı olar ki, nəticə şagirdlər tərəfindən söylənilməklə göstərilsin ki, mis
həmişə batareyanın mənfi qütbünə birləşmiş elektrod üzərinə yığılır.
Bu sadə qurğuda ən çox 1 amper cərayan şiddəti sərf olunur və cərayan
şiddətini nizama salmaq üçün reostatdan istifadə eünək lazımdır.
Təcrübədən sonra mis təbəqəsi ilə örtülmüş elektrodu anod olmaq şərtilə
dövrəyə birləşdiiTnəli, mis elektrodu isə katod yerinə qoymalı. Açar
vasitəsilə cərəyan dövrəsini qapadıqdan bir az sonra kömür elektrodu
göriinər.
Təcrübənin bu hissəsinin nümayiş etdirilməsi şagirdlərdə elekt- roliz
hadisəsinin gedişinə dair inam yaratmaqla kömür elektrodundan misin asan
surət təmizlənməsinə xidmət göstəımiş olur.
189
TƏCRÜBƏ 8. AMPERMETRİN CƏRƏYAN
DÖVRƏSİNƏ QOŞULMASI
Lazım olan vəsait; 1. ampemıetr, 2. dayaq üzərində lampa - 2 ədəd, 3.
açar, akkumulyator batareyası, 4. dayaq - 2 ədəd, 5. birləşdirici naqillər.
Təcrübənin gedişi; Akkumulyator batareyasından, açardan, iki elektrik
lampasından və ampeımetıdən ibaıət elektrik dövrəsi sxemdə göstərildiyi
kimi yığılır. Müəllim dövrənin yığılması qaydalarını öyrətməklə bir dəfə
sxem üzrə dövrəni yığmalı və cərəyan şiddətini ölçmək üçün ampeiTnetrin
dövrəyə daxil edilməsi qaydaları ilə şagirdləri tanış etməlidir. Dövrə
qapandıqdan sonra şagirdlər lampanın yanmasını və ampermetr oxunun 0,2A
göstəricini müşahidə edirlər. Şəkil 12“.
--------- ^ J
1 t y
t o 1 m —— —C f».
/ O V A-- ... . / ^
^ a
Şəkil 12“
Sonra cərəyan şiddətinin, elektrik dövrasinin ardıcıl birləşmiş
bütün hissələrində eyni olması göstərilir. Amperaıetıin göstərişi
elektrik dövrəsində cihazların hansı ardıcıllıqla birləşməsindən asılı
olmaması da şagirdlərin nəzərinə çatdırılmalıdır. Bunun üçün iki
lampa arasındakı cərəyan şiddətinin ampermetrdəki göstərişi qeyd
edilir. Bu məqsədlə dövrəni şəkildə göstərilən kimi yığmalı, dövrə
qapanarkən ampemıetrin 0,2A göstənnəsi müşahidə ediləcəkdir.
Nəhayət, lampa ilə açann, lampa ilə cərəyan mənbəyinin və s. yer-
190
lərini dəyişdinnəklə şagirdlərə əyani olaraq başa salmaq lazımdır
ki, cərəyan şiddəti cihazların yerini dəyişməklə öz qiymətini
dəyişməz, bizim-təcriibəmizdə bütün hallarda cərayan şiddəti 0,2A
olur.
Bir neçə variant üçün elekti'ik dövrəsinin sxemi yazı lövhəsinə
çəkilməlidir.
E Şəkil 12”
TƏCRÜBƏ 9. CƏRƏYAN MƏNBƏYİNİN DAXILI
MÜQAVİMƏTİNİN TƏYİNİ
Cihaz və materiallar: 1. məktəb ampermetri və volhnetri, 2. cib fanarı
batareyası (üç ədəd), 3. reostat, 4. açar, 5. birləşdirici naqillər.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi.
I. Sinfin təşkili.
Müəllif sinfə daxil olub şagirdlərlə salamlaşır və dərsə davamı
yoxladıqdan sonra əvvəldən hazırladığı cihaz-materialları sinif növbətçisinin
köməyi ilə şagird qrapları arasında paylayır. Eyni zamanda o, yazı taxtasının
dərs üçün hazır olub olmadığını da yoxlayır.
II. Giriş müsahibəsi.
Bu laboratoriya işində mənbəyin daxili müqavimətini təyin etmək üçün
əvvəlcə cərəyan mənbəyinin daxilində baş verən gərginlik düşgüsünü təyin
etiuək lazımdır. Ona görə də müəllim öz müsahibəsində şagirdlərin gərginlik
və gərginlik düşgüsü haqqında aldıqları biliyi bərpa etmək məqsədilə sinfə
aşağıdakı suallan verir:
1. Gərginlik nəyə deyilir?
2. Gərginlik hansı vahidlərlə ölçülür?
191
3. Dövra hissəsi üçün Om qanunu necə yazılır?
4. Tam dövrə üçün Om qanunu necə yazılır?
5. Gərginlik düşgüsü nəyə deyilir və onun fiziki mənası nədir?
6. Cərayan mənbəyinin elektrik hərəkət qüvvəsi nəyə deyilir? Müəllim
həmin suallara cavab aldıqdan sonra qeyd edir ki,
əvvəlcə dövradəki gərginlik düşgüsünü, sonra isə ona əsasən daxili
müqaviməti təyin edəcəklər.
«Giriş müsahibəsi» ilə əlaqədar olaraq müəllim işin gedişinə aid
aşağıdakı göstərişi də ardıcıl somşur:
«İşin gedişinə aid göstəriş».
İşin gedişinə aid göstəriş.
1. Cərəyan mənbəyini, ampermetri, reostatı və açarı sxemdə
göstərildiyi kimi, ardıcıl olaraq birləşdirin və açan açıq saxlayın.
2. Voltmetri cərayan mənbəyinin qütblərinə paralel birləşdirin.
3. Reostatın sürgüsünü ən böyük müqavimətə qoyaraq dövrəni qapayın
və sürgünü hərəkət etdirərək cərəyanın müəyyən qiymətini (.1) əldə edin.
4. Bu halda dövrənin xarici hissəsindəki gərginlik düşgüsünü,
voltmetrin göstərişinə əsasən qeyd edin (U,).
5. Dövrəni ani olaraq açın. Bu halda voltmetrin göstərişi artacaqdır.
Bu mənbəyin elektrik hərəkət qüvvəsidir.
6. Voltmetrin göstərişinin İkinci qiymətindən əwəlkini çıxaraq fərqi
tapın (V=U2-Uı).
7. həmin fərq cərayan mənbəyinin daxilindəki gərginlik düşgüsüdür.
8. Gərginlik düşgüsü üçün aldığınız qiyməti cərayan şiddətinin
qiymətinə bölərək üç elementin birlikdə ümumi müqavimətini V
hesablayın. ^ ~ y
9 Üİ üçün aldığınız qiyməti üçə (batarayeların sayma) bölərək bu
batareyanın daxili müqavimətini hesablaym. ~ ^
10. Maksimum nisbi xətanı
192
Ar
11.
ifadəsi ilə hesablayın. Buradan maksimum 0,25
Ar- mütləq xəta — = /•
12. İşə aid sxem.
olar.
III. işin icrası.
«Giriş müsahibəsi» tamamlandıqdan somn, müəllim şagirdlərin işə
başlamasına icazə verir.
Şagirdlər işin icrası başladıqda, müəllimdə partalararası gəzərək onlann
işinə nəzarət edir.
Bu zaman müəllim əsas diqqətini şagirdlərin ölçü cihazlan ilə rəftarına
doğru yönəlməlidir.
Əksər hallarda şagirdlərin buraxdığı səhv elektrik ölçü cihazlarının
dövrəyə qoşulması qaydasına düzgün əməl etməməsi və ya onların
göstərişini düzgün oxumaması nəticəsində meydana çıxır.
Yeri gəlmişkən qeyd etmək lazımdır ki, cəıəyan mənbəyi olaraq ona görə
cib fanan batareyası götürülür ki, onun daxili müqaviməti çox böyük olur.
Müəllim işi elə təşkil etməlidir ki, şagird qrapuna daxil olan hər bir fərd
işin icrasında müstəqil iştirak etsin. •
rv. İşin yekunlaşdıniması.
Laboratoriya işi tamamlandıqdan sonra müəllim işi yekunlaşdırmağa
başlayır.
Bu mərhələdə işin icrası zamanı şagirdlərin apardığı əməliyyatın əsasları
soruşulur. Sorğu zamanı ayrı-ayrı şagird qruplarının aldığı nəticələr
soruşulur və onlardan biri nümunə olaraq lövhədə yazılır.
Məsələn;
Dövrədə ki cərəyanın şiddəti J=l,8 a;
Dövrənin xarici hissəsində gərginlik düşgüsü Uı=3,5 v;
Mənbəyin elektrik hərəkət qüvvəsi U2—3,7 v;
Cərəyan mənbəyinin daxilindəki gərginlik düşgüsü V=U,- U,=0,2 v;
193
Ümıımi müqavinıot iR = — = —— = 0,1 \om
J l,8a
Batareyannı daxili müqaviməti r = 0,11
: 0,03 6ow
V. Ev tapşırığının verilməsi.
Müəllim laboratoriya işinin nəticələrini səliqə ilə yazmağı və ona aid
sxemi çəkməyi evə tapşırır.
TƏCRÜBƏ 10. NAQİLLƏRİN ARDICIL
BİRLƏŞDİRİLMƏSİNİN TƏDQİQİ
Cihaz və materiallar: 1. Akkumiyatorlar batareyası, 2. ampermetr, 3.
voltmetr (üç ədəd), 4. müqavimətli naqil (iki ədəd), 5. reostat, 6. açar
birləşdirici naqillər.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi.
1. Sinfin təşkili.
Müəllim bu mərhələdə laboratoriya işinin icrasında qarşıya qoyulan
məqsəddən danışaraq qeyd edir ki, dövrə hissəsində və ümumi dövrədə
cəıəyan gərginlik və müqavimətin qiymətlərinin necə hesablandığını
öyrənəcəklər.
Şagirdlərin ampeımetr, voltmetr və reostatla tanış olmalarına
baxmayaraq, müəllim yenə də onlardan istifadə qaydalannı xatırlatmalıdır.
«Giriş müsahibəsi» ilə əlaqədar olaraq sinfə aşağıdakı suallar verilə
bilər:
1. Hansı birləşməyə ardıcıl birləşmə deyilir?
2. Ampermetrin dövıəyə ardıcıl birləşdirilməsinə səbəb nədir?
3. Nə üçün voltmetr dövıəyə paralel birləşdirilir?
Müəllim bu suallarla yanaşı olaraq işin gedişinə aid aşağıdakı «göstəriş»
ətrafinda da sual-cavab aparmalıdır. İşin gedişinə aid göstəriş.
1. Cərəyan mənbəyini, reostatı, müqavimətli naqilləri və açan sxemdə
göstərildiyi kimi, ardıcıl birləşdirin (şəkil 2).
2. Voltmetrlərdən birini birinci müqavimətli naqillə, ikincisini
194
3.
4.
5.
6.
7.
8.
ikinci naqillə, üçüncüsünü isə birlikdə götürülmüş hər iki naqillə
paralel birləşdirin (şəklə bax.)
Dövrəni açarla qapayaraq ampermetrin və ayn-ayn
voltmetrlərin göstərişlərini qeydedir(J,U|,U2,U).
Dövrəni açın və ampemıetri dövrənin başqa hissəsinə qoşun,
yenə də J, U,, U2, U-nun qiymətlərini qeyd edin.
Hər iki hal cərəyan şiddətinin və gərginliyin qiymətləri haqqında
nəticə çıxarın.
Ayn-ayn müqavimətli naqillərdnən axan cərəyan və onun
uclarmdakı gərginliyin qiymətindən istifadə edərək dövrə
hissəsində ümumi müqavimətin (tR ) qiyməti haqqmda nəticə
çıxann.
Aldığmız qiymətləri və çıxardığınız nəticələri dəftərinizə yazın.
İşə aid şəkli səliqə ilə dəftərinizə çəkin.
III. işin icrası.
Müəllim öz müsahibəsini qurtardıqdan sonra şagirdlərin işə
başlamasına icazə verir. Bu zaman o, sinfi gəzərək hər bir şagird
qnıpunun qurduğu dövrəni nəzərdən keçirir və ancaq bundan sonra
şagirdlər dövrəni qapayılar.
Müəllim işə nəzarət etdiyi zaman aşağıdakı əsas cəhətləri yoxla3nr:
Şagirdlər ölçü cihazlannın sıxaclannı cərəyan mənbəyinin
qütblərinə düzgün birləşdirimü?
Onlar ayn-ayn naqillərin və onlann təşkil etdiyi hissələrin uclarma
birləşdirilən voltmetıiərin göstərişini düzgün oxuyurlanm?
Aldıqlan qiymətlələ əsasən düzgün nəticə çıxanrlarmı?
İşə aid sxemi çəkərkən şərti işaıələrdən düzgün istifadə edirləraıi?
Müəllim şagirdlərə tapşırmalıdır ki, onlar dövrəni uzun müddət
qapalı saxlamasınlar.
1.
3.
4.
5.
IV. işin yekunlaşdırılması. Laboratoriya işi tamamlandıqdan sonra şagirdlər cihaz
materialları müəllimə təhvil verir və işin yekunlaşdmimasına başlarur.
Bu məqsədlə o, sirdə aşağıdakı suallan verir:
1. Ampermetrin göstərişinin dəyişməməsindən nə kimi nəticə
çıxarmaq olar?
195
2. Ardıcıl birləşmədə ayn-ayn naqillərin və onlann təşkil etdiyi dövrə
hissəsinin gərginlikləri üçün aldığınız qiymətlərə əsasən hansı nəticəyə
gəlmək olar?
3. Belə birləşmədə ümumi müqavimət nəyə bərabər oldu?
Bu sual-cavabdan sonra müəllim ayn-ajm qmpların aldıqlan
nəticələrdən nümunə üçün bir neçəsini oxutdurur və şagirdləıin işi
qiymətləndirilir.
İşin icrasından çıxanlan aşağıdakı nəticələr dəftərə yazılu'. 1. Ayn-ayn naqillər üçün gərginliklərin U^=JR,U2=JR2
ifadələrindən yazanq: — = yəni ardıcıl birləşdiril-
~j JR-'y R-~y
miş dövradə naqillərin uclarmdakı gərginlik onlann müqaviməti ilə dıız
mütənasibdir. Və ya, hər bu' naqilin uclarmdakı gərginliyin onun
müqavimətinə nisbətən sabit kəmiyyət olub, ardıcıl birləşdirilmiş
t/, ^-j
R R dövrədən keçən cərəyanın şiddətinə bərabərdir. ' ^ •
Ardıcıl birləşdirilmiş dövrədə cərəyan şiddəti dəyişməz qalır. Uy
Ry Ry
sabit
3. Ai'dıcıl birləşdirilmiş naqillərin əmələ gətirdiyi dövrə
hissəsinin uclarmdakı gərginlik ayn-ayn naqillərin uclarmdakı
gərginliklərin cəminə bərabərdir, yəni U=U,+U2
V. Ev tapşınğmın verilməsi
Müəllim dərsin axırında aşağıdakı işlərin icrasını evə tapşınr:
1. Laboratoriya işinin icrasından alınan nəticələri yazmaq və işə aid şəkli
(sxem) səliqə ilə çəkmək.
2. Aşağıdakına uyğun məsələni həll etmək:
Məsələ. Müqaviməti 2000 om olan dolaqla ardıcıl birləşdirilmiş
voltmetr, gərginliyi 200 volt olan, sabit cərəyan dövrəsinə bağlandıqda
voltmetr 120 v gərginlik göstərir. Dolağı başqası ilə əvəz etdikdə voltmetrin
göstərişi artaraq 180 v çatır. Bu halda ikinci dolağın müqavimətini
hesablayın.
R=2000 om
196
U,=200v
U2=120V
U3=180v
TƏCRÜBƏ 11. NAQİLLƏRİN PARALEL BİRLƏŞDİRİLMƏSİNİN TƏDQİQİ
Cihaz və materiallar; 1. Məktəb ampermetri (3 ədəd), 2. voltnietr,
3. sabit cərəyan mənbəyi (akkumiyator və ya cib fanarı batareyası), 4.
reostat müqavimətli naqil (iki ədəd), 5. açar, 6. birləşdirici naqillər.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi. I. Sinfin təşkili. Bu mərhələdə «Ardıcıl birləşdirilmiş dövrənin tədqiqinə» aid
laboratoriya işinə həsr olunan dərsin müvafiq mərhələsi kimi aparılır.
TƏCRÜBƏ 11. CƏRƏYAN ŞİDDƏTİNİN ÖLÇÜLMƏSİ
Lazım olan vəsait: 1. ampeiTnetr, 2. dayaq üzərində lampa - 2 ədəd, 3.
açar, 4. akkumulyator batareyası, 5. dayaq - 2 ədəd, 6. birləşdirici naqillər.
Təcrübənin gedişi: Paralel birləşmiş elektrik dövrasini əw^əlcə
ampermeti-siz yığıb, cərəyan mənbəyi ilə birləşdirdikdə, hər iki lampanın
tam közərmə ilə yanması müşahidə (əgər lampalar eynidirsə) ediləcəkdir.
Sonra yazı lövhəsində dövrənin sxemini çəkib cərəyanın iki budağa
ayrılması nümayiş etdirilir. Şəkil 13.
197
Bununla biz şagirdləiB cərayan şiddətinin budaqlamna magestrada
nöqtəsindəki qiymətinin hər hansı bir budaqdakı qiymətindən çox olmasım
əyani nümayiş etdiiTniş ohımq. Təcrübənin əsas məqsədi də bu fıkıi təsdiq
etmək idi.
Şagirdlərə göstərmək lazımdır ki, ampermetr dövrəyə əvvəlcə şəkildə
göstərilən kimi birləşdirilir. Açarla dövrə bağlayıb cərəyan şiddəti ölçülür.
Deyək ki, cərəyan şiddəti 0,5A oldu. Sonra ampemıetrin budaqlarının birinə
birləşdirib cərəyan şiddətini ölçsək o zaman ampermetr 0,25A qiymətini
göstərəcəkdir. Buradan məlum fakta görə şagirdlərə izah etmək lazımdır ki,
ikinci lampa olan budaqda da cərəyan şiddəti 0,25A-dir, çünki hər iki lampa
eynidir. Şagirdləri inandıımaq üçün ampermetr! ikinci dövıəyə birləşdirmək
ampeımetrin göstərişinə diqqət yetimıək kifayətdir.
Bu təcrübələrdən ümumi nəticə çıxarıb qeyd etmək lazımdır ki,
mənbəyin cərəyan şiddəti ayn-ayn budaqlann cərayan şiddətli cəminə
bərabərdir. Başqa sözlə .1=J, + J2+ J3... + Jp
II. Giriş müsahibəsi. Müəllim bu laboratoriya işinin icrasında qarşıya qo3uılan məqsədi
şagirdlərə izah edərək aşağıdakı işləri görəcəklərini onlara tapşırır:
1. Paralel birləşmədə ayn-ayn budaqlarda və dövrə hissəsində müqavimətin
necə dəjdşdiyini.
2. Ümumi dövrədə və budaqlarda cərəyanın qiymətinin nəyə bərabər
olduğunu.
3. Gərginliyin qiymətinin dəyişmədiyini.
4. Ümumi müqavimətin tərs qiymətinin (keçiriciliyin) necə hesablandığını.
Bu laboratoriya işində istifadə olunan cihazlann hamısı ilə şagirdlər
tanışdırlar. Lakin buna baxmayaraq müəllim ampeımetrin və volt- metrin
dövrəyə birləşdirilmə qaydasını şagirdlərə bir daha xatırlatmalıdır.
Laboratoriya işinin məzmunu ilə bilavasitə əlaqəsi olan mühüm məlumat
anlayışları təkrarlamaq məqsədilə sinfə aşağıdakı suallar verilir:
1. Hansı birləşməyə paralel birləşmə deyilir?
2. Paralel birləşmədə gərginlik hansı nöqtələr arasmda ölçülür?
3. Naqilin gərginliyi nəyə deyilir?
Müəllim həmin suallara düzgün cavablar aldıqdan sonra
198
işin gedişinə aid aşağıdakı «göstəriş» əriafinda da sual-caVab apanr.
«İşin gedişinə aid göstəriş».
1. Sxemdə göstərilən kimi dövrə yığıb, açan açıq saxla3an.
2. Reostatın köməyi ilə dövrənin magistr xəttində müəyyən cəıəyam əldə
edin (J).
3. Bu vəziyyətdə qollardakı cərəyanları (J, və J,) da ölçün və onlar ilə
müqayis'ə edəıək nəticəni söyləyin.
4. Reostat sürgüsünün müxtəlif vəziyyətlərində J,, J,, J və U-nu ölçərək
nəticələrini qeyd edin.
5. Reostatın sürgüsünü müəyyən vəziyyətdə saxlayaraq paralel
birləşdirilmiş müqavimətli naqillərin uclanndakı gərginliyi (U) ölçün.
6. Reostat sürgüsünün hər bir vəziyyətində cərəyan və gərginlik
üçün aldığmız qiymətlərdən istifadə edərək düsturu
na əsasən həm dövrənin budaqlanndakı müqavimətləri, həm də ümumi
müqaviməti hesablayın.
7. İR , r,, və r, üçün aldığınız ədədlərin tərs qiymətlərini müqayisə edərək
nəticə çıxarm.
8. İşə aid sxemi səliqə ilə dəftəriniz çəkin (şəkil 3).
in. İşin icrası. Müəllim «Giriş müsahibəsi»ni tamamladıqdan sonra cihaz materiallan
şagirdlərə paylayır və işin icrasına icazə verir.
Müəllim sinifdə gəzir və şagird qnıplannm işinə nəzarət edir. Bu zaman
onun tapşınğı ilə dövrə düzəldilir və o yoxladıqdan sonra dövm qapanır.
Müəllim işi elə təşkil edir ki, şagirdlərin hamısı işləsin və alınan nəticələri
qeyd etsinlər.
Müəllim aşağıdakı əsas tədbirlərin ödənilməsinə diqqət edir:
1. Şagirdlər ölçü cihazlanm dövrəyə düzgün birləşdirsinlər.
2. Dövrəni uzun müddət qapalı saxlamasınlar.
3. Ölçü cihazlannm göstərişlərini düzgün oxusunlar.
4. Nəticələri düzgün ifadə etsinlər.
5. Sxemi çəkərkən şərti işarələrdən istifadə etsinlər.
Müəllim özünün nəzarəti zamanı müşahidə etdiyi nöqsanların aradan
qaldıniması üçün tədbir görməlidir.
199
rv, işin yekunlaşdtfilması. Laboratoriya işinin icrası tamamlandıqdan sonra cihaz və materiallar
geri alının və şagirdlərin aldıqları nəticələr nəzərdən keçirilir. Bu zaman
müəllim bir qrapun aldığı nəticələrdən nümunə olaraq birini oxutdurur və
onun keyfiyyətini sinfe elan edir. Dərsə yekun vurmaq məqsədilə aşağıdakı
suallarla sinfə müraciət edir:
1. Voltmetrin göstərişinin dəyişməməsindən nə kimi nəticə çıxamıaq olar?
2. Paralel birləşmədə dövrənin ana xəttindən və ayrı-ayrı budaqlardan axan
cərəyanlann qiymətini müqayisə edərak hansı nəticəyə gəldiniz?
3. Belə birləşmədə keçiricilik nəyə bərabər oldu?
Müəllim bu suallara cavablar aldıqdan sonra, çıxarılan nəticələr
aşağıdakı nümunə üzrə dəftərlərə yazdırır:
1. Ana xəttdə ki cərəyan şiddəti J-1,8 a; budaqlardakı cərəyan şiddətləi J=l,l
a və J=0,7 a. Onda (1) və (2)-yə əsasən yazanq: J=0,7 a. Onda (1) və
(2)-yə əsasən yazanq: J=Jı+J2 yəni dövrənin budaqlanmamış
hissəsindəki (ana xəttdəki) cərəyan şiddəti, budaqlardakı cərəyan
şiddətlərinin cəminə bərabərdir. U
2. Paralel birləşdirilmiş dövrə hissəsində gərginlik dəyişmir. U=sabit
Om qanunu budaqlara tətbiq edək:
buradan U=J,R, və U=
M2R2 və ya J|R,=J2R2 yaxud J. ~ R
yəni
paralel birləşmədə budaqlardakı cərəyan şiddətləri həmin budaqların
müqavimətləri ilə tərs mütanasibdir.
V. Ev tapşırığının verilməsi 1. Laboratoriya işinin icrasından alınan nəticələri səliqə ilə dəftərə
yazmaq və sxemi dəftərə köçürmək.
200
TƏCRÜBƏ 12. COUL-LENS QANUNU IŞININ
İSTİLİK EKVİVALENTİ
Cihaz və materiallar: 1. Ampermetr, 2. voltmetr, 3. tennometr, 4.
kalorimetr, 5. saniyəölçən (və ya saniyə əqrəbi olan stolüstü saat), 6. sabit
cərəyan mənbəyi, 7. spiral naqil, 8. ağ neft, 9. tərəzi və çəki daşlan.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi L Sinfin təşkili. Müəllim sinfə daxil olub şagirdlərlə salamlaşdıqdan və dərsə davamı
yoxladıqdan sonra sinif jurnalında müvafiq qeydlər aparır, əvvəlcədən
hazırladığı cihaz-materialları nəzərdən keçirir. Laboratoriya işinin
keyfiyyətini artırmaq üçün ağ neft xüsusi qabda olmalı və onun
temperaturunun otaq temperaturundan 2-3 dərəcə aşağı olmasını əldə etmək
məqsədilə ağ neftin töküldüyü qab xaricdən kağızla örtülməlidir.
Hazırlıq işlərindən biri tərəzilərin düzgün çəkməsini əldə etməkdir ki,
müəllim bunu da əvvəlcədən edir. Bütün sinif üçün saniyə əqrəbi olan bir
ədəd stolüstü saat olduqda o, müəllimin nümayiş stolunun üstünə
qoyulmalıdır.
n. Giriş müsahibəsi. Müəllim sinfi təşkil etdikdən sonra, laboratoriya işinin icrasında qarşıya
qoyulan məqsədi şagirdlərə izah edir və göstərir ki, onlar bu laboratoriya
işinin icrasında aşağıdakı kəmiyyətləri hesablayacaqlar;
1. Spiraldan cərəyan keçirərkən onun gördüyü işi (W).
2. Kalorimetr sisteminin və ağ neftin qızması üçün sərf olunan istilik
miqdannı (Q).
3. Həmin kəmiyyətlərin nisbətini (q).
Müəllim öz söhbətində işlə bilavasitə əlaqədar olan aşağıdakı suallan
verir;
1. Coul-Lens qanunu sözlərlə necə ifadə olunur?
2. Coul-Lens qanunu hansı hadisəni izah edir?
3. İşin istilik ekvivalentinin fiziki mənası nədir?
4. Coul ilə kalori arasında nə kimi münasibət vardır?
201
Müəllim həmin sual-cavabla yanaşı tərəzidən və termo- metrdən istifadə
qaydalannı xatırlatmalı və stəkana kağız örtük çəkilməsinin səbəbini izah
etməlidir.
Müəllim bu mərhələnin sonunda işin gedişinə aid göstəriş ətrafında
sual-cavab apanr.
1. İşin gedişinə aid göstəriş.
2. Sxemdə göstərilən kimi, elektrik dövrəsini yığın (şəkil 4).
3. Kalorimetrin üç qabını tərəzidə çəkərək onun kütləsini (m,) təyin
edin. Sonra onun yansından bir az çox olmaq şərtilə içərisinə ağ neft töküb
yenidən tərəzidə çəkin. İkinci çəkidən (m,) birincini çıxaraq ağ neftin
kütləsini (m) hesablayın.
4. Kalorimetr sisteminin ilk temperatunınu (tj) teiTnomeülə ölçün.
5. Dövrəni ani olaraq qapayın və bu anda saniyəölçəni işə salın (və ya
saatın dəqiqə əqrəbinin göstərişini qeyd edin (r ).
6. Cərəyan təxminən 10-15 dəqiqə keçdikdən sonra dövrəni açın və
temperatuiTi yenidən ölçün (tj).
7. Cərəyanın keçdiyi müddətdə ampermetrin və voltmetıfn
göstərişlərini qeyd edin.
8. Aldığınız qiymətləri, eyni zamanda həm kalorimetr, həm də ağ neft
üçün xüsusi istilik tutumlarının qiymətlərini cədvəldən götürərək W və Q-ni
hesablayın.
9. q--
sablayın.
düstumna əsasən istilik ekvivalentinin kal/coul-larla he- U
III. işin icrası. Şagirdlər laboratoriya işinin icrasına başlayır, müəllim isə onların işinə
nəzarət edir. Müəllim aşağıdakı əsas tələblərə nə dərəcədə düzgün əməl
edildiyinə diqqət edir və lazım gəldikdə şagirdlərə istiqamət verir;
1. Dövrənin düzgün qoşuLmasma;
2. Cərəyainn və gərginliyin qiymətinin düzgün təyin edilməsinə;
3. Cərəyanın ayırdığı istiliyin miqdannı və görülən işi düzgün
hesablamalanna;
4. Tərəzidə çəkmək qaydalanna və dərəcədə əməl edildiyinə.
202
Müəllim şagirdlərə öyrətməlidir ki, tərəzini tarazlığa gətimıəmiş onda
heç bir çəki apannasmlar; tərəzini tarazlığa gətirərkən çəki daşlanndan
istifadə etməsinlər. Eyni zamanda şagirdlərə deyilməlidir ki, termometr ağ
neftin içərisində olduqda onun göstərişinə baxsınlar.
rv. İşin yekunlaşdu*ılmasr. Laboratoriya işinin icrası qurtardıqdan sonra müəllim cihaz- materiallan
geri alır. Müəllim şagirdlərin aldıqlan nəticələri nəzərdən keçirdikdən sonra
işi yekunlaşdırmaq məqsədilə sinfe aşağıdakı suallan verir:
1. Cərəynın işini hesablamaq üçün hansı kəmiyyətləri ölçdünüz?
2. Ağ neftin qızınası üçün sərf olunan istilik miqdarını necə
hesabladınız?
3. «q» üçün aldığınız qiymət nəyi ifadə edir?
Bu mərhələnin sonunda şagirdlərin işi qiymətləndirilir və nümunə üçün
birinin nəticələri lövhədə yazdınlır. Həmin nümunə şagirdlərin hesabat
yazmasına istiqamət verməlidir.
İnstitutun V kurs tələbələri tərəfindən pedpraktika zamanı 161№li
məktəbin sinifdə apanlan laboratoriya işinin nəticələrini nümunə üçün
aşağıda veririk:
r = Udaq. - \2san. - llQsan. /Wj = 42,8 Ir/f
m, 156,6g
=19°c
t ifc 2
J = \a
U = 2v
0,21 =
= 0,53 =
kal
q.dar.
kal
q.dar.
203
1. Hansı hadisəyə elektroliz hadisəsi deyilir?
2. Faradeyin birinci qanunu necə ifadə olunur?
3. Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti nəyə deyilir?
4. Elektrokimyəvi ekvivalent ədədi qiymətcə nəyə bərabərdir?
5. Faradeyin ikinci qanunu necə ifadə olunur?
6. Maddənin kimyəvi ekvivalenti nəyə deyilir?
7. Elektrokimyəvi ekvivalentlə kimyəvi ekvivalent arasırida nə kimi
münasibət vardır?
8. Elektrokimyəvi ekvivalentlə kimyəvi ekvivalent arasında münasibət
yaradan əmsalın (C) fiziki mənası nədir?
9. Faradeyin birləşmiş qanunu necə ifadə olunur?
10. Faradey ədədinin fiziki mənası nədir?
Müəllim həmin suallara cavab aldıqdan sonra laboratoriya işinin icrasına
aid aşağıdakı «göstəriş» ətrafında da sual-cavab apanr;
«İşin icrasına aid göstəriş».
1. Lövhələrdən birini pas kağızı ilə təmizlədikdən sonra quru halda
tərəzidə çəkib, kütləsini (m,) təyin edin.
2. Təmizlənmiş lövhəni dairənin mənfi qütbünə bağlamaq şərtilə dövrəni
sxemdə göstərilən kimi yığın (şəkil 5).
3. Açarla dövrəni qapadıqdan sonra reostat vasitəsilə cərəyanı müəyyən
qiymətə qədər (1-1, 5a) tənzim edib, saniyəölçəni dərhal işə salın.
4. 10-15 dəqiqə gözlədikdən sonra dövrəni açın və mənfi qütbə bağlanan
elektrodu alitə üzərində tamamilə qurutduqdan sonra yenə tərəzidə çəkib
kütləsini (m,) təyin edin.
5. m,-dən çıxaraq lövhə üzərində yığılan maddənin
kütləsini mq-larla hesablayın (m=m2-m).
6. Cərəyanın keçmə müddətini (t) saniyələrlə ifadə edin. M, J və t üçün
aldığmız qiymətləri düsturda yerinə yazaraq elektrokimyəvi ekvivalent üçün
qiymət tapın. Qeyd; k-mn qiyməti m/qkulon-larla hesablanmalıdır.
7. Aldığınız qİ3mıəti cədvəl qiyməti ilə tutuşduraraq xətalan hesablayın; Nisbi xəta Ak =
8. Mütləq xəta = Ak
cadv
205
III. işin icrası.
Müəllim şagirdlərin tam hazır olduqlanm müəyyən etdikdən sonra
onların işləmələrinə icazə verir. Bu zaman o, partalar arası gəzərək onların
işinə nəzaıət edir.
Bu laboratoriya işində buraxıla biləcək səhvlər lövhənin tərəzidə
çəkilməsi (əvvəlcə və qurulduqdan sonra) zamanı tərəzidə çəkmək
qaydalanna düzgün əməl edilməməsi, lövhənin səthinin yaxşı
təmizlənməməsi və yaxşı qumdulmaması, vaxtın düzgün hesablamıiaması
və s. nəticəsində baş verir.
Bunlarla yanaşı bilavasitə elektrik dövrəsinin qoşulması və təcmbə
zamam ampermetrin göstərişinin düzgün oxunmaması da nəticənin düzgün
alınmamasına səbəb ola bilər. Ona göm də müəllim şagirdlərə tapşımıalıdır
ki;
1. Təmizlənən lövhəni hökmən mənbəyin mənfi qütbünə bağlasınlar.
2. Onu quradarkən silkələməsinlər və kağıza silməsinlər: müəyyən
məsafədə elektrik plitəsinin üstündə tutub qurutsunlar.
3. Ampeımetrin göstərişinin dəyişməməsinə nail olsunlar və s. Müəllim
nəzarəti zamanı çalışmalıdır ki, şagirdlər kütləni milliqramla, zamanı isə
saniyələrlə ifadə etsinlər.
Bu işdə müəllim, rast gəldiyi nöqsanların aradan qaldırılması üçün
dərhal göstəriş verir.
IV. İşin yekunlaşdırüması.
Laboratoriya işinin yekunlaşdırılmasına başlamaq məqsədilə müəllim
sinfə aşağıdakı suallarla müraciət edir;
1. Nə üçün lövhəni həm təcrübədən əvvəl, həm də ondan sonra tərəzidə
çəkdiniz?
2. Nə üçün təmizlədiyiniz lövhəni mənbəyin mənfi qütbünə bağladınız?
3. Bu laboratoriya işində dəyişən cərəyandan istifadə etmək olmazdı nə
üçün?
Bu suallara cavab aldıqdan sonra ayn-ayn şagird qmplannm aldıqlan
nəticə sual-cavabla yoxlanılır və onlardan biri nümunə üçün lövhədə yazılır.
Həmin yazılış şagirdlərin hesabat tərtib edərkən aldıqlan nəticələri orada əks
etdirməsinə istiqamət verir.
206
207
TƏCRÜBƏ 14. ŞÜŞƏNİN SINDIRMA ƏMSALININ TƏYİNİ
Cihaz və materiallar: 1. Bir təbəqə kardon, 2. bir vərəq yazı kağızı
başlıqlı sancaq (4 ədəd), 3. trapezşəkilli qalın şüşə lövhə, 4. ucu nazik
yonulmuş sadə karandaş və şagird xətkeşi.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi.
I. Sinfln təşldli.
Bu laboratoriya işində əsas yeri şagirdlərin çəkəcəkləri çertyoj
tutacağından müəllimlə sinif otağını seçməlidir ki, orada parta deyil, stollar
düzülmüş olsun.
Sinfin təşkili ilə əlaqədar olaraq yazı taxtası da seçilməlidir.
Müəllim şagirdlərlə salamlaşıb və dərsə davamı yoxlayıb, sinif
jurnalında müvafiq qeydlər apardıqdan sonra, şagirdləri, hər birində 2 və ya 3
nəfər olan qruplara bölür və cüıaz-materiallan onlara paylayır.
II. Giriş müsahibəsi.
Bu mərhələ işığın sınma və qayıtma haqqında şagirdlərin aldıqları biliyin
bərpa olunması ilə başlayır.
Bu məqsədlə müəllim sinfə aşağıdakı sualları verir;
1. İşıq nə zaman sınar?
2. Sınma bucağı nəyə deyilir?
3. Qayıtma hadisəsi necə baş verir?
4. Qayıtma bucağı nəyə deyilir?
5. Qayıtmanın birinci qanunu necə ifadə olunur?
6. Qayıtmanın ikinci qanunu necə ifadə olunur?
7. Mühitin sındırma əmsalı nəyə deyilir?
8. Nə zaman sınma bucağı düşmə bucağından böyük və nə zaman ondan
kiçik olar?
Müəllim bu suallara düzgün cavablar aldıqdan sonra işin gedişinə aid
aşağıdakı «göstəriş» ətrafında da sual-cavab apara bilər.
İşin gedişinə aid göstəriş.
1. Yazı kağızı kardon təbəqənin üzərində olmaq şərtilə hər ikisini
stolunuzun üstünə qoyun.
2. Şüşə lövhəni həmin kağızın üzərinə qoyduqdan sonra sancaqlardan
birini onun üst oturacağına yaxın bir nöqtədə (A nöqtəsi) sancın.
208
3. Lövhəni saat əqrəbinin əksinə istiqamtdə kiçik bucaq altında döndərin
və onun alt oturacağından sancağa baxın. Bu zaman sancaq yerini dəyişmiş
kimi görünəcəkdir. Bunun səbəbini söyləyin.
4. Üfüqi istiqamətdə həmin sancağa baxaraq onun şüşədən görünən
xəyalı ilə bir düz xətt üzərinə düşən ikinci bir nöqtəyə (B nöqtəsi) sancın.
5. Eyni lövhənin alt oturacağı tərəfindən, kağızın üzərində elə iki S və D
nöqtələri götürün ki, həmin nöqtələrə o sancılan sancaqlardan baxdıqda
onların özü ilə və əvvəlki iki sancağın lövhədən görünən xəyallan bir düz xətt
üzərində görünsün.
6. Sancaqların hamısını çıxararaq onların yerini karandaşla qeyd edin və
şüşə lövhənin konturunu çəkərək onu kağızın üzərindən götürün.
7. Üst və alt oturacaq tərəfdəki nöqtələri cüt-cüt birləşdirən düz xətt
çəkin və həmin xətləri löhənin oturacaqlarınadək uzadın (k və kı
nöqtələrində).
8. k nöqtəsində konturan üst oturacağından perpendikulyar keçirin (MN)
və onun üzərində KQ=KP olan iki parça ayırın.
9. kk, xəttini aşağıya doğnı uzadın: P nöqtəsindən AB şüa
sına, Q nöqtəsindən isə kk[-in uzantısma perpendikulyar çəkin (yPI\ 1 AB və
ÜQ -L -^^1 )• Bu halda olacaqdır.
Qeyd; Bilirik ki, düşmə bucağının sinusunun sınma bucağının sinusuna
nisbəti sabit kəmiyyət olub, ikinci mühitin birinciyə nəzərən sındırma əmsalı
adlanır.
Onda yazanq: m = sm/
sına
..,(1)
^ , ... PP, . 00, Şəkildən sma = —^;sın -------- ^
ü QK
Bu qiymətləri (1) ifadəsində yerinə yazsaq /7 = P^
QQx çünki
PK^QK
Buradan görünür ki, düşmə və sınma bucaqlarının sinusları əvəzinə
həmin bucaqlannm qarşısındakı xətləri götürmək kifayətdir.
209
III. işin icrası.
Müəllim şagirdləri işə buraxdıqda özü də sinfi gəzir və hər bir şagird
qrupuna yanaşaraq onlann işinə nəzarət edir.
Bu mərhələlərdə müəllim aşağıdakı əsas cəhətlərə diqqət etməli və lazım
gəldikdə şagirdlərə göstəriş verməlidir.
1. Şagirdlər sancaqlan «göstəriş»də deyildiyi kimi sancırlarmı?
2. Sancaqların yerini və prizmanın konturunu necə çəkdilər?
3. Düşmə və sınma bucaqlarını düzgün çəkə bilirlərmi?
4. Üçbucaqların oxşarlığından istifadə edərək düşmə və sınma
bucaqlarının sinuslanm necə təyin edirlər?
rv. İşin yekunlaşdınlması.
Müəllim laboratoriya işinin yekunlaşdırılmasma başlamaq məqsədilə
hər bir şagird qrupunun nəticədə aldığı çertyoju nəzərdən keçirir və onların
hesablamadan aldıqları qiyməti yoxlayır.
Yaxşı olar ki, müəllim işin nəticəsini özündə əks etdirən çertyoju (şəkil
6) nümunə üçün lövhədə çəksin; bu belə edilərsə, şagirdlərin alacaqları
çeıytojun necə olacağı onlara aydın olar.
V. Ev tapşırığının verilməsi.
Müəllim işə aid hesabatın yazılmasını və aldıqlan nəticəni əks etdirən
çertyojun çəkilməsini evə tapşırır.
TƏCRÜBƏ 15. MƏNBƏYİN İŞIQ ŞİDDƏTİNİN TƏYİNİ
Cihaz və materiallar: 1. Joli fotometri, 2. müxtəlif gücdə olan iki ədəd
elektrik lampası, 3. ölçü leni.
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi.
I. Sinfin təşkili.
Müəllim sinfin təşkili ilə əlaqədar olaraq cihazlan əvvəlcədən yoxlayır
və hər bir şagird qıoıpu üçün bir etalon lampa müəyyən edir.
Müəllim sinfə daxil olub şagirdlərlə salamlaşır, dərsə davamı yoxlayır
və sinif jurnalında müvafiq qeydlər aparır. Sonra cihaz- materiallarını sayına
müvafiq olaraq şagirdləri qruplara bölür və cihaz-materiallan onlar arasında
paylayır.
210
II. Giriş müsahibəsi.
Bu laboratoriya işi özünün xüsusİ3ryətinə görə başqalarından
fərqləndiyi üçün müəllim giriş müsahibəsində cihazın quRihışıı haqqında
şagirdlərə məlumat vennəlidir.
Cihazın quruluşu 7-ci şəkildə göstərildiyi kimidir.
Cihaz bərabərtərəfli düzbucaqlı prizmadan (1) ibarət olub düz bucağa
bitişik üzləri ağ rənglə rəngləmnişdir. Prizma düz bucaqh qasnağa (2)
geydirilmişdir. Qasnaq hər iki tərəfdən açıqdır. Qas- nağm qabaq tərəfindən
südrəngli şüşə ekran (3) vardır. Prizma qasnağa elə yerləşdirilir ki, onun düz
bucağının tili boya-boy ekrana yapışır.
Ekran üzərinə kənardan işıq düşməmək üçün qasnağa yan tərəfdən də
metal örtük (4) bərkidilmişdir. Prizmanı qasnağa bərkitmək üçün
burğulardan (5) istifadə olunur. Qasnaq bütövlükdə ştativin (8) çubuğuna
bərkidilir. Mühafizə örtüyü (7) prizmanı tozlanmaqdan qoruyur.
Müəllim cihaz haqqında lazımi məlumatı verdikdən sonra şagirdlərin
keçmiş biliyini aşkara çıxaran aşağıdakı suallan sinfə verir:
1. Nöqtəvi mənbə nəyə deyilir?
2. Mənbəyin tam işıq seli nəyə deyilir?
3. Mənbəyin işıq şiddəti nəyə deyilir?
4. İşıqlanma nəyə deyilir?
5. İşıq şiddəti hansı vahidlərlə ölçülür?
6. Hansı işıq şiddəti bir şam qəbul edilmişdir?
Bu suallara düzgün cavablar alındıqdan sonra müəllim işin icrasına aid
aşağıdakı «göstəriş» əhafında da sual-cavab aparmalıdır; «İşin icrasına aid
göstəriş».
1. Fotometri stolunuzun üzərinə qoyaraq, onun prizmasının örtüyünü
göstərin. Bu zaman südrəngli ekranı iki hissəyə bölünmüş kimi görəcəksiniz.
Həmin hissələrdən birinin o birinə nisbətən çox işıqlı görünməsinin səbəbini
izah edin.
2. Müqayisə olunan işıq mənbələrini cihazdan sağ və sol tərəflərdə elə
məsafələrdə yerləşdirin ki, həmin mənbələri birləşdirən düz xətt ekranın
səthinə paralel olmaq şərtilə prizmanın üzünün ortasından keçsin (şəkil 8).
3. İşıq mənbələrindən birini fotometrə nəzərən irəli-geri hərəkət
etdirərək ekranın hər iki hissəsinin eyni dəracədə işıqlanmasını
21
əldə edin; bu halda fotometrdən işıq mənbələrinə qədər olan məsa-
fələri (R^ və Nlj) ölçün.
J 4. — = — r . . .(1) düstunma əsasən mənbələrdən hansının böyük
İşıq şiddətinə malik olduğunu deyin.
5. Mənbələrdən birinin işıq şiddətini məlum hesab edərək (1)
ifadəsinə əsasən ikinci mənbəyin işıq şiddətini təyin edin, yəni
J. R^ ■' J.
J , R ;
R ^
6. Təcriibəni üç dəfə təki'ar edin və onlardan orta qiymət çıxa- nn.
7. İşə aid şəkli və sxemi dəftərinizə səliqə ilə çəkin.
III. işin icrası.
Müəllim öz müsahibəsini qurtardıqdan sonra işin icrasına icazə verir. Bu
zaman o, şagirdlərin işinə nəzarət edir.
Müəllim elə edə bilər ki, şagirdlər mənbələrin işıq şiddətini ancaq
keyfiyyət cəhətdən müqayisə etsin. Bu zaman götürülmüş işıq mənbələrinin
işıq şiddətləri məlum, lakin müxtəlif olmalıdır. Onda onlar fotometrdən eyni
məsafədə qoyulur; ekranın hissələri isə eyni dərəcədə işıqlanmır.
Beləliklə, şagirdlər hansı mənbəyin işıq şiddətinin böyük olduğu
haqqında nəticə çıxarırlar.
Lampaların müxtəlif olmasından istifadə edərək «kvadratların tərs
mütənasibliyi qanununu»da yoxlaya bilərlər.
Müəllim öz müşahidəsində diqqət etməlidir ki, şagirdlər cihazın
eki'anmda işıqlanınam düzgün əldə etsin və məsafələri düzgün ölçsün.
Nəhayət, elə etmək lazımdır ki, şagird qrupları təcrübəni üç dəfə təkrar edib,
orta qiymət çıxarsınlar.
rV. İşin yekunlaşdıniması.
Laboratoriya işi icra olunduqdan sonra prizmaların örtüyü öz yerinə
geydirilir və cihazlar müəllimə qaytarılır.
Müəllim işlərə yekun vumıaq məqsədilə aşağıdakı sualları verir;
1. Təcriibəyə başlamazdan əvvəl prizmanın örtüyünü çıxardıqda
212
ekranın hissələrinin müxtəlif dərəcədə işıqlı görünməsinin səbəbi nədir?
2. «Kvadratların tərs mütanasibliyi qanunu» necə ifadə olunur? Bundan
sonra müəllim naməlum işıq mənbəyinin işıq şiddəti üçün alınan qiymətləri
də müzakira edir.
Bu mərhələnin axırında hər bir işin qiyməti də sinfə elan olunur.
V. Ev tapşırığının verilməsi. İşə aid hesabatın yazılması və sxemin çəkilməsi.
TƏCRÜBƏ 16. İŞIĞIN DALĞA UZUNLUĞUNUN TƏYİNİ
Cihaz və materiallar: 1. işığın dalğa uzunluğunu təyin etməyə aid cihaz,
2. işığın mənbəyi (elektrik lampası).
Mərhələlər üzrə dərsin gedişi.
I. Sinfin təşkili.
Bu laboratoriya işində sinfin təşkili işin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq
başqalarından fərqlənir.
Müəllim bu dərsdə cihazları əvvəlcədən ştativə bərkidir ki, dərsdə bu iş
çox vaxt almasın. Digər tərəfdən bu ona görə belə edilir ki, şagirdlər onu
bərkidəndə sındıra bilərlər.
Müəllim şagirdlərlə salamlaşdıqdan sonra dərsə davamını yoxlayıb
jurnalda müvafiq qeydlər aparır və şagirdləri sinif otağındakı stolların
(cihazların) sayına uyğun olaraq qruplara ayırır.
II. Giriş müsahibəsi.
«Giriş müsahibəsi»ndə müəllim işin məqsədindən danışır və qeyd edir ki,
şagirdlər bənövşəyi və qırmızı şüaların dalğa uzunluqlarını təyin edəcəklər.
Bu mərhələdən dalğa uzunluğunu təyin etmək üçün istifadə olunan
cihazın quruluşu və bundan istifadə qaydaları haqqında şagirdlərə məlumat
verilməlidir.
Cihazın quruluşu.
Cihaz, uzunluğu 532 mm olan düzbucaqlı tircikdən (1) ibarət olub, üst
üzündə millimetr ölçülü bölgüləri vardır (şəkil 9).
Tirciyin yan tərəfləri boya-boy paz şəklindədir. Onun alt tərəfı-
213
nin tən ortasında metal xamut (2) vardır ki, bu xamuta da metal çubuq (3)
bərkidilmişdir. Həmin metal çubuq cihazı burğu (4) vasitəsilə müxtəlif
bucaqlar altında bərkitməyə imkan verir.
Tirciyin bir ucuna çərçivə (5) bərkidilmişdir. Həmin çərçivə, səthinin
hər mm-da 50 və ya 100 cizgiləri (periodu) olan diffaksiya qəfəsini saxlamaq
üçündür.
Tirciyin ikinci tərəfində şaquli ekranla (6) birlikdə sürüşən xamut
taxılmışdır. Həmin xamut prizmalar üzərində tirciyin boyunca süriişə bilir.
Ekranın yuxarı hissəsi qara rənglə rənglənmiş, aşağı hissəsinə isə
üzərində qara rənglə millimetr bölükləri olan ağ şkala (7) yapışdırılmışdır.
Şkalanın «sıfır» bölgüsü, onun tən ortasında qeyd olunmuşdur. Santimetr
bölgüləri «sıfırdan» sağ və sola yazılmış ardıcıl rəqəmlərlə göstərilmişdir.
Ekranın sıfır bölgüsünün xətt tərəfində çox böyük ölçüdə olmayan
düzbucaqlı şəkildə pəncərə ’(8) vardı. Həmin pəncərənin aşağı hissəsi
şkalanın sıfır bölgüsünə yaxınlaşdıqca itiləşir.
Cihaza üzərində 50 mm və ya 100 mm (hər mm bir periodu göstərir)
bölgüsü olan diffaksiya qəfəsi əlavə edilir.
Müəllim bu mərhələdə elektrik lampasının, cihazın ekrana nəzərən hansı
vəziyyətdə olduğunu da qeyd edir.
Bu laboratoriya işinin mövzusu ilə əlaqədar olaraq şagirdlərin malik
olduğu biliyi bərpa etmək məqsədilə sinfə aşağıdakı suallar verilir;
1. İşığın diffaksiyası nəyə deyilir?
2. Spektr nəyə deyilir?
3. Monoxramatik şüa nəyə deyilir?
Müəllim həmin suallara düzgün cavablar aldıqdan sonra işin icrasına aid
aşağıdakı «göstəriş» ətrafında da sual-cavab apamıalı- dır. İşin icrasına aid
göstəriş.
1. Cihazı ştativə elə hündürlükdə bərkidin ki, üfqi bərkidilmiş xətkeş
müşahidəçinin gözü səviyyəsində olsun.
2. Ekranı tirciyin nəhayətlərindən birinə elə geydirin ki, onun bölgülü
üzü müşahidəçiyə tərəf dayansın.
3. Diffaksiya qəfəsini öz çərçivəsinə elə geydirin ki, onun üzərindəki
cizgilər ekranın yarığına paralel olsun.
4. Elektrik lampasını üfqi vəziyyətdə elə bərkidin ki, onun kö-
214
zənnə teli bir xətt kimi görünsün.
5. Gözünüzü difraksiya qəfəsinə yaxınlaşdıräraq ştativi lampaya nəzəran
o qədər hərəkət etdirin ki, lampanın közərən teli ensiz ya- nqdan görünsün.
Bu vəziyyət əldə edildikdə cihazı ştativə möhkəm bərkidin.
6. Ekranın yarığından sağda və solda simmetrik olaraq bərabər
məsafələrdə rəngli spektrlər alındığını müşahidə etdikdə ştativi hərəkət
etdimıəyi dayandırın (bu halda hər iki tərəfdə olan seriyalarda bənövşəyi
şüalar yarığa tərəf düşəcəkdir).
7. Qıınnzı və bənövşəyi şüaların görünmə sərhədində onlann dalğa
uzunluqlarını təyin edin. Bu məqsədlə ekranın pəncərəsindən başlayaraq
sağda və solda yerləşən birinci spektrin qıiTnızı və bənövşəyi şüalarına qədər
olan məsafəsini hesablayın. Əgər soldakı spektr üçün aldığmız qiymət
sağdakı uyğun spektrdə kindən fərqli- dirsə, onda aldığmız qiymətləri
toplayıb, ikiyə bölün (orta qiymət tapın).
8. Ekıanın ortasından müşahidə edilən şüyaya qədər olan məscv fəni (d)
və ekıandan difraksiya qəfəsinə qədər olan məsafəni (1) d . .
ölçün; — nisbətindən şüanın göründüyü bucağın tangensini hesab
layın
/ U ^ - =
/ y 9. Müşahidə olunan şüanın uzunluğunun qəfəs sabitinə nisbəti-
d nin, həmin bucağın sinusuna bərabər olduğunu s i n a = y bilərək,
1-nin kiçik qiymətində sma=tga (1) qəbul edin.
10. sinor və - tga-nm qiymətlərini (1) ifadəsində yerinə yazaraq dalğa
uzunluğunu X = ~~j~ düstum ilə hesablayın.
III. işin icrası.
Müəllim müsahibəsini tamamladıqdan sonra, şagirdləri işə buraxır. O,
şagirdlərin işinə nəzarət edərək, zəruri hesab edilən aşağıdakı işlərin yerinə
yetirilməsinə çalışmalıdır:
215
Difraksiya qəfəsi elə qoyulsun ki, onun üzərindəki xətlər lampanın
közərən telinə paralel qoyulsun. Əks halda, qəfəsin üzərindəki xətlər də
paralel görünməyəcəkdir.
Qəfəsin cizgiləri sayma müvafiq olaraq düsturda X və ya 2/1 götürülsün
(cizgilərin sayı 50 olduqda 2, 100 olduqda isə IX götümlür).
TƏCRÜBƏ №18. MÜXTƏLİF MÜQAVİMƏTLİ DÖVRƏYƏ
BİRLƏŞMİŞ AMPERMETR
Lazım olan vəsait: 1. ampennetr, 2. dayaq üzərində lampa, 3. açar, 4.
akkumulyator batareyası, 5. dayaq, 6. birləşdirici naqillər.,
7. dayaq üzərində naqil yumaq, 8. elektromaqnit makarası.
Təcrübənin gedişi: Şəkildə göstərildiyi kimi ampermetr, akkumulyator
batareyası, lampa və açar ardıcıl olaraq birləşdirilir. Dövrəyə cərəyan
verərək ampermetrin göstərişi qeyd edilir.
Fərz edək ki, 0,3A-dir. Qurğunu dəyişmədən dövrayə lampa əvəzinə
naqil yumağı sonra aynca elektromaqnit makarasını birləşdirmişik.
Birinci halda ampemıetr 1,2A, ikinci halda isə 3A yaxın qiymətləri
göstərəcəkdir.
Təcrübədən nəticə kimi qeyd etmək lazımdır ki, eyni elektrik dövrəsində
bir naqili başqası ilə əvəz etdikdə həmin dövrədə cərəyan şiddəti dəyişir.
Çünki müxtəlif naqillərin (lampa, məftil, yumaq, dolaq) müqaviməti
bir-birinin eyni deyildir.
Əgər dərsin vaxtı qalarsa bu təcrübəni bir qədər genişləndirmək yaxşı
olar.
Belə ki, əvvəlcə lampanın məftil yumağı ilə ardıcıl və ya yumaqla
elektromaqnit makarasını ardıcıl birləşdinnəli. Birinci halda ampermetr
cərəyan şiddətinin bir lampadakından az, ikinci halda isə bir yumaqdakmdan
az göstərəcəkdir.
Əlavə olaraq yumaq və ya makara birləşdirsək müqavimət əvvəlki
dövrədəkindən daha çox olduğunu müşahidə etmək olar.
216
TƏCRÜBƏ 19. NAQİLİN MÜQAVİMƏTİNİN ONUN HƏNDƏSİ
ÖLÇÜLƏRİNDƏN VƏ NÖVÜNDƏN ASILI OLMASI
Lazım olan vəsait: 1. taxta üzərində olan müxtəlif müqavimətli naqillər,
2. akkumulyator batareyası, 3. qalvanometr, 4. açar, 5. uzunluğu 90sm
diametri İmm olan mis məftil, 6. birləşdirici naqillər, 7. tircikdən dayaq.
Təcrübənin gedişi: üzərinə 4 naqil çəkilmiş taxta vasitəsilə təcrübənin
nümayiş etdirmək olar. Bu naqillər aşağıda qeyd edilən şəkildə götümlsə
daha yaxşı olar.
1. Dəmir keçirici
2. Konstantin məftil
3. Paralel birləşmiş iki konstantin məftil
4. Konstantin məftil
Cihazlar şəkildə göstərilən kimi qurulmalı və birləşdirilməli.
Qalvanometri taxta üzərinə birləşdirilmiş müqavimətli naqilin sol tərəfmə
birləşdimıəkdən əvvəl lazım olan vəsaitdə göstərilən 90sm-lik mis məftil
parçasını açara birləşdirmək lazımdır. Sonra qalvanomeüin sıxacmı bir qədər
açıb, bu məftildən gödək hissəsi oraya daxil edilir.
Taxta üzərində olan az müqavimətli naqili dövrəyə birləşdirib,
qalvanometr arasında olan mis məftil parçasını tədricən uzatmaqla cəıəyan
verməli və oxun bütün şkala boyunca meyl etməsini əldə etməli. Bu qayda ilə
birləşdirilmiş şunt qalvanometrin xarab olmasının qarşısını alır.
Bundan sonra qurğunu təcrübəyə hazır hesab etmək olar.
Taxta üzərində çəkilmiş müxtəlif naqillər növbə ilə elektrik dövrəsinə
daxil edilir və qalvanometrin şkalası müşahidə edilir. Təcrübə nəticəsində
müəyyən edilir ki, iki axarmcı naqil (№3, 4) eyni müqavimətə malikdir,
2№-li naqilin müqavimətli isə iki dəfə böyükdür.
Müqavimətin uzunluğu və en kəsiyi eyni olmasına baxmayaraq dəmir
məftilin (№1) müqaviməti konstantin məftilin (№2) müqavimətindən
fərqlənir.
Təcrübənin nəticəsi kimi, şagirdlərə izah etmək lazımdır ki, müqavimət
naqilin uzunluğu və en kəsiyindən asılı olmaqla yanaşı eyni zamanda onun
materialından da asılıdır.
217
Təcrübəni hazırlayarkən nəzərə almaq lazımdır ki, cərəyan şiddəti
yoxlanan naqilin müqaviməti ilə o halda tərs mütənasib olar ki, dövrədə olan
bütün başqa hissələrin müqaviməti olmasın, halbuki, cərəyan mənbəyi,
daxili müqavimətə malikdirlər. Bu müqavimətlər nə qədər çox olsa
təcrübədən alınan nəticənin xətası da bir o qədər çox olar. Xətanın az olması
üçün yuxarıda təsvir olunan qurğuda daxili müqaviməti az olan təzə
doldurulmuş akkumulyator batareyası götürməklə yanaşı, qalvanometrin
müqavimətinin də daha az olması üçün onu qalın mis şuntlu götürmək
lazımdır.
Təcrübənin müvəffəqiyyətli olması şərtlərindən biri də keçiricilərin
yaxşı birləşməsidir, bunun üçün birləşdirici naqillərin birləşmə yerləri yaxşı
təmizlənməli və lehimlənməlidir.
TƏCRÜBƏ 20. REOSTATLARIN QURULUŞU VƏ TƏTBİQİ
Lazım olan vəsait: 1. ampeniietr, 2. akkumulyator batareyası, 3. dayaq
üzərində 2,5V lampa - 2 ədəd, 4. lingli reostat, 5. dayağa bərkidilmiş mis
elcktrod, 6. batareya stəkanı, 7. mis kuporosu məhlulu, 8. açar, 9. birləşdirici
naqillər, 10. tircikdən dayaq.
Təcrübənin gedişi: müxtəlif reostatların təsirini nümayiş etdirmək üçün
qurğunu şəkildə göstərilən kimi yığmalı.
Reostatla müqavimətin dəyişməsini aydın göstərmək üçün dövrəyə 2,5
voltluq iki lampa paralel birləşdirilir. Lampalann parlaq yanmasına və
ampeiTnetrin göstərişinə şagirdlərin nəzəri cəlb edilir.
Əvvəlcə dəyişən konstantlı reostatın təsiri göstərilir, sonra cihazların
vəziyyətini dəyişmədən dövrayə əvvəlki reostat əvəzinə sürüşən konstankth
reostat, daha sonra isə maili reostat daxil edilir. Bu reostatlann təsiri,
dövrədə müqavimət dəyişdikdə lampalann tədricən sönməsi və ya parlaq
yanması ampermetrin göstərişi ilə müşahidə edilir.
Mayeli reostatın müqavimətinin tədricən dəyişməsini nümayiş etdiraıək
üçün elektrodu elektrolit içərisinə yavaş-yavaş batınuaq lazımdır.
Bu təcmbənin məqsədi yalnız reostatların təsirini nümayiş etdirmək
deyil, eyni zamanda onların quruluşu barədə də məlumat verməkdir.
Şagirdlər reostatda cərəyanın yolunu da bilməlidirlər. Dəy
218
işən kontaktlı reostatda spiral məftillərin əlavə edilməsi ilə müqavimətin
artması, cərəyanın yolunun uzanılması şagirdlərə göstərilməlidir. Mayeli
reostatda elektıodu elektrolitin içərisinə az və ya çox batımıaqla onun
elekti’olitə batan sahəsinin azalıb çoxalmasını və onun nəticəsində
müqavimətin dəyişməsini də şagirdlərə çatdırmaq lazımdır.
TƏCRÜBƏ 21. MÜQAVİMƏT MAQAZİNİ İLƏ NAQİLİN
MÜQAVİMƏTİNİN ÖLÇÜLMƏSİ
Lazım olan vəsait: 1. ampemıetr, 2. müqavimət maqazini, 3.
akkumulyator batareyası, 4. elektromaqnit sarğısı, 5. dayaq üzərində məftil
dolaq, 6. açar, 7. birləşdirici naqillər, 8 tircikdən day-
aq-
Təcrübənin gedişi: Hər hansı naqilin müqavimətini ölçmək üçün onu
məlum müqavimətlərlə müqayisə etmək lazımdır. Bundan ötəri nümunəvi
müqavimətlər yığımı götürülür ki, buna müqavimətlər maqazini deyilir.
Cihazın quruluşu şəkildə göstərilmişdir.
Qutunun üst taxtasında araya taxılan ştepsel vasitəsilə bir-birinə
birləşdirilə bilən metal lövhələr qrupu vardır.
Şəkil
Qutunun içərisində, ucları lövhələrə bağlanan məftil markalar yerləşir.
Şəkildən gömndüyü kimi lövhələr bir-birilə müəyyən müqavimətli lom, 2om,
2om və 5 omluq sarğı vasitəsilə birləşir.
Əgər cihazı iki kənar sıxıcı ilə dövrəyə daxil edib ştepselləri çıxartsaq,
onda cərəyan ardıcıl olaraq bu sarğılardan keçəcək. Beləliklə də lom, 2om,
2om, 5 om müqavimətdən keçən cərəyan cəmi 10 omluq müqavimətə rast
gələcəkdir. Ştepsellər lövhələr arasına taxılarsa, onda bütün cərayan demək
olar ki, qalın mis lövhələrindən və ştepsellərdən keçəcək, yalnız cərəyanın
cüzi bir hissəsi müqavimətə şaxələnəcəkdir ki, bunu da nəzərə almamaq olar.
Bu və ya digər ştepseli, ya da bir qrup ştepseli çıxarmaqla, maqazində olan
müqavimətlərin qiymətindən asılı olaraq, dövrəyə müxtəlif müqavimətlər
daxil etmək mümkündür.
219
TƏCRÜBƏ 21. AMPERMETRİN GÖSTƏRİŞİNİN
MƏNBƏYİN GƏRGİNLİYİNDƏN ASILI OLMASI
Lazım olan vəsait: 1. ampermeti', 2. akkumulyator batareyası, 3.
süıiişən kontaktlı reostat, 4. açar, 5. birləşdirici naqillər, 6. tircikdən dayaq.
Təcriibənin gedişi; cihazları şəkildə göstərilən kimi birləşdirdikdən
sonra, akkumulyator batareyasından bir element götürüb dövrəyə qoşmalı.
Açarla dövrəni bağladıqdan sonra reostatın köməyilə cərəyan şiddətini 1
amperə gətirməli. Som'a dövrani dəyişmədən birinci elementlə eyni ikinci
elementi ardıeıl birləşdinnəli. Cərəyan verdikdə ampemıetr 2A
göstərəcəkdir. Nəhayət 3-cü elementi ardıcıl birləşdirdikdə cərəyan
şiddətinin ZA olduğu müşahidə olunar.
Təcriibə zamanı süıiişən kontaktlı reostat öz yerində dəyişməz
qaldığından, ancaq əlavə element daxil edildiyindən belə bir nəticə çıxarmaq
olar ki, dövrədə cərəyan şiddəti daxil edilən elementin sayı ilə düz mütənasib
olaı.
TƏCRÜBƏ 22. DÖVRƏNİN MÜXTƏLİF
HİSSƏLƏRİNDƏ GƏRGİNLİK
Lazım olan vəsait: 1. ampemıetr, 2. voltmetr, 3. müqavimət mağazası,
4. akkumulyator batareyası, 5. sürüşən kontaktlı reostat, 6. açar, 7.
birləşdirici naqillər, 8. tircikdən dayaq.
Təcrübənin gedişi: Şəkildə göstərilən sxem üzra cərəyan mənbəyi,
ampermeti’, müqavimət maqazini, reostat və açar ardıcıl birləşdirilir.
Müqavimət maqazini 10 om üçün düzəldilir. Reostatın müqaviməti isə 5
om-a qədər gətirilir.
Voltmetrin sıxacına dövrənin bütün hissələrinə çata biləcək uzunluqda
iki keçirici birləşdirilir. Yığılan dövrənin sxemi yazı taxtasında çəkilir.
Təcrübə şagirdlərə gərginlik haqqında anlayış veıməyə və dövrənin
müxtəlif hissələrində gərginliyi ölçmək lazım gəldikdə vo- İtmeti'i
birləşdiimək qaydasını öyrətmək məqsədinə xidəmət edir. Voltmetrin
sıxacına birləşdirilmiş keçiricinin maqazinin lövhəsinin kənarına
toxundurduqda onun uclannda gərginliyin 2,5v olması və eyni zamanda
dövrədə budaqlanma əmələ gəlməsinə baxmayaraq
220
ampemıetrin göstərişinə əsasən cərəyan şiddətinin demək olar ki,
dəyişmədiyi müşahidə edilir. Bundan belə nəticə çıxanhr ki, vo- İtmetıin
müqaviməti böyük olduğundan demək olar ki, ondan cərəyan keçmir.
Şəkil
Sonra şagirdlərə dövrə hissəsində gərginliyin müqavimətlə mütənasib
olaraq paylanması anlayışı verilməlidir. Onun üçün dövrənin müxtəlif
hissələrində gərginlik ölçülür və nəticəsi cədvəl şəklində yazı taxtasında qeyd
edilir.
Bütün müqavimət maqazində (10 om) .............................. 2,5v
Maqazinin axırıncı spirahnda (5 om) .............................. l,25v
Maqazinin birinci spirahnda (lom) .................................. 0,25v
Bütün elektrik dövrəsində ............................................... 3,75v
Tərtib edilən cədvəllə ölçülmənin nəticəsini yoxlasaq aşağıdakı nəticəyə
gəlirik:
1. Elektrik dövrəsinin ardıcıl birləşmiş hissələrində ki müqavimət düz
mütənasib olaraq paylanır.
2. Dövrənin iki ardıcıl hissəsində gərginliyi müqayisə edərək və
bunlardan birinin müqavimətini bilməklə, başqa hissənin müqavimətini
tapmaq olar. Reostatda müəyyən edilən müqavimət 5 omdur, çünki onun
uclarmdakı gərginliyi müvafiq cərəyan şiddətinə bölünməsindən alınan
qismən 5 omdur.
3. Açar, ampemıetr və birləşdirici naqillərin uclanndakı gərginlik az
olduğundan voltmetrlə onun aşkara çıxarılması demək olar ki, praktik
cəhətdən müşahidə edilmir. Bu onunla izah edilir ki, həmin hissələrin
müqaviməti çox azdır.
TƏCRÜBƏ 23. DÖVRƏ HİSSƏSİ UÇUN OM QANUNUNUN YOXUANIUMASI
Lazım olan vəsait: 1. ampermetr, 2. voltmetr, 3. müqavimət mağazası,
4. akkumulyator batareyası, 5. sürüşən kontakth reostat, 6. açar, 7. birləşdirici
naqillər, 8. tircikdən dayaq.
Təcrübənin gedişi: Bu təcrübə üçün aşağıdakı hazırlıq aparılmalıdır.
Cihazlar bundan əvvəlki təcrübədə olduğu kimi yığılır. Şəkil. Müqavimət
maqazinində 2 om götürülür və açar vasitəsilə dövrə bağlanır. Sürüşən
kontakth reostatı müqavimət maqazinin
221
sıxıcıları arasında gərginliyi 3 volt olımcaya qədər tənzim etməli. Bu zaman
ampeımetr 1,5 A göstərəcəkdir.
Bu qayda ilə hazırlanmış qurğunu şagirdlərə nümayiş etdiiTnəli.
Dövrəni qapayaraq gərginliyi və cərəyan şiddətini ölçməli, dövrə- dəki
elementi əvvəlcə iki sonra bir götümıəli. Ampemıeti' və vo- İtmetrin
göstərişini hər təcrübədən sonra aşağıdakı kimi yazı lövhəsində yazmalı.
Hissənin müqaviməti 2 om olduqda
Gərginlik
3v
2v
Iv
Cərəyan şiddəti
1,5 A
1 A
0,5 A
Cədvəldəki ədədlərə əsasən belə nəticə çıxarmaq olar ki, dövrənin
verilmiş hissəsində cərəyan şiddəti onun uclarmdakı gərginliklə düz
mütənasibdir.
Sonra dövra hissəsində cərəyan şiddətilə müqavimət arasındakı asılılığı
aydınlaşdırmaq üçün ikinci təcnibəni etməli. Om üçün müqavimət
maqazinindən 4 om seçilir və sürüşən kontaktlı reosta- tın köməyilə həmin
hissədəki gərginliyi 2v-a qədər gətirilir. Bu zaman ampermetr cərəyan
şiddətini 0,5 A göstərəcəkdir. Sonra müqavimət maqazinində müqavimət
azdır. Gərginliyin əvvəlki 2v qiymətində qalması üçün dövrə reostatla
tənzim edilir və cərəyan şiddəti ölçülür. Nəticələr ikinci cədvəldə belə
göstərilir.
Gərginlik 2v olduqda
Müqavimət Cərəyan şiddəti
4om 0,5A
2om lA
2om lA
Cədvəldəki qiymətlərdən bir daha görünür ki, dövrənin müəyyən
hissəsində cərəyan şiddəti həmin hissədəki müqavimətlə tərs mütənasibdir. Hər iki cədvəldəki kəmiyyətləri öyrənərək asan surətdə müəy-
222
yən etmək olar ki, dövrə hissəsində cərəyan şiddəti həmin hissə-
dəki gərginliklə düz müqavimətlə tərs mütənasibdir. Başqa sözlə
J = — \
K Bu ifadə dövrə hissəsi üçün OM qanunu adlanır.
TƏCRÜBƏ 24. ELEKTRİK DÖVRƏSİNİN
GÜCÜNÜN TƏYİNİ
Lazım olan vəsait: 1. ampermetr, 2. voltmetr, 3. 100 (və ya elektrik peçi
və ya ütü) vathq közəmıə lampası, 4. açar, 5. birləşdirici naqillər, 6. tircikdən
dayaq.
Təcrübənin gedişi: Dəyişən cərəyan dövrəsinə daxil edilən cihazlardan
məişətdə daha çox işlənilən elektrik lampası elektrik peçi, ütü və elektrik
mühərrikinin gücünü təyin etmək daha yaxşı olar.
Bunun üçün şəkildə təsvir edilən kimi dövrə yığmaq lazımdır, lakin
ampermetr və voltmetr ilə hazırlanmalıdır ki, o dəyişən cərəyan dövrəsində
ölçü üçün yararlı olsun.
Dövrədəki, cərəyan şiddətini və lampanın sıxıcılan arasındakı gərginliyi
ölçərək işlədilən lampanın gücünü vaxtlarda hesablamalı. Onun üçün
ölçülmə nəticəsində alınan voltlarla ifadə edilmiş gərginliyi amperlərlə ifadə
edilən cərəyan şiddətinə vurmaq və vatlarla gücü olmaq lazımdır, alman güc
cihazlar üzərindəki gücə yaxın qiymətli olmalıdır. Alınan fərq xəta kimi
hesablanılmalıdır. Bu məqsədlə akkumulyator batareyasından götürmək olar.
Belə halda az voltlu lampanın və kiçik motomn gücünü təyin etmək lazımdır.
TƏCRÜBƏ 25. ELEKTRİK CƏRƏYANIN İSTİLİK TƏSİRİ
Lazım olan vəsait: 1. elektiik peçi üçün nixrom spiralı, 2. universal
ştativ, 3. izolə edilmiş ştativ çubuqlar, 4. qollu reostat, 5. birləşdirici naqillər.
Təcrübənin gedişi: Şəkildə göstərilən kimi şəbəkənin gərginliyindən
asılı olaraq 127 və 220 v-luq elektrik peçi üçün nixrom spiralı götümıəli,
sonra onu qonşu sanqları bir-birinə toxunmamaq
223
üçün bir qədər dartıb uzatmalı və qalın mis məftil vasitəsilə izolə edilmiş
çubuqlara asmalı. Reostatı maksimum müqavimətə gətirib spiralı reostatla
ardıcıl birləşdirdikdən sonra işıq şəbəkəsinə birləşdirməli. Spiralın
müqaviməti (127 v peç üçün) 25 om yaxın olmalıdır. 10 om müqavimətə
bərabər olan reostat spiraldan keçən cərəyan şiddəti 127 v-luq gərginlikdə
3,5A olar. Bu isə spiralın közərməsinə kafi deyildir. Tədriclə reostatm
müqavimətini azaldaraq spiralda parlaq közərmə almalı.
Təcrübə göstərir ki, elektrik cərəyanının təsiri ilə naqildən istilik aynlır.
Şagirdlərin nəzərini spiralın müxtəlif hissələrində közənnənin müxtəlif
olmamasına cəlb etməli. Belə ki, sarğılann sıx olan hissəsində məftilin
parlaqlığı seyrək olan hissədən çoxdur. Bu təcrübə müasir elektrik
lampalarında məftillərin nə üçün spiral şəklində hazırlanmasının səbəblərini
aydmlaşdımıaq üçün səmərali əyanilik verir.
TƏCRÜBƏ 26. QISA QAPANMA ZAMANI ELEKTRİK
QORUYUCUSUNUN ƏRİMƏSİ
Lazım olan vəsait: 1. şaquli taxta geydirilmiş 3 dənə kiçik vo- İtlu
lampacıq üçün patron, 2. akkumiyator batareyası, 3. birləşdirici naqillər, 4.
diametri 0,15mm olan mis məftil parçası, 5. tircikdən dayaq, 6. adi şəbəkəyə
yarayan lampa - 3 dənə
Təcrübənin gedişi: Əriyən qomyucuların təsirini göstərmək üçün taxta
üzərinə geydirilmiş klemmalardan birinin arasına dia- metıi 0,15mm olan
mis məftil birləşdirilir. Sonra yuxarıdakı lam- pacığı buraxaraq boşaltmalı
və dövrəni şəkildə göstərilən kimi yığmalı. Yuxarıda bir qədər sərbəst qalan
lampa patronda hər hansı bir metal parçası qoymaqla qısa qapanmanı
nümayiş etdinnək olar. Cərəyanı verdikdə məftil yanır. Yuxarıdakı lampacıq
sönür aşağı- dakdan işıqlandımaasmı davam etdirir. İşıq şəbəkəsi olan
məktəblərdə nonnal lampa patronlanndan istifadə etmək daha yaxşı olar. Bu
halda qoruyucu yenə də məftil götürülür, nə quruluş olduğu kimi qalır yalnız
cərəyan mənbəyi olaraq akkumulyator əvəzinə 220 voltluq dəyişən cərəyan
şəbəkəsi götürülür.
224
Diametri 0,15mm olan məftil 4A cərəyan şiddətində yanır və qısa
qapanmanın təsiri olur.
Nümayişdən sonra əriyən qonıyucular haqqında ətraflı izahat vermək
lazımdır. Onun şəkildə göstərilən qoRiyucularm dövrəyə birlşdirilməsi
qaydasını plakat və ya sxem üzərində şagirdlərə göstərməli. Bu sxem
şagirdlərin köməyi ilə yığmaq daha məsləhətdir.
TƏCRÜBƏ 27. ELEKTRİK QÖVSÜNÜN NÜMAYİŞİ
Lazım olan vəsait: 1. elektrik qövsü üçün diametri 5mm olan çubuq - 2
ədəd, 2. izolə edilmiş ştativ, 3. qollu reostat 10 om-luq, 4. proyeksiya
fanarmın obyektivi 5. universal ştativin təcrübəyə lazım olan hissələri, 6
birləşdirici naqillər, 7. tircikdən dayaq, 8. 110-127 V gərginlikdə olan
elektrik şəbəkəsi, 9. proyeksiya üçün eki'an.
Təcrübənin gedişi: Elektrik qövsü üçün müəyyən edilmiş kömür çubuq
iki ədəd izolə edilmiş ştativə diametr 2mm olan mis məftil parçası ilə üfüqi
vəziyyətdə bərkidilir. Təcrübə üçün düzələn qurğu şəkildə göstərilən kimi
yığılır. Cərəyan vemıəzdən əvvəl reostatın qolu 10 om müqavimətə uyğun
nöqtəyə gətirilir.
Kömür çubuqla bir-birilə toxunması üçün izolə edilmiş ştativləri
yaxınlaşdırmalı bu zaman kömürlər arasında elektrik qövsü alınacaqdır.
Yanma hadisəsinin daha yaxın olması üçün reostatın müqavimətini tədricən
7-8 om-a gətimıək lazımdır.
Elektrik qövsünə baxmaq üçün şagirdlər üçün tutqun və ya rəngli şüşə
hazırlamaq lazımdır. Əks halda gözü qamaşdıran qövs işığı zəngin
ultrabənövşəyi şüa buraxır ki, bunun da gözə zərərli təsiri vardır. Elektrik
qövsünün ən yaxşı nümayiş etdirilmə qaydası proyeksiya fananmn
obyektivinin köməyilə onun proyeksiyasını ekrana almaqdır. Şəkildə yazı
taxtasının üzərinə meylli vunılmuş qövsün proyeksiyasını almaq üçün
cihazların vəziyyəti göstərilmişdir.
Qövs mütləq qeyri-şəffaf cisim vasitəsilə qarşısı kəsilməlidir. Şagirdlərə
izah etmək lazımdır ki, kömürün xüsusi müqaviməti böyük olduğundan
cərəyanın təsiri ilə xüsusilə, toxunduğu yerdə çox güclü qızır. Ştativin
izolyator hissəsi orqanik şüşə olduğunda istiliyin təsiri ilə yumşala bilər.
Qızmanın qarşısını almaq üçün bu təcrübə üçün kömürü bu qayda ilə
hazırlamaq daha yaxşı olar.
225
Kömürün ucunu və mis elcktrodu, mis kuporosu məhluluna sal- mah,
kömürü akkumulyatorun mənfi qütbünə birləşdirdikdə kömüriin ucunda mis
təbəqəsi əmələ gəlir. Sonra 2mm diametrində olan mis məftili kömüıiin mis
təbəqəsilə örtülmüş hissəsinə bir neçə dəfə sarımalı; o biri əyilmiş ucunu isə
izolə edilmiş ştativinə bərkitməli. Bu qayda ilə hazırlanan kömür şəkildə
göstərilmişdir.
Şəkil
Yuxarıda təsvir edilən təcrübə şagirdlərə heç bir çətin qurğu tətbiq
etmədən çox sadə şəkildə elektrik qövsünün əmələ gəlməsini nümayiş
etdirmək olar.
Bu hadisənin tarixi ilə şagirdləri tanış etmək məqsədilə
P.V.Çoloçkovun, N.Q.Slavyakovun fəaliyyətini əks etdirən diapo- zitivi
proyeksiya fanarı ilə göstərmək çox yaxşı olar.
TƏCRÜBƏ 30. ELEKTRİK LAMPASININ QURULUŞU VƏ
İŞ PRİNSİPİNİN ÖYRƏNİLMƏSİ
Lazım olan vəsait: 1. üç patıonlu lampa lövhəsi, 2. kömürlü, volffam
saph boş və qaz dolu lampalar, 3. 6-8 v kombinə edilmiş patronu avtomobil
lampası, 4. dayaq üzərində klemması olan kiçik voltlu lampa, 5.
akkumulyator batareyası - 2 ədəd, 6. proyeksiya fanarı, 7. birləşdirici
naqillər, 8. proyeksiya ekranı.
Təcrübənin gedişi: Aşağıda təsvir edilən nümayiş közərmə lampasının
ixtira tarixini izah edən müəllimin nağılı ilə aparılsa daha yaxşı olar. Bu
məqsədlə kabinetdə olan Lodıginin şəklini və onun közərmə lampasım təsvir
edən plakatdan istifadə etmək olar. Əgər kabinetdə Lodıginin közərmə
lampasını, Peterburqun Lodıgin lampası ilə işıqlandırılması, diapozitivləri
vardırsa bunlan göstərmək daha səmərəli olar. Elektrik lampasının
təkmilləşdirilməsin- dəki, mühüm etibarilə şagirdləri tanış etmək üçün
kömürlü, volfi'am saph boşaldılmış və qaz lampaları nümayiş etdirmək
lazımdır. Bu üç lampanın hamısı bir taxta lövhə üzərində qurulmalıdır
(şəkildə göstərilən kimi).
Növbə ilə lampaları yandırmaq onların təsiri və hər lampanın
xüsusiyyəti qeyd edilir. Sonra lampaları patronundan çıxanb, proyeksiya
fanan köməyilə ekran üzərində proyeksiyasını almalı. Onun üçün fanann
obyektini kondensatordan elə məsafəyə qoymaq la
226
zımdır ki, lampaların baloniı oraya yerləşə bilsin və istənilən lampa hissəsinin
böyüdülmüş proyeksiyası göstərilsin.
Eki'an üzərində alınmış lampa proyeksiyası vasitəsilə, şagirdlərə əfraflı
surətdə lampanın hissələri olan balon məftili balona bərkitmə qaydasını,
sokolun fomıasım, cərəyanın verilmə qaydasını göstənnək lazımdır. Eyni
zamanda şagirdlərə izah etmək lazımdır ki, birinci lampanın teli kömürlənmiş
bitki telindən ibarətdir. Kö- zənniş kömür telinin yanması üçün balonun
içərisindən havasını çıxarırlar. Kömür lampasına nəzərən telinin
temperaturunu nisbətən aşağı etmək lazımdır ki, tez buxarlanıb telin
tezdağılmasma səbəb olmasın, bu məqsədlə də lampa balonunun havası
sorulur.
Kömür telinin gec əriyən metal tellə, volffamla əvəz edilməsi
buxarlanmasmı azalmasına və közərmə temperatumnun yüksəldilməsinə
imkan yaratdı ki, bu da lampanın uzun müddət istifadə edilməsinə imkan
verir. Lampanın sonrakı təkmilləşdirilməsi ba- londan havanı çıxarıb onun
yerinə təsirsiz qazların doldurulmasından və volffam telinin kiçik spirala
çevirməsindən ibarət olmuşdur. Bunun da nəticəsində metalın buxarlanma
sürəti azalmışdır ki, bu da özlüyündə telin temperaturanu yüksəltməyə imkan
yaratmışdır. Telin spirala verilməsi istilik itkisini azaltmışdır. Bunların hər
ikisi lampanın iqtisadi cəhətdən faydalılığını artırır.
Təsvir edilən bu üç lampalar eyni gərginlik və gücə uyğun
hazırlanmalıdır. Lampaların üçünü də eyni zamanda yandırıb, şagirdlərin
diqqətini onlar yanarkən rənglərinə parlaqlığına və müxtəlif işıq şiddətində
olmasına cəlb etmək lazımdır.
Bundan başqa şagirdlər lampaların patronlannna qunıluşu ilə onların
ayn-ayrı hissələri ilə tanış etmək lazımdır.
Daha sonra 300-500 vt-hq proyeksiya fanannin lampaları, 6-8 v- luq,
avtomobil lampaları və kiçik cib fanannin lampaları nümayiş etdirilir. Bu
lampaların əvvəlcə təsiri sonra isə onların tətbiqi ilə əlaqədar olan quruluşu
proyeksiya fanarı vasitəsilə ilə izah edilməlidir. Proyeksiya lampalarının teli
kiçik həcmi tutan çoxlu sıx spi- raldan ibarətdir, avtomobil lampa hərəkət
edərkən titrəyişdən lampalar tez xarab olmasın deyə onun spiralmı qısa və
qalın hazırlayırlar. Cib fənəri lampalarını 4,5 voltun batareyadan, avtomobil
lampalarını isə ardıcıl qoşulmuş batareyadan qidalandırmaq lazımdır.
227
TƏCRÜBƏ 29. ELEKTRİK LAMPALARININ ARDICIL VƏ
PARALEL BİRLƏŞDİRİLMƏSİ
Lazım olan vəsait: 1. taxta üzərində bərkidilmiş üç lampa patronu, 2. 15
vatlıq közəmıə lampası - 3 ədəd, 3. 60-100 vatlıq kö- zənuə lampası - 1 ədəd.
Təcrübənin gedişi: Lampa patronu bərkidilmiş taxtanı şaquli
vəziyyətdə qoyub patronlara üç ədəd eyni güclü elektrik lampası geydirməli.
Cərəyan dövrəsinin açarını qapamaqla paralel birləşmədə lampaların parlaq
yanması nümayiş etdirilir. Sonra iki sıxıcını çıxanb naqillərdən birinə
birləşdirsək lampalan ardıcıl birləşdinniş olarıq. Belə halda lampalann zəif
işıqlanmasını nümayiş etdinnəli olunıq. Şəkildə paralel və ardıcıl birləşmə
üçün sıxıcıların və naqillərin vəziyyəti göstərilmişdir. (29 30)
Taxta üzərində patronların ikisinə 40 vt və 100 vt-lıq lampalar
bərkitməli, əvvəlcə paralel birləşdirib cərəyan verməli. O zaman lampaların
parlaqlığı onların gücünə müvafiq olaraq müşahidə edilir. Sonra həmin
lampalar ardıcıl birləşdirilib, cərəyan verdikdə 40 vt-lıq lampanın
parlaqlığının azaldığı və 100 vt-lıq lampa telinin zəif gözəıməsi müşahidə
edilir. (31)
Bu təcıübələri az voltlu (3,5v, 2,5v) voltlu lampalarla da aparmaq olar.
Bu məqsədlə İontel cihazı adlı dəst daha səmərəlidir. (32)
TƏCRÜBƏ 30 COUL-LENS QANUNUNUN TƏDQİQİ
Lazım olan vəsait: 1. kalorimetr, 2. spiralı bərkitmək üçün qapaq, 3.
nikel məftilindən düzəlmiş spiral, 4. 2-3 akkumulyator, 5. süriişkon kontaktlı
reostat, 6. temıometr, 7. ampemıetr, 8. saniyəöl- çən, 9. kerosin, 10.
qarışdırıcı.
Təcrübənin gedişi: Şəkildə göstərilən kimi cihazları qurmalı və
naqilləri birləşdimıəli. Bir qədər su və kerosin götürüb kalorimetrə tökülən
müqaviməti 2-4 om olan nikel spiralı onun içərisinə salmalı. Spiralın
müqavimətini dəqiq ölçməli və onu mümkün qədər dərinə salmalı.
Temperaturu ölçmək üçün qapağın başqa bir nöqtəsindən tennometr salmalı.
Bundan əlavə kalorimetra qarışdırıcı da salmalı.
228
Spiral, reostat (K) və ampeiTneti' (A) vasitəsilə iki və üç (V)
akkumulyatoruna birləşdirilir.
Dövrəni bağlayıb sabit saxlayan cərəyan şiddətinin 3-5 dəqiqə ayırdığı
istilik hesablanır. Təcriibə zamanı cərayan şiddətinin sabit qalmasına diqqət
vennək lazımdır. Bunun üçün reostat vasitəsilə müqaviməti tənzim etməli.
Təcrübədən əvvəl kolorimetrin ölçülmədə aparıldığı kimi, su və ya
kerosinin kütləsini (M) kolorimetrin kütləsini ( ) və suyun tem- peratum ( )
ölçülür. Sonra cərayan şiddəti (J) sabit saxlanaraq cərəyan verilir. Zamandan
sonra suyun temperatuııı ( ) ölçülür. Təcrübənin axırında
Tənliyindən elektrikin tenuik əmsalı təyin edilir.
Burada C - kalorimetrin xüsusi istilik tutumu, C - mayenin xüsusi istilik
tutumu/ su 1. kerosin 0,51
K - spiralın müqavimətidir
Təcräbədon alınan cavab 0,24 coul
Täl olmalıdır.
Fərqli nəticə alındıqda xəta hesablanılmalıdır.
TƏCRÜBƏ 31. TERMOELEKTRİK
HADİSƏSİNİN NÜMAYİŞİ
Lazım olan vəsait; 1. termoelement, 2. spirt lampası və ya qaz lampası
Təcrübənin gedişi: Şəkildə göamdüyü kimi tennoelement - bis- mut
lövhəsinin (A), mis qövsünə (V) birləşməsindən ibarətdir. (A) lövhəsinə
maqnit ibrəsi bərkidilmişdir. Cihaz üzərində gedən hadisəni nümayiş
etdimıək üçün onu elə qunnaq yəni döndərmək lazımdır ki, maqnit əqrəbi mis
qövsün altında qalsın. Alov vasitəsilə lehimlənmiş lövhənin bir ucunu
qızdırsaq əqrəbin meyl etdiyini müşahidə edərik. Bununla da cərəyanın
əmələ gəlməsini aşkara çıxararıq. Maqnit əqrabinin meyl etməsilə cərəyanın
hansı istiqamətdə axma istiqaməti barədə mühakimə etmək olar. Bizim təcrii-
bədə cərayanın istiqaməti misdən bismuta doğrudur. Buna oxşar tenno
element, mis-sink, mis-nikel, dəmir-nikel və götünnək olar. Cütlərdən
hazırlamaq olar.
229
TƏCRÜBƏ 32. SADƏ TERMOELEMENT
Lazını olan vəsait: 1. dəmir və ya nikel məftil, 2. iki mis məftil (0,3-İm,
30-50sm), 3. nümayiş qalvanometri, 4. spirt qalvanometri
5. ştativ və ya dayaq, 6. element.
Təcrübənin gedişi: Temıocərəyanı aşkara çıxamıaq üçün sadə
termoelementi dəmir və mis məftilin bir ucunu möhkəm sanmalı. Sonra o
biri sərbəst ucları nümayiş qalvanometrinin sıxaclarına birləşdirməli. Böyük
elektrik hərəkətetdirici qüvvə əldə etmək üçün dəmir əvəzinə nikelin məftili
götüımək lazımdır. Məftillərin sa- nnmış ucunu qızdırsaq, qalvanometrin
meyl etdiyini görərik.
Cərəyanın istiqamətini təyin etmək üçün temıoelementi qalva-
nometıdən çıxarıb, hər hansı elementə birləşdimıəli. O zaman əqrəbdən meyl
etmə istiqamətini birinci haldakı ilə müqayisə etsək teımoelementə
cərəyanın dəmirdən misə və ya misdən nikelə doğru olduğuna inanırıq.
Təcrübəni daha əyani nümayiş etdiimək üçün dəmir və ya nikelin
çubuğunun «A» uclarına iki V və S mis məftilləri bağlamaqla iki
tennoelement düzəltməli. Sonra birinci dəfə bir ucu «V» qızdırıb
qalvanometrin hansı istiqamətdə meyl etməsi yoxlanılır. Soyuduqdan sonra
isə ikinci «S» ucu qızdırılır və cərəyanın istiqaməti yoxlanılır. Bu zaman
şagirdlərin diqqətini cərəyanın tədricən yox olmasına cəlb etmək lazımdır.
TƏCRÜBƏ 33. ELEKTROLİZƏ AİD BƏZİ TƏCRBÜBƏLƏR
Elektrolizə məxsus dissosiasiyaya lazım olan vəsait: 1. banka, 2. iki
mis elektrod, 3. distillə edilmiş su, 4. turşu, duz, qənd 5. şüşə çubuq, 6.
nümayiş qalvanometri və ya elektrik lampası, 7. cərəyan mənbəyi, 8. naqil,
9. damcıladıcı
Təcrübənin gedişi: Bankanın içərisinə distillə edilmiş su tökməklə ona
iki mis elektıod salmalı. Elektrodları cərəyan mənbəyi və nümayiş
qalvanometıi ilə ardıcıl dövrəyə daxil etməli (mənbə 12v elektrik hərəkət
qüvvəsindən az olmalıdır). Əgər cərəyan mənbəyi böyük malikdirsə, onda
qalvanometr əvəzinə dövrəyə elektrik lampası daxil etmək lazımdır.
Təcriibə nümayişində şagirdlərin diqqətini təmiz suyun cərəyanı
230
keçimıəməsinə, suya damcıladıcı vasitəsilə kükürd turşusu və ya başqa turşu,
habelə xörək duzu əlavə etdikdə tədricən keçiriciliyin artmasına cəlb etmək
lazımdır, təcrübənin gedişilə əlaqədar oiraq dissosiasiya hadisəsi, ionların
əmələ gəlməsi barədə də məlumat vernıək lazımdır. Eyni zamanda təcıübə
vasitəsilə göstəmıək lazımdır ki, məhlulun konsentrasiyası artdıqca
dissosiasiya edən mo- lekul və ionların sayı artır, yəni elektrik yük
daşıyıcıları artır. Həmin təcrübənin qənd məhlulu ilə də apannaq lazımdır ki,
şagirdlər inansınlar ki, hər bir istənilən məhlul vasitəsilə dissosiasiya
hadisəsini əldə etmək olmaz, yəni qənd məhlulu cərəyanı keçiımir.
TƏCRÜBƏ 34. DİSSOSİASİYANIN
TEMPERATURDAN ASILILIĞI
Elektrolizə məxsus dissosiasiyaya lazım olan vəsait: 1. banka, 2. iki
mis elektrod, 3. distillə edilmiş su, 4. turşu, duz, qənd, 5. şüşə çubuq, 6.
nümayiş qalvanometri və ya elektrik lampası, 7. cərəyan mənbəyi, 8. naqil, 9.
damcıladıcı, 10. elektiik peç.
Təcrübənin gedişi: Elektroliti peç üzərində qızdırmalı və təcrübə 27-ni
təkrar etməli. Temperatura yüksəldikcə elektrik lampasının yamna parlaqlığı
artır və ya qalvanometrin əqrəbi əvvəlkilərə nisbətən daha çox meyl edir.
Deməli temperatur artdıqca məhlulun keçiriciliyi artır, yəni müqavimət
azalır. Xüsusi olaraq qeyd etmək lazımdır ki, qızdırılmış şüşədə özünü
məhlul kimi aparır, yəni müqaviməti azalır. Bu cür cisimlərin və məhlullann
keçirici- liyinə ion keçiriciliyi deyilir.
TƏCRÜBƏ 35. SEYRƏLMİŞ QAZLARDA
ELEKTRİK CƏRƏYANI
Lazım olan vəsait: 1. alüminium elektrodu şüşə boru, 2. yüksək gərginik
mənbəyi - rumkorf makarası, 3. rezin boru, 4. hava sorucu nasos (Kamovski
nasosu).
Təcrübənin gedişi: Sxemdə göstərildiyi kimi dövrəni qumıalı. A və K
boraya taxılmış alüminium elektrodlardır. Elektrodları yüksək gərginlik
mənbəyi yəni rumkorf makarası ilə birləşdirən kontakt məftillər bomnun
şüşəsinə lehimlənmişdir. Bomnun his
231
sələrini göstərib izah etməli. S çıxıntısı vasitəsilə borunun havası nasosla
sorula bilər.
Bonıdakı havanın təzyiqi atmosfer təzyiqinə bərabər olduqda, bomnun
mənbəyi ilə birləşməsinə baxmayaraq cərəyanın keməsi müşahidə edilmiş,
lakin borunun havasını tədricən soran kimi cərəyan əmələ gəlir. Bunu
bonıdakı seyrəkləşmiş havanın işıqlanması ilə müə3^ən etmək olar.
Havanı bir qədər də seyrəltsək (lOOmm civə sütunu tərtibində)
elektrodlar çəhi'ayı rəngli işıqlanan ilanvari zolaq şəklində boşalma alınır.
Havanın sonilması davam etdikcə çəhrayı zolaq arası kəsilmədən yoğunlaşır
və təcmbəni öz işığı ilə bomnun bütün kəsiyini tutur. Təzyiq lOmm
tərtibində olduqda bu zolağın quymğu katoddan aynhr.
Bu təcrübə vasitəsilə biz seyrəlmiş qazlardan elektrikin keçməsini
nümayiş etdinniş oluınq.
TƏCRÜBƏ 36 ELEKTRON DƏSTƏSİ VƏ ONUN
XASSƏLƏRİNİ GÖSTƏRƏN TƏCRÜBƏLƏR
Lazım olan vəsait: 1. mmkorf makarası, 2. ulduz şəkilli metal ekran
qoyulmuş bom, 3. mineral duz çəkilmiş bomsu və ya kəpənəkşəkilli olub,
mineral maddələrlə öıtülmüş fırlana bilən katod borusu, 4. maqnit, 5.
kondensatorlu katod bomsu.
Təcrübənin gedişi: Bundan əvvəlki təcmbədə olduğu kimi havanın
təzyiqini 0,00 İmm gətirilmiş bir bom götürüb təcrübəni davam etdirsək, o
zaman müsbət işıqlanan sütun qısalır və katodun qarşısındakı fəza
genişlənir. Yəni qaz artıq işıqlanmır, lakin katod qarşısındakı şüşə sarımtıl
rəngdə işıqlanmağa başlayır.
1. Katod şüalarının xassələrindən birisi odur ki, o adi şüalar kimi düz
xətt boyunca yayılır. Şəkildə göstərilən kimi katod qarşısında ulduz şəkilli
metal eki'ancıq qoyulmuş bom götürək. Elektrodları mənbə birləşdirdikdə
bomnun katod qarşısındakı divarında ulduzun kəskin kölgəsi alınır. Bomnun
qalan hissəsində sarımtıl yaşıl rəngdə parlaq işıqlanma əmələ gəlir. Bu
təcrübə katod şüasının düz xətt boyunca yayılması nümayiş etdirilir.
2. Elektronlar selinin enerjiyə malik olmasını nümayiş etdirmək üçün
katoda sferik çökük səth forması verarək elektronlar selini bir
232
nöqtəyə toplaya bilərik. Əgər həmin nöqtəyə nazik metal vərəq qoyularsa,
elektronlar seli ona dəyərək vərəqi ağ közənnəyə qədər qızdıracaq. Deməli,
elektronlar seli eneıjiyə malikdir.
3. Elektronlar selinin lüminessensiya etmə xassəsi. İndi isə ka- tod
borusu götürək ki, onun daxili səthinə sink sulfıt tozu və ya hər hansı
lüminessensiya edən maddə çəkilmiş olsun. Əgər elektronlar dəstəsinin
qarşısına həmin səthi qoysaq, lövhənin kəskin işıqlan- masmı müşahidə
edərik.
4. Bir çox ədəbiyyatda elektronları da deyirlər. Bu hadisəni təcrübə ilə
nümayiş etdiiTnək üçün elə boru götürək ki, onun içərisində müstəvi
lövhədən ibarət kondensator lehimlənmiş olsun. Kondensator lövhələrini
mənbəyin qütblərinə birləşdirək. Bu zaman selin mənfi qütbü bağladığımız
lövhədən uzaqlaşdığını görəcəyik. Yenidən qütblərin yerini dəyişsək selin bu
dəfə yenə də mənfi qütbə bağlanmış lövhədən uzaqlaşdığını müşahidə
edəcəyik. Bizə məlumdur ki, eyni adlı yüklər bir-birini dəf edir. Demək sel
mənfi qütbə bağlanmış lövhədən uzaqlaşarsa, mənfi yüklü hissəciklə
selindən ibarətdir. Belə hissəciklərin elektronlar olduğunu bilirik.
5. Elektron dəstəsinin maqnit sahəsində meyl etməsi. Elektron dəstəsinin
ətrafında nalvari maqnitli tutsaq o zaman borunun şüşəsini işıqlandıran şüa
meyl etdiyini görərik. Deməli, elektron dəstəsini təşkil edən elektronlar seli
maqnit sahəsində meyl edir. Maqnitin qütblərinin vəziyyətini dəyişdirsək, o
zaman elektıən selinin müvafiq surətdə yerdəyişməsi müşahidə edilir.
TƏCRÜBƏ 37. OPTİKAYA AİD TƏCRÜBƏLƏR
Fizikanın optika şöbəsi nəzəriyyə ilə təcrübə arasında asanlıqla əlaqə
yaradır. Şagirdlər ancaq optik cihazların əsas növlərini öyrənməklə
kifayətlənməyib,' elmdə, texnikada, sənayedə, gündəlik həyatda, hərbi işdə
onların tətbiqini də aydınlaşdırmalıdırlar.
Fizikanın işıq hadisələrindən və işləmə prinsipi bu hadisələrə əsaslanaraq
düzəldilmiş cihazlardan bəhs edən bölməsinə optika deyilir.
Optika iki hissəyə bölünür: həndəsi optika, fiziki optika, həndəsi optika
bölməsində işıq hadisələrini öyrənərkən işıq şüasına hən-
233
eləsi düz xətt kimi baxılır və işığın təbiəti, onun əmələ gəlmə səbəbləri və
başqa məsələlər nəzərdən keçirilmir. Həndəsi optikanın əsas qanunlan
bunlardır.
1. İşığın düz xətt istiqamətində yayılması.
2. İşığın qayıtması qanunu.
3. İşığın sınma qanunu.
İşığın düz xətt istiqamətdə yayılmasını kölgə və yarımkölgənin alınması
ilə göstəiTnək olar. Tezliyi insan gözünün qəbul edə bildiyi diapazonda
dəyişən, başqa sözlə desək, dalğa uzunluğu təxminən 400mmk-dən
760mmk-a qədər intervalda dəyişən elektromaqnit dalğalanna işıq deyilir.
Müəyyən tezlikli işığa monoxramatik işıq deyilir. Monoxramatik işıq bir
rəngə malik olur. Bir neçə monoxramatik işıq birləşdikdə mürakkəb işıq
əmələ gətirir. Belə ki, ağ işıq mürəkkəbdir və onun tərkibində tezliyi
4.10‘'‘hs-dən 8.10‘'*hs-ə qədər olan müxtəlif monoxramatik işıqlar vardır.
İşığın mühitdə yayılma sürəti bu mühitin qumluşundan asılıdır. Əgər
işıq mühitin bütün həcmində, eyni sürətlə yayılırsa, belə mühitə optik
bircinsli mühit, müxtəlif sürətlə yayılarsa, optik bircinsli olmayan mühit
deyilir.
Biz orta məktəbdə optika bölməsini tədris edərkən fizikanın başqa
bölmələrində olduğu kimi, sistematik surətdə məktəbdə fizika
təcrübələrindən bacarıqla istifadə etməli və keçilən materialı təcrübə ilə
əlaqələndirməliyik.
Biz aşağıda fizikanın həndəsi optika bölməsini tədris edərkən istifadə
olunacaq təcrübələr və həmin təcrübələrin nəzəri hissəsi haqqında məlumat
verəcəyik.
Biz əvvəlcə optikanın əsas qanunlarından biri olan - işığın düz xətt
boyunca yayılması qanunu haqqında uşaqlara məlumat veririk. Bunun üçün
biz tədris prosesində bir sıra təerübələrdə istifadə edərək işığın düz xətt
boyunca yayılmasım şagirdlərə əyani olaraq göstəririk.
Məlumdur ki, gözlə hər hansı kiçik işıq mənbəyi arasında qeyri şəffaf
cisim qoysaq, işıq mənbəyi görünməz. Bu işığın bircinsli mühitdə düz xətt
boyunca yayılması ilə izah olunur. İşığın düz xətt boyunca yayılması
qədimdən müəyyən olunmuş təcrübi bir faktdır. Hələ eramızdan 300 il əvvəl
yaşamış Evklidin əsərlərində işığın
234
düz xətt boyımca yayılması şərh olunur.
İşığın düz xətt boyunca yayılmasını şagirdlərə əyani göstərmək üçün
belə bir təcrübədən istifadə edək.
Təcriibə 1. Kölgənin əmələ gəlməsi.
İşıqlandıncınm yəni pati'on bərkidilmiş lampanı bir ştativə bərkidirik.
Sonra işıq mənbələrinin qarşısına dayaqda olan dairəni qoyunıq, dairənin
arxa tərəfmə isə ekran yerləşdiririk. Otağı qaranlıqlaşdırdıqdan sonra dövrəni
bağlayaraq ekranda dövrənin kölgəsi alınır. Dairəni işıqlandırıcıya
yaxınlaşdırıb uzaqlaşdıraraq dövranin aydın xəyalını alınq. Sonra lampanı
yandıraraq ekranda dairənin kölgəsini alınq. Şəkil 1.
İşığın düz xətt boyunca yayılmasını buna oxşar bir sıra təcrübələrlə
göstərmək olar. O cümlədən, işığın düz xətt boyunca yayılmasının şagirdlərə
əyani olaraq göstəmıək üçün günəş və ayın tutulmasını göstəran təcrübələrlə
də göstənnək olar.
TƏCRÜBƏ 38. İŞIĞIN QAYITMA QANUNLARI
İşıq şüaları hər hansı bir cismin üzərinə düşdükdə onun bir hissəsi cismin
səthindən qayıdır, bir hissəsi cisim tərəfindən udulur, bir hissəsi isə sınaraq
cisimdən keçir. Əgər cisim üzərinə düşən şüaların hamısını qaytarırsa ona
ideal güzgü, udursa mütləq qara cisim, özündən buraxırsa, mütləq şəffaf
cisim deyilir.
Düşən şüa ilə düşmə nöqtəsində iki mühiti ayıran səthə çəkilmiş
perpendikulyar arasındakı bucağa düşmə bucağı deyilir. Qayıdan şüa ilə
həmin perpendikulyar arasındakı bucağa qayıtma bucağı, sınan şüa ilə bu
perpendikulyarın uzantısı arasındakı bucağa isə sınma bucağı deyilir.
Beləliklə, şüanın qayıtması aşağıdakı qanunlar üzrə olur.
1. Düşən şüa, qayıdan şüa və şüanın düşmə nöqtəsindən qaytaran səthə
qaldınlan perpendikulyar bir müstəvi üzərində olur.
2. Qayıtma bucağı düşmə bucağına bərabərdir.
İşığın qayıtma və sınma qanunlarının yoxlanmasında optik disk adlanan
cihazdan istifadə olunur.
Cihazın təsviri
Bu cihaz orta məktəbdə işığın qayıtmasını və sınmasının, tam daxili
qayıtmanı, qayıtma bucağını, şüanın paralel lövhələrin sər-
235
həddindən keçməsini, şüanın prizmadan keçməsini, həmçinin şüanın sferik
və müstəvi güzgüdən qayıtmasını öyi'ənməkdə istifadə olunur. Cihaz dairəvi
eki'andan (1) ibarətdir, cihazın səthi ağ örtüklə örtülmüşdür. Həmin örtük
dərəcəli şkalalara bölünmüşdür. Böyük bölgülər 20°-yə, kiçik bölgülər isə
2°-yə bərabərdir. Hər 30°-dən bir bölgülər rəqəmlə göstərilmişdir. Məsələn:
0,30, 60 və 90. 0-0 bölgüləri diametr boyunca 2 paralel xətlə bərkidilmişdir.
90-90 bölgülər isə bir xətlə birləşdirilmişdir (Şəkil 2.)
Üçüncü şəkildə diskin arxa hissəsi göstərilmişdir. Mərkəzdə gövdəyə
bərkidilmiş ox (2) yerləşir, həmin oxa purjinli, dişli şayba birləşmişdir (3).
(5) dayağının bir tərəfmə işıqlandırıcı əks tərəfmə isə tarazlaşdırıcı yük (6)
alınmışdır. Diametr boyunca yerləşmiş (2) oxu açılmış deşiyə (8) vinti
vasitəsilə (7) gövdəsini bərkitməyə şərait yaradır. Gövdə tərpənməz (9)
dayağına bərkidilmişdir. Şəkil 3.
TƏCRÜBƏ 39. MÜSTƏV İ GÜZGÜDƏN QAYITMA
Əgər kələ-kötür səth üzərinə düşən şüa şüaları bütün istiqamətlərdə
qaytarırsa, güzgü üzərinə düşən şüaları ancaq bır istiqamətdə qaytarır.
İşıq şüasını ancaq bir istiqamətdə qaytaran müstəvi səthə müstəvi güzgü
deyilir.
Qayıtma qanunlarından istifadə edərək müstəvi güzgüdə istənilən
cismin xəyalını qurmaq olar. Müstəvi güzgüdə cisim və onu xəyalın həmişə
güzgünün tərəflərində olur və belə xəyal mövhumi xəyal adlanır. Güzgüdə
cisimin xəyalı güzgüyə nisbətən simmetrik alınır.
Təchizat; optik disk, müstəvi güzgü, elektrik mənbəyi, açar və
birləşdirici naqillər.
236
İŞİN GEDİŞİ
İşıqlandıncı və elektrik mənbəyi və açardan ibarət dövrə düzəldirik.
Müstəvini 90-90 diameti'i boyunca dayağa bərkidirik. İstiqamətlənmiş
şüadan istifadə edirik. Düşmə bucağım bir neçə dəfə dəyişərək qayıtma
bucağının da ona uyğun olaraq dəyişdirici şagirdlərə göstəririk. Təcrübədən
görünür ki, düşmə bucağı, qayıtma bucağına bərabərdir. Şəkil 4.
Həmçinin qayıdan şüanın, düşən şüanın və normanın bir müstəvi
üzərində olduğunu göstəririk.
Təcrübə 3. Sferik güzgüdən qayıtma.
Kürə seqmentinə oxşar qa54arıcı səthi olan güzgülərə sferik güzgülər
deyilir. Sferik güzgülər çökük və qabarıq olur. Güzgünün kürəvi səthinin
onun optik mərkəzi, kürə seqmentinin təpəsinə güzgünün qütbü deyilir. Optik
mərkəzdən keçən xətt optik ox, optik mərkəzdən və qütbdən keçən xətt isə
baş optik ox adlanır. Sferik güzgünün baş optik oxuna paralel düşən şüalar
qayıdan baş optik oxu müəyyən bir nöqtədə kəsir. Bu nöqtəyə sferik
güzgünün fokusu deyilir. Foksdan güzgünün qütbünə qədər olan məsafəyə
fokus məsafəsi deyilir. Fokusdan keçən və güzgünün baş optik oxuna
perpendikulyar olan müstəviyə fokal müstəvi deyilir. Çökük güzgüdə cismin
xəyalını qurmaq üçün üç şüanın ixtiyari ikisindən istifadə etmək kifayətdir.
Bunlar baş optika oxa paralel düşən şüa, güzgüyə fokusdan keçərək düşən
şüa, güzgüyə perpendikulyar düşən şüa.
Cismin xəyalım əmələ gətirən nöqtələr güzgüdən qayıdan şüaların
kəsişməsindən əmələ gəlirsə, xəyala həqiqi xəyal, şüaların uzantısınm
kəsilməsindən alman mövhumi xəyal deyilir.
Sferik güzgülərdə xəyalın quralmasınm altı halı var.
1. Cisim sonsuz uzaq məsafədə olduqda onun xəyalı nöqtə şəklində baş
fokusda alınır.
2. Cisim optik mərkəzin arxasında olduqda, onun xəyalı mərkəzlə fokus
arasında, həqiqi, tərsinə və kiçildilmiş alınır.
3. Cisim mərkəzdə olanda, onun xəyalı öz boyda mərkəzdə tərsinə alınır.
4. Cisim mərkəzlə fokus arasında olanda, xəyal optik mərkəzin arxasında
böyüdülmüş, həqiqi və tərsinə alınır.
237
5. Cisim fokusda olduqda onun xəyalı sonsuzluqda alınır.
6. Cisim foksla güzgünün qütbü arasında olduqda, onun xəyalı
mövhumi, düzünə alınmaqla böyüdülmüş olur.
Çökük sferik güzgünün düstum şəklində olur.
Qabanq sferik güzgünün düstum olur.
a) Disk üzərindəki bərkidiciyə çökük güzgü bərkidirik. Çökük güzgünü
elə bərkitmək lazımdır ki, 0-0 diametri üzrə yönəldilmiş oradakı şüa
güzgüdən qayıtdıqdan sonra düşən şüa ilə düz gəlsin. Sonra güzgüyə üç
paralel şüa göndəririk. Orta şüa 0-0 diametri boyunca gedib, həmin yolla da
qayıdır. Şagirdlərin nəzərini digər iki paralel yan şüalann güzgüdən
qayıtdıqdan sonra baş fokusda kəsişməsinə cəlb edirik.
Sonra şüaları elə yönəldirik ki, onlar baş fokusda kəsişib güzgünün
üzərinə düşsünlər. Onda həmin şüalar bir-birinə paralel olaraq qayıtdıqlarını
görərik. (Projektorlar).
b) Çökük güzgünü qabarıq güzgü ilə əvəz edirik. İşıqlandırıcmı yenə
əvvəlki vəziyyətində 0-0 diametri boyunca işıq salırıq. Şagirdlərə düşən və
qayıdan şüalann vəziyyətini göstəririk. Sonra qeyd edirəm ki, qayıdan
şüaların uzantısmı çəksək həmin şüalar qabarıq güzgünün fokusunda kəsilir.
Təcınibə 4. İşığın sınması şəffaf mühitin hamar səthinə düşəndə təkcə
qayıdan şüa alınmır; bundan başqa şüanın düşmə nöqtəsindən ikinci şüa da
çıxır və ikinci şəffaf mühitdə yayılır: bu şüaya sınan şüa deyilir. Təcrübələr
əsasında şüanın aşağıdakı sınma qanunlarını yoxlayacağıq.
1. Sınan şüa, düşən şüa və şüanın düşmə nöqtəsindən iki mühitin
sərhəddinə qaldırılmış perpendikulyar bir müstəvi üzərində olur.
2. Düşmə və sınma bucaqlarının hər cür dəyişiliməsində düşmə
bucağının sinisunun sınma bucağının sinusuna olan nisbəti verilmiş iki
mühit üçün sabit kəmiyyətdir, buna ikinci mühitin birinci mühitə nisbətən
smdıiTna əmsalı deyilir.
Bu qanun aşağıdakı kimi yazılır:
- sındırma əmsalıdır.
Verilmiş maddənin boşluğa nisbəti sındırma əmsalına mütləq sındırma
əmsalı deyilir.
a) Şüanın yanmsilindrdən keçməsi.
238
İşıqlandırıcı, elektrik mənbəyi və açardan ibarət bir dövrə düzəldirik.
Sonra yanmsilindri bərkidici vasitəsilə diskə bərkidirik. Onun kəsik üzünü
yuxarı çevirərək üfüqi diametrlə, mərkəzini isə diskin mərkəzi ilə
düzləndiririk. İşıqlandmcmm orta şüasından istifadə edərək şagirdlərə
göstəririk ki, şüam səthə peıpendikulyar istiqamətdə göndəririk, şüa
yarımsilindrdəh keçir və öz istiqamətini dəyişmir. Sonra düşmə bucağını
döndəmıəklə (0-0 perpendikulyan ilə düşən şüa arasındakı bucaq) yenidən
şüanı yanmsilindrik üzərinə salırıq və şagirdlərə göstəririk ki, səthə düşən şüa
yanmsilind- rdən sınaraq kiçik bucaq altında çıxır. Bu zaman şagirdlərin
diqqətini ona cəlb edirik ki, yarımsilindrin daxilində sınan şüa radius
istiqamətinlə gedir və istiqamətini dəyişmədən xaricə çıxır. Çünki bu vaxt
sındırıcı səth radiusa perpendikulyar silindrin səthi olub ümumi nöqtədə
radiusa perpendikulyardır. Sonra düşmə bucağını dəyişərək sınma bucağının
da ona uyğun olarä'q dəyişdiyini- qeyd edirik və şagirdlərin nəzərini bu
məsələyə cəlb* edirik. Sınma və düşmə bucağı arasındakı asılılığı
göstərmək: düsturfl xatırlayıb, düşmə bucağının bir neçə qiymətində bu
düsturun doğruluğunu yoxlayıram. Şagirdlərin diqqətini bir də ona cəlb
edirəm ki, şüa optik sıxlığı az olan mühidən optik sıxlığı çox olan mühitə
keçdikdə düşmə bucağı həmişə sınma bucağından böyük olur. Əksinə, əgər
şüa optik sıxlığı çox olan mühitdən optik sıxlığı az olan mühitə keçdikdə
düşmə bucağı sınma bucağından kiçik olur.
Bunu göstərmək üçün işıqlandıncmı diskin aşağı hissəsinə keçiririk. Bu
zaman şüa yanmsilindrin yastı üzündən havaya çıxanda sınaraq sınma
bucağının düşmə bucağından böyük olduğunu görürük.
a) Tam daxili qayıtma.
Əgər düşmə bucağını biz tədricən böyütsək görərik ki, düşmə bucağı
böyüdükcə, qayıdan şüanın parlaqlığını artınr, sınan şüanın parlaqlığını isə
azaldır. Düşmə bucağının müəyyən bir qiymətində şüa dəstəsinin hamısı
qayıdır. Bu hadisəyə tam daxili qayıtma deyilir.
Tam daxili qayıtma verən ən kiçik düşmə bucağına tam daxili
qayıtmanın limit bucağı deyilir.
Tam daxili qayıtma hadisəsinin baş verməsi üçün 2 şərt ödənməlidir: şüa
optik sıxlığı böyük olan mühitdən kiçik olan mühit
239
sərhəddinə düşməlidir və düşmə bucağı limit bucağından böyük olmalıdır.
Bu hal üçün sınma qanunu şəklində yazılır. Düşmə bucağı x-nin limit bucağı
olması üçün 90° olmalıdır.
Onda olar.
Işıqlandıncı, elektrik mənbəyi və açardan ibarət bir dövrə düzəldirik.
Düzbucaqlı prizmanın oturacağını yuxarı çevirərək, üfüqi diametrlə,
mərkəzini isə şaybanm mərkəzi ilə düzləndiririk. İşıqlandıncmın orta şüasını
prizmanın yan üzlərinin birinin ortasından üfüqi diametiin mərkəzinə doğru
yönəldirik.
Şagirdlərin nəzərini ona cəlb edirik ki, düşmə bucağı böyüdükcə sınan
şüanın parlaqlığı azalır. Qayıdan şüanın parlaqlığı isə artır.
Nəhayət, düşmə bucağının müəyyən qiymətində tam daxili qayıtma
əmələ gəlir. Tam daxili qayıtmanı əmələ gətirən bucağın qiyməti müəyyən
edilir. Düşmə bucağı limit bucağından böyük olduğu bütün hallarda tam
daxili qayıtma hadisəsi davam edəcəkdir.
b) Şüanın paralel-müstəvi lövhələrin sərhədlərindən keçməsi.
İşıq şüası optik sıxlığı az olan mühitdən optik sıxlığı çox olan mühitə
keçərsə sınma qanunu şəklində yazılır.
İşıq şüası optik sıxlığı çox olan mühitdən, optik sıxlığı az olan mühitə
keçdikdə isə sınma qanunu şəklində yazılır.
Lövhənin müstəviləri paralel olduğuna göra düşmə bucağı, şüa iki dəfə
sındıqdan sonra çıxan bucağına bərabər olur.
Beləliklə, işıq şüası müstəvi paralel lövhələri keçən zaman istiqamətini
deyil, yalnız yerini dəyişir. Lövhə qalın olduqca, şüanın yerdəyişməsi də
böyük olur. Əgər cisimə müstəvi-paralel lövhədən baxsaq, cisim bizə öz
həqiqi yerindən müəyyən qədər kənarda göriinər.
Trapesiya şəkilli plastikanın cilalanmış tərəfi diskin müstəvisinə və
trapesiyasmın oturacağı yuxarıda olmaq şərtilə şaybaya bərkidirik.
Əvvəlcə şüanı trapesiyanm oturacağına perpendikulyar istiqamətində
göndəririk. Bu zaman şüa lövhədən sınmayaraq keçəcəkdir. İşıqlandırıcını
bir qədər çevirərək şüanı müəyyən bucaq altında göndərək. Bu zaman şüa iki
dəfə sındıqdan sonra, düşən şüaya paralel və onunla eyni istiqamətdə
lövhədən çıxacaqdır. Düşmə bucağı böyüdükcə şüa uzağa gedəcək, lakin
çıxan şüa həmişə düşən şüanın istiqamətində olur.
240
v) Şüanın prizmadan keçməsi
Üçüzlü prizmanın yan üzünə düşən şüa prizmadan keçir və sınaraq
oturacağa meyl edir. Sınan şüanın oturacağa meyli prizmanın smdınna bucağı
və onun maddəsinin sındınna əmsalı böyük olduqda çoxalır. Prizmalarda işıq
şüasının sınmasından optik cihazlarda istifadə olunur. Bərabəryanlı
düzbucaqlı prizmanın yan üzünə perpendikulyar düşən şüalar o biri də limit
bucağından böyük bucaq altında düşdüyündən tam daxili qayıtma əmələ
gəlir. Bu prizmadan şüanın yolunu 90° dəyişmək üçün də istifadə edirlər.
İtibucaqlı trapesiyada oxşar və düzbucaqlı üçbucağa oxşar prizmalardan
istifadə edək. Əvvəlcə trapesiyaoxsar prizmanı optik diskin üzərinə
bərkidirik. Şəkil 1. Lövhəni elə yerləşdiririk ki, prizmanın yeni səthinə düşən
şüa diskin mərkəzindən keçsin. Şüanın düşmə bucağı prizmanın yan səthinə
nəzərən dəyişilir, şüanın düşmə nöqtəsi isə hərəkətsiz qalır.
Prizmada şüanın yolunu nümayiş etdirmək üçün onu elə qurmaq lazımdır
ki, daxilində şüa müəyyən qədər yol getmiş olsun. İstər trapesəbənzər
prizmada, istərsə də düzbucaqlı üçbucaq lövhədə şəkil 12. düşən şüada diskin
radiusu boyunca yönəlir.
Prizmanın bucağı iti olduqda sınan şüanın qiyməti də böyük olur.
TƏCRÜBƏ 40. DÜZBUCAQLI EKRANLA TƏCRÜBƏLƏR
Optik diskin dairəvi ekranın düzbucaqlı ekranını düzbucaqlı ekranla əvəz
edirik. Bunun üçün əvvəlcə işıqlandıncını sol tərəfə çeviririk və optik oxu
ekranın uzunluğuna paralel istiqamətdə qoyuruq. Sonra düzbucaqlı ekranı
cihazın altlığını kronşteynin üzərinə yerləşdiririk. Düzbucaqlı ekran əsasən
aşağıdakı hissələrdən ibarətdir: oturacaq dayaq, fırlanan ling üzərində,
qurulmuş işıqlandırıcı, düzbucaqlı ekran, futultor içərisində, yerləşdirilmiş
optik komplekt (düzbucaqlı prizma, trapes şəkilli prizma, yastı güzgü,
qabarıq və çökük güzgü, yarımsilindrik linza), saxlayıcılar, işıq fıltri, 20
voltla və 6-8 voltluq iki ədəd lampa.
241
TƏCRÜBƏ 41. LİNZADA ŞÜANIN YOLU
Təchizat: düzbucaqlı ekran, elektrik mənbəyi, açar və birləşdirici
məftillər.
Əvvəlcə ortadakı şüanı elə düzəldirik ki, eki'anm mərkəzi üzrə yuxarı
kənarına paralel istiqamətdə getsin və ekranın sağ kənannda çəkilən xətt üzrə
getsin. İşıqlandırıcı üzərində olan güzgüləri fırlatmaq vasitəsilə ekıana əsas
şüaya əlavə olaraq daha dörd şüa yönəldirik. Baş optik oxun yuxansında və
aşağısında şüaları bir-birindən yaxşı fərqəndimıək üçün işıqlandırıcıda işıq
filtiri olur.
Linzaları bir-biri 13-cü şəkildə olduğu kimi yerləşdirərək onla- nn
fokslannı təyin edirik.
LİNZALAR
Sferik səthlərlə əhatə olunmuş şəffaf maddəyə linza deyilir. Optik
cihazların əsas hissələrini linzalar təşkil edir. Linzalar qabarıq və çökük olur.
Qabarıq linzaya üst-üstə qoyulmuş prizmalar yığını kimi baxmaq olar.
Prizmadan keçən şüa oturacağa meyl etdiyindən qabarıq linza üzərinə düşən
paralel şüalan bir nöqtədə toplayır. Bu nöqtəyə qabarıq linzanm fokusu
deyilir. Çökük linza isə bunun əksinə olaraq şüalan səpələyir. Çünki burada
prizmalaırm oturacaqları linzanm kənarlarına doğnı yönəldiyindən işıq
səpələnir. Səpə- ləyici linzaya paralel şüalar düşdükdə linzadan çıxan
şüalann özləri yox, uzantıları bir nöqtədə kəsilir ki, bu nöqtəyə səpələyici
linza- nın fokusu deyilir.
Qabarıq linzanm fokusu həqiqi,‘ səpələyici linzanm fokusu isə mövhum
olur. İstərsə toplayıcı linzanm, istərsə də səpələyici linzanm ortası şüanı
meyl etdirmir. Linzanm sferik səthlərinin radiusla- nna linzanm radiusları
deyilir.
Praktikada daha çox nazik linzalar tətbiq olunur. Belə linzalarm qütbləri,
yəni baş optik oxun linzanm üzləri ilə kəsişmə nöqtələri təxminən linzanm
optik mərkəzi ilə üst-üstə düşür. Linzanm optik mərkəzindən və üzlərinin
əyrilik mərkəzlərindən keçən düzxəttə onun baş optik oxu deyilir. Baş optik
oxa paralel vəziyyətdə linzaya düşən şüalar linzadan keçdikdən sonra baş
optik ox üzərində görüşdüyü nöqtələr linzanm baş fokuslarıdır.
242
Linzalarda xəyalların qurulması prinsip etibarı ilə sferik güzgülərdə
xəyallann qurulmasından fərqlənmir. Linzanm da baş optik oxuna paralel
gələn şüa linzalan çıxdıqda fokusdan keçir. Fokusdan keçərak linzaya düşən
şüa linzadan çıxdıqda baş optik oxa paralel gedir. Linzanm optik
mərkəzindən keçən şüa sınmır və linzadan həmin istiqamətdə də keçir.
Sferik güzgülərdə olduğu kimi linzalarda da, cismin xəyalını qunnaq
üçün bu üç şüadan ixtiyari ikisinin istiqamətini bilmək lazımdır. Burada da
xəyalın qurulmasının altı halı var.
a) Təchizat: düzbucaqlı ekran, mənbə, açar, naqillər, qabanq və çökük
linzalar.
Əvvəlcə qabarıq linzanı götünib onu ekrana saxlayıcı vasitəsilə asırıq.
Şagirdlərin nəzərini qabarıq linzadan keçən şüaların bir nöqtədə
toplanmasına cəlb edirik. Şəkil. Sonra qabarıq linzanı çökük linza ilə əvəz
edirik. Bu vaxt görüıük ki, şüa yayılır.
b) şüanın linzadan keçməsini optik disklə də yoxlamaq olar.
Təchizat: optik disk, işıqlandırıcı, naqillər, linzalar.
Diskə toplayıcı linza bərkidirik. Linzanm optik mərkəzi diskin mərkəzi
ilə üst-üstə düşür. Baş optik ox isə 90-90 diametrinə perpendikulyar olsun.
Şəkil 14. 0-0 diametri boyunca göndərilən şüa linzadan sınmadan keçir.
Linzaya üç paralel şüanı dəyişmədən göndəririk. Şüalar prizmadan keçdikdən
sonra bir nöqtədə toplanırlar. Ortada yerləşən şüa linzanm optik mərkəzindən
keçir və öz yolunu dəyişmir. Digər şüalar isə linzadan keçərkən öz yolunu bir
qədər dəyişir. 0-0 diametri boyunca göndərilən şüa linzadan yolunu
dəyişmədən keçir. Kənar şüalar isə orta şüa ilə bir nöqtədə fokus nöqtəsində
kəsişirlər. Bu şüalar linzadan keçdikdən sonra bir-birinə paralel olurlar.
Səpələyici linzadan keçdikdən sonra şüanın dağılması nümayişini də,
toplayıcı linzadakı kimi göstənnək olar. Bunun üçün 0-0 boyunca bir şüa
göndəririk. Burada görünür ki, şüa linzadan sınmadan keçir. Sonra linzaya üç
paralel şüa göndəririk və göriirük ki, şüalar çökük linzadan keçdikdə
səpələnirlər.
243
CİSİMLƏRİN XƏYALININ QURULMASI
Bu qabanq linzalarda xəyalların qurulmasına baxacayıq. Linza- larda
xəyalların qurulmasının altı halı vardır. 1. Cisim sonsuzluqda olduqda ondan
gələn şüalar baş optik oxa paralel gedir və linzadan keçərək baş optik ox
üzərində bir nöqtədə - linzanm fokusunda göıdişür. 2. Cisim linzanm ikiqat
fokus məsafəsindən uzaqda olduqda, xəyal fokusla ikiqat fokus arasında,
kiçildilmiş həqiqi, tərsinə alınır. 3. Cisim ikiqat fokus məsafəsindədir. Bu
halda xəyal ikiqat fokus məsafəsində, özü boyda həqiqi, tərsinə alınır. 4.
Cisim linza- nın ikiqat fokusu ilə ftısıı arasında olduqda cismin xəyalı ikiqat
fokusdan aıəcada, tərsinə və böyüdülmüş alınır. 5. Cisim linzanm baş
fokusundadır. Onda xəyal sonsuzluqda alınır. 6. Cisim qabarıq linzanm
fokusu ilə optik mərkəzi arasındadır. Bu halda xəyal böyüdülmüş, düzünə və
mövhumi alınır.
Təchizat; Düzbucaqlı ekran, mənbə, açar, naqillər, qabanq linza cisim.
Müasir fizika və onun böyük nailiyyətləri - əsrlərdən bəri təbiətin
öyrənilməsinin və insan şüunmun yaradıcılıq əməyinin nəticəsidir.
Fizikanın inkişafı ilə əlaqədar olaraq, fizika təlimi də inkişaf etmişdir.
Böyük alimlər - fıziklər elmi-tədqiqatla yanaşı olaraq öz fikirlərinin
yayılmasına böyük əhəmiyyət venniş, elm və texnika nailiyyətlərinin
mütəxəssis olmayan geniş kütlə arasında yayılması, onlar üçün əyani və
aydın olması uğrunda çox işlər gömıüşlər. Yalnız fizika tədrisində çoxlu
təcriibə toplayıb, fizika kitablannda və elmi-kütləvi ədəbiyyatda əks
etdirildikdən sonra məktəbdə fizika kursunun daha müfəssəl proqramları
təcrübə və cihazların siyahısı və təsvirləri meydana çıxdı. Bununla əlaqədar
olaraq fizika cihazları hazırlayan müəssisələr meydana çıxdı.
Fizika tədrisinin metodikası müəyyən dərəcəyə qədər təkmilləşmiş
pedaqoji bir elm olaraq çox da uzun olmayan bir tarixə malikdir.
Həm fizikanın məzmununa həm də fizikaya xas olan elmi-tədqiqat
metodlarına yiyələnməkdə şagirdlərə kömək edən üsul və qay- dalann
müəyyənləşdirilməsi əsas məsələlərdən biridi. Buraya tədris materiallarının
öyranilməsi üsulları və məşğələlərin necə təşkil edilməsinə aid məsələlər
daxildir.
244
TƏCRÜBƏ 42. IŞIGIN DIFRAKSIYA VƏ İNTERFERENSİYA HADİSƏSİNİN NÜMAYİŞİ
Cihaz dəsti işığın təbiətini - fiziki optikaya aid təcrübələri nümayiş
etdirmək üçündür. Dəst aşağıdakı hissələrdən ibarətdir;
I. Nyuton halqası. Bu, iki enli halqa arasında yerləşdirilən müstəvi şüşə
lövhə üzərinə qoyulmuş kiçik əyrilik radiusuna malik qabarıq linzadan
ibarətdir.
Halqalarda öz növbəsində birləşdirici vintləri olan xüsusi çərçivəyə
geydirilmişdir.
II. Frenel biprizması (qoşa prizması). Bu oturacaqları birləşdirilmiş iki
şüşə prizmaya oxşayır. Prizmanın smdırıcı bucağı çox kiçik olduğundan
ACB bucağı 180°-dən çox az fərqlənir.
Bunun nəticəsidir ki, S mənbəyindən (yarıqdan) prizmaya düşən SA və
SB şüalan prizmadan sınıb keçdikdən sonra sanki mövhumu S| və S,
nöqtələrindən çıxan s,, V[, a, və s,, v,, a, koherent şüa dəstəsi kimi yayılır və
həmin dəstələr s v, v sahəsində bir-birinin üzərinə düşdükləri üçün yollar
fərqi əmələ gətirir və deməli, interfc- rensiya edirlər. Nyuton halqasında
olduğu kimi, bu prizma da birləşdirici vintləri olan çərçivəyə qoyulmuşdur.
III. Difiaksiya qəfəsi.
Dəstin bu hissəsi qəfəs kimi üzərinə xüsusi kəsici ilə 50 yaxud 100 xətt
çəkilmiş nazik və şəffaf lövhədən ibarətdir. Lövhədə kəsici dəyən yerlər
qeyri-şəffaf, xətlər arasında qalan yerlər isə şəffaf olar.
Təcrübə zamanı diffaksiya qəfəsi diopozitivin çərçivəsinə qoyulur.
IV. Çox nazik saplı çərçivə. Bu, birləşdirici olan xüsusi çərçivəyə
keçirilmiş çox nazik sapdan ibarətdir.
V. MütəhəiTİk yarıq. Dəstin bu hissəsi təsviri 3-cü bənddə verilmiş
yarıqdan başqa bir şey deyildir.
VI. Hissələr taxılmaq üçün iki şiıma.
Şıımalar elə hazırlanmalıdır ki, yuxarıda təsvirini verdiyimiz hissələr
onun daxili dairəsinə yerləşdirələrək birləşdiricilər vasitəsilə ona
bərkidilməklə yanaşı, həmin şiıma özü də optik kursunun tutacağına keçirilib
bərkidilə bilər. Şimıalar taxta yaxud qalın kar- don panelə qoyulur.
Dəstlə aparılacaq təcrübələrdə işıq mənbəyi olaraq optik
245
kürsüsü olan universal proyeksiya cihazı götürdlür. Naborla işləyərkən
cihazın şəffaf hissələrinə əli sürtmək, kobud parça ilə onları silmək olmaz.
Onları çox yümşaq parça ilə silmək lazımdır. Cihaz çox çirkləndikdə və ya
ləkə düşdükdə, bu zaman onu denatorlu spirtlə isladılmış, yumşaq parça ilə
silmək məsləhətdir. Naborla təcrübə apararkən dərs otağı
qaranhqlaşdırılmalıdır.
Kiçik deşikli lövhənin hazırlanması Əgər məktəbdə proyeksiya cihazma məxsus olan mütəhərrik deşikli
lövhə yoxdursa, onda həmin kiçik deşikli lövhəni aşağıdakı sadə üsulla
hazırlamaq olar; Diapozitiv lövhələrindən bir neçəsi isti suad yaxşı
yuyularaq təmizlənir və şəffaf hala salınır. Sonra həmin şüşələr ölçüsündə
qara kağızlar yaxud hamar vərəqələr kəsilir. Daha sonra müxtəlif diametrli
metal miller (məsələn, yoğun mix, corab mili, biz, nazik və yoğun iynələr)
maşa ilə tutularaq közənnə temperaturuna qədər qızdırılır və kəsilərək
hazırlanmış kağız vərəqələrin ortasından keçirilməklə, müxtəlif diametrli
deşiyi olan qara kağızlar hazırlanır. Nəhayət, həmin kağızlar şüşə lövhələrin
üzərinə yapışdırılıb və beləliklə tələb ediləe kiçik deşikli lövhələr əldə edilir.
Yanqh lövhənin hazırlanması Əgər məktəbdə proyeksiya cihazma məxsus olan mütəhərrik yanqh
lövhə yoxdursa, onda həmin yanqh lövhəni sadə şəkildə aşağıdakı kimi
hazırlamaq olar.
a) Diapozitiv şüşələrindən biri yaxud foto, fotolövhələrdən biri isti suda
ya.xşı yuyularaq təmizlənir və sonra onun üzərinə ya qara- kağız, ya da
hazırlanmış qurğuşun vərəqi yapışdırılır. Belə hazırlanmış qeyri şəffaf
lövhənin kağızı küt bıçaqla kəsilərsə (xətt çəkilərsə) onım üzərində eni 1
mm-dən 0,1 mm-ə qədər və çox iti ülgüclə kəsiləndə isə eni 0,05 mm-dən
0,01 mm-ə qədər olan yarıqlar almır.
1-ci halda qalın və ikinci halda çox nazik yanqh lövhə alınır.
b) Adi şüşə lövhə üzərinə bir-birinə çox yaxın qoyulmuş olan iki ülgüc
(lezvi) yapışdıiTnaqla da yanqh lövhə almaq olar.
246
DİFRAKSİYA QƏFƏSİ
Difraksiya qəfəsi işığın difraksiya hadisəsini nümayiş etdimıək və işığın
dalğa uzunluğunu ölçmək üçündür. Qəfəs çox şəffaf və nazik şüşədən ibarət
olub, onun üzərində iti kəsiyi ilə bir-birinə çox yaxın və bərabər enlikdə
paralel xətlər çəkilmişdir. Kəskinin şüşəni cızdığı xətlər qeyri-şəffaf, kəski
döyməyən yerlər isə şəffaf olur. Çox vaxt qeyri-şəffaf xətlərin enini «a»,
şəffaf xətlərin enini «V» ilə işarə edirlər və (a;b) kəmiyyətini isə qəfəs sabiti
(periodu) adlandırırlar.
Əgər 1 sm ölçüsündə olan şüşədə kəski ilə 100 xətt çəkilmişsə, onda
şüşədə 100 şəffaf və 100 qeyri-şəffaf xətt olar. Bu zaman hər
xəttin eni a = v = ------- ------ = ------ ̂ —sm = 0,0Q5sm olar.
100 + 100 200
Difraksiya qəfəslərinin periodu onun tətbiqinin yerinə görə çox müxtəlif
hazırlanır. Şəkildə qəfəsin böyüdülmüş kəsiyinin üç qeyri şəffaf və iki şəffaf
xəttinin eni göstərilmişdir. Qəfəsə paralel \ə peıpendikulyar düşən şüa dəstəsi
kiçik yanqdan keçdiyi üçün öz düz xəttli istiqamətindən cp bucağı qədər
dönərək yenə paralel olaraq doğru gedir və meyl edən şüa dəstələri
görüşərkən əmələ gətirdikləri A/’ yollar fərqi nəticəsində interferensiya
edərlər. Şəkildə göründüyü kimi bu yollar fərqi A/' = (a + Zı)sin (p olar. Ä / \
AA' = 2/7— olanda güclənmə və Л/' = [2n + l)~ olanda isə zəifləmə
mənzərəsi əmələ gətirərlər. Xüsusi hal: 1-ci tərtib üçün Ar = Д olduğuna görə
Л = (a + b)sin cp olar.
247
İŞIĞIN İNTERFERENSİYASI
Dalğalar hadisəsi özünün periodikliyi ilə xarakterizə edilir. Bu
periodiklik iki cür olur - zaman periodikliyi və fəza periodikliyi. Mühitin hər
hansı bir hissəsinin müəyyən anda dalğanın çıxıntısında, sonrakı anda isə
çııxıırıında olduğunu söylədikdə zaman periodikliyi başa düşülür. Müəyyən
məsafədə dalğalar sisteminin həmin anda dalğanın çıxıntısında və sonra
çuxurunda və daha sonra yenə də çıxıntısında və s. fərz etsək, qarşımıza fəza
periodikliyi hadisəsi duracaqdır.
İşıq dalğaları su dalğalarına ancaq periodiklik cəhətincə yaxındır. Biz su
dalğaları modelindən onun üçün istifadə edirik ki, bu model dalğaların
interferensiya prinsipinin əyani olaraq nümayiş etdirir. İşığın
interferensiyasma aid təcrübəyə baxaq.
Nazik lövhələrin rəngləri. Məftil çərçivəli məngənədə sıxaraq, bunun altına içərisində sabunlu su
olan qab yapışdıraq. Qabı götürərək, sabun köpüyünün üzərinə toplayıcı
linza vasitəsilə fənərdən qımıızı işıq salaq. Ağ ekranda alınan mənzərənin
xəyalını alaq. Bir neçə vaxtdan sonra bir sıra üfüqi qara zolaqlar göracəyik.
Sabunlu su yavaş-yavaş pərdənin aşağı tərəfmə axacaq. Yuxarı tərəfdə isə
lövhə nazikləşəcək və biz pərdənin hər yerində gah qaranlıq, gah işıqlı
zolaqlar görəcəyik. Bunu ağ işıqla işıqlandırdıqda göy qurşağı rəngləri
alınacaqdır.
Dalğalann interferensiyası tək su səthində olan dalğalara aid olmayıb
başqa növ dalğalara: səs, elektromaqnit və sairə dalğalara da xas olan bir
hadisədir. Deməli işıq dalğa təbiətli isə, o zaman iki işıq dəstəsinin
bir-birinin üzərinə düşməsi nəinki onların güclənməsinə, hətta zəifləməsinə
də səbəb ola bilər. Bu o deməkdir ki, iki işıq dəstəsinin birgə təsiri qaranlığın
yaranmasına səbəb ola bilər və ya başqa cür desək, işıq plyus işıq, qaranlıq
verər. Bu nəticəni təcrübə təsdiq edir.
Mənbədən çıxan işıq dəstəsini əvvəlcə hər hansı bir vasitə ilə iki işıq
dəstəsinə ayırmaq və sonra onları yenə də bir yerdə görüşdüiTnəklə koherent
işıq dalğaları sistemini əldə etmək olar. Bu cür aynimış hər iki şüa dəstəsi
müxtəlif yollar getdiyindən, onlar arasında yollar fərqi yaranır, ona görə də o
dəstələr bir-birinin üzərinə düşdükdə interferensiya edir.
248
İŞIĞIN İNTERFERENSİYASININ NYUTON
HƏLQƏLƏRİ İLƏ NÜMAYİŞİ
Cihaz və materiallar: İnterferensiya və difraksiya hadisələrini nümayiş
etdirən nabordan ibarət mütəhənik deşikli lövhə. Nyuton hamasını nümayiş
etdirən cihaz, onlan taxmaq üçün dayaqlı şirnıa, güclü işıq mənbəyi olan
proyeksiya aparatı, ekran.
Cihazın təsviri.
Cihaz, güclü, lampadan, kondensatordan, mütəhəiTİk deşikli yarığı
olan lövhədən. Nyuton halqasını verən linzalar sistemindən, obyektivdən
və iki meradan ibarətdir.
1. Təcrübəyə aid qurğu şəkildəki kimi düzəldilir. Yəni güclü lapması
olan proyeksiya aparatının kondensatora qarşısına mütəhərrik deşikli yarığı
olan lövhə elə qoyulur ki, o çox parlaq işıqlansın. Sonra onun qarşısına
Nyuton halqasını verən linzalar sistemi elə yerləşdirilir ki, sistemdən sınıb
keçən və ya qayıdan şüalar proyeksiya aparatının obyektindən keçərək hər iki
ekranda interferensiya mənzərəsi verə bilsin.
Təerübənin effektliliyini artırmaq üçün linzalar sistemindən keçərək
interferensiya əmələ gətirən şüanın yolunu və səbəbini ay- dınlaşdıımaq
lazımdır.
SABUN KÖPÜY İLƏ İNTERFERENSİYA MƏNZƏRƏSİ
Cihaz və materiallar. Proyeksiya eihazı, sabun, su, boşqab, top- layıcı
linza, 20-30 sm uzunluqda məftil, işıq fıltri. Məftilin bir ucunu əyərək ilgək
şəklində hama düzəldirik. Paltar sabunundan xırda parçalar kəsərək isti suda
həll edərək sabunlu su məhlulu hazırlayırıq.
Məftil hama dəstəsindən tutaraq soyudulmuş sabunlu su məhluluna
salınıb çıxarılmaqla halqada sabun köpüyü pərdəsi alınar.
Proyeksiya cihazının diopozitiv taxılan yerinə işıq fıltri qoyularaq
monoqrammatik işıq şüası alınır və sonra həmin işıq şüası cihazın obyektivi
qarşısında tutulan halqadakı sabun köpüyü pərdəsinin üzərinə elə yönəldilir
ki, pərdədən qayıdan işıq şüası divardakı ekrana yaxud tavana düşə bilsin.
Pərdədən qayıdan şüa toplayıcı linza vasitəsilə düşdüyü yerə to
249
planar. Beləliklə biz sabun köpüyü pərdəsinin xəyalı alınan yerdə əmələ
gələn qaranlıq və fıltr rəngindəki zolaqları və onların bir- birini əvəz
etməsini görərik.
Əgər məktəbdə işıq fıltri və hətta proyeksiya cihazı yoxdursa, onda biz
bu təcriibəni kiçik pəncərəsi olan qutu içərisinə qoyulmuş elektrik lampası
və ya hər hansı ağ işıq mənbəyi ilə də nümayiş etdirə bilərik. Lakin bu halda
sabun köpüyü pərdəsini divarda alınan xəyalında qaranlıq və bir rəngli
zolaqlar deyil, ağ işığın tərkibini təşkil edən rəngli interfraksiya zolaqları
alınacaqdır.
MƏİŞƏT ŞEYLƏRİ İLƏ İNTERFERENSİYA
HADİSƏSİNİN MÜŞAHİDƏSİ
Cihaz və materiallar: sabun, su, boşqab, şüşə boru, skipidar, işıq
mənbəyi, nazik məftil, fıltr.
Sabunlu su məlılulu hazırladıqdan sonra onun içmə suş>' bora salıb
çı.xarınq \'ə horıınun ləmiz ucundan üTÜrəıək, onda ^abun qo- \uğu əmələ
gətirərik Belə təcrübə sabunlu su məhluluna salınıb çıxanları məftil halqa və
ya məftil düzbucaqlı ilə də aparılaraq sabun köpüyü pərdəsi alınar. Pərdə
alındıqdan sonra görüriik ki, pərdə i'ızərində rənglər əmələ gəlir və pərdə
nazildikcə rənglər dəyişilir.
Kiçik boşqab yaxud nəlbəkinin içinə qara kağız səpdikdən sonra onun
üzərini su tökürük və işıq qarşısında elə yerləşdiririk ki, su səthindən qayıdan
işıq şüası divara düşsün. Sonra su səthinə bir damcı skipidar töküriik, bu
zaman qayıdan işıq dəstəsinin əmələ gətirdiyi rəngli interfraksiya zolaqlarını
görürük.
Yağış yağdıqdan sonra və ya qar əridikdən sonra bəzən asfalt yollarda
əmələ gələn gölməçələrdə rəngli zolaqların əmələ gəlməsini müşahidə etmək
də maraqlıdır. Belə ki, burada interfiaksiya zolaqları su səthinə tökülən neft
və ya neft məhsullarının əmələ gətirdiyi nazik pərdədən qayıdan işıq şüasının
yollar fərqi əmələ gətirməklə yaranır, alınır.
Əgər biz bu mənzərəyə rəngli şüşə və yaud rənglənmiş sellofan parçası
ilə baxsaq, rəngli inteıriraksiya zolaqları müşahidə edərik.
250
FRENEL BIPRIZMASI İLƏ
İNTERFERENSİYA MƏNZƏRƏSİ
Cihaz və materiallar: interferensiya və difraksiya hadisələrini nümayiş
etdirən nabordan biprizma, mütəhərrik yarığı olan lövhə və onların şimıa
dayaqlan, güclü işıq mənbəyi olan proyeksiya aparatı.
Cihazın təsviri.
Təcriibəyə aid qurğu belə düzəldilir.
Güclü lampası olan proyeksiya aparatının kondensatonı qarşısına
mütəhərrik yarığı olan lövhə elə qoyulur ki, o çox parlaq işıqlansın. Sonra
yanğın qarşısına 10-15 sm məsafədə biprizmanı və ondan 95-110 sm
məsafədə ekran qoyulur.
Təcriibənin effektli alınması üçün biprizma elə qoyulmalıdır ki, yarıqdan
çıxan yastı şüa dəstəsi biprizmanın tilini işıqlandıra bilsin və digər tərəfdən
ekran şüaya perpendikulyar deyil, bir qədər may- ili olsun. Bundan ötrii optik
kursu üzərində yarıq və biprizmanın şirmalarmm dayaqları paralel
qoyulmuşdur.
Qurğu hazırlandıqdan sonra yarığın vinti bumlaraq onun eninin ölçüsü
təxminən 0,15-0,1 mm qədər gətirilir və bu halda şagirdlərin nəzəri ekranda
alınan interferensiya mənzərəsinə cəlb edilir.
TƏBİƏTDƏ VƏ TEXNİKADA İŞIĞIN İNTERFERENSİYASI
Təbii şəraitdə işığın interferensiyası lövhədə, yağda, neftdə, suyun
səthində, asfaltın üzərində su olarkən alınır.
Lövhənin müxtəlif qalmhqlı hissələrində qeyri-adi rənglər alınır.
İşığın interferensiyasmdan sənayedə optik cihazların hazııiamna- smda,
texnikada, elmi-tədqiqat işlərində çox geniş istifadə olunur. Monoxramatik
işıq şüalanmasının dalğa uzunluğunun təyin edilməsi üçün elmi-tədqiqat
işlərində interfraksiya tətbiq olunur.
İşıq şüalarının yayılma sürətinin görünməyən mənbədə siqolla- rın
qəbulu və onlarda nisbi hərəkəti interferensiya metodu ilə ölçürlər. Bu
maraqlı təcrübəni Amerika fızikləri Magelson və Marli göstəmıişdilər ki,
vakuumda işığın yayılma sürəti bütün hallarda eyni və 800000 klm/san
bərabərdir.
251
Bu paradoksal səy Eynşteynin kəşf etdiyi nisbilik nəzəriyyəsindən alınır.
İnterferensiya metodu ilə kələkötür səthlərdə işıq dalğasının uzunluğu
təyin olunur, hansı ki, yoxlanılan səthdə interferensiya müşahidə olunur.
Bunun üçün öyrənilən səthin üstünə lövhə etalonu qoyurlar. Əgər öyrənilən
səth düzdürsə, onda interferensiya zolaqları paralel olur. Əgər səthdə maneə
varsa, onda xətlər əyilir.
İnterferensiya refraktometri (sındımıa əmsalını təyin etmək üçün
cihazlar) qazların sındımıa əmsalının ən kiçik dəyişməsini təyin etməyə
imkan verir..
İnterferensiya vasitəsilə ən nazik əşyaların qalınlığını ölçmək olur və
böyük dəqiqliklə ən kiçik bucaqları təyin etmək olar.
Qaytarını səthdə interferensiya vasitəsilə güclü işıq miqdarını kiçiltmək
olar. Onun qalınlığını işıq dalğasının uzunluğu yarısından çox olmayan
nazik şəffaf pərdə ilə öıtüb üzərini işıqlandırırlar.
Obyektivə düşən işıq, obyektivdən sonra örtülmüş lövhədən keçil ki,
optik sistemlərin faydalı iş əmsalını artırır və xəyalların aydınlığını
yüksəldir.
TƏCRÜBƏ 45. İŞIĞIN DİFRAKSİYASI
İşığın dalğa nəzəriyyəsi meydana gəldiyi ilk zamanlarda ona qarşı əsas
etirazlar işığın düz xətt üzrə yayılması ilə əlaqədar idi. Dalğa nəzəriyyəsinin
işığın difraksiya hadisəsi, yəni işığın düzxətlə yayılması hadisəsi çox gözəl
təsdiq edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, işığın difraksiyasının Nyuton dövıündə
Qrimald tərəfindən (XVII əsrin ortalannda) verildiyinə baxmayaraq, 150 il
keçdikdən sonra bu hadisə haqqında nəzəriyyəsinə əsasən daha əyani və tam
bir fikir söyləndi.
Şagirdlər səs hadisələrindən, səs dalğalarının maneədən əyilməsi ilə
tanışdırlar. Biz maneə ilə ayrılmış bir mənbədən gələn səsi eşidirdik. Səsin
bu cür maneəni aşması səs dalğalarının uzunluğu, aranı kəsən maneənin
ölçülərinə nisbətən çox böyük olduqda daha aydın hiss olunur. Belə səslər
maneədən daha çox keçə bilər. Xüsusi təcıübədə səs dalğalarının uzunluğu
kiçik və maneənin ölçüləri böyük olduqda biz maneənin dalında olan səsi
eşitmirik, yəni səs kölgəsi almır. Belə hadisə su dalğalarında da alınır,
içərisində
252
su olan ləyəndən istifadə etməklə su dalğalan ilə təcrübələr göstərmək olar.
Dar ekrandan və ekranın kənanndan dalğalann əyilməsini göstəmıək
mümkündür. Biz işığın difraksiyasmın hansı şəraitdə müşahidə edildiyini
müəyyən edə bilərik. Buna görə də təcrübəyə müraciət edək.
Proyeksiya fənərinin qabağına enli yarıqlı ekran qoyulur və top- layıcı
şüşəsi vasitəsilə xətkeşi üzərində yarığın xəyalım alınq. Ancaq aldığımız
xəyal xətkeşin enini örtməlidir. Xətkeşi götürərək fənər ilə şüşəsi arasında M
fırçasını yerləşdiririk. Fırçanın dağınıq tükləri elə bir vəziyyətdə olmalıdır ki,
onun xəyalı V ekranının ağ fonu üzərində qara görünə bilsin. Əgər sonra A
xətkeşinin əvvəlki yerinə qoysaq, M fırçasının açıq xəyalını ekranının qara
yerində alacağıq. İşıq dalğaları maneəni aşaraq həndəsi xəyal sahəsinə
keçmişdir.
Əgər dar şüa dəstəsi qarşısına kiçik bir maneə (iynə, tük) qoysaq, ekran
üzərində bir sıra qaranlıq və işıqlı zolaqlar alarıq. Bu halda kölgənin
mərkəzində işıqlı zolaq almar.
Bütün bu hadisələr bir rəngli (monoxromatik) işıqda müşahidə olunur.
Əgər ağ işıqdan istifadə edilərsə, qaranlıq və işıqlı ləkələr əvəzində rəngli
zolaqlar müşahidə olunar. Təsvir etdiyimiz bu hadisəyə yəni işığın düz xətt
üzrə yayılma qanunundan kənara çıxması hadisəsinə işığın difiaksiyası
deyilir.
İşıq dalğalarının uzunluğu çox kiçikdir. Görünən işıq dalğalarının
uzunluğu 0,8 mikronla 0,4 mikron arasındadır. Əksəriyyətlə cisimlərin
ölçüləri işıq dalğalannm uzunluğuna nisbətən çox böyükdür. Bu cür cisimləri
işıq dalğalan dolana bilmir. Belə hallarda, demək olar ki, işıq düz xətt üzrə
yayılır. İşıq dalğalarının yolunda ölçüləri daha uzunluğu ilə müqayisə
ediləcək dərəcədə kiçik olan cisim və ya deşik olduqda isə, işıq dalğalarının
difraksiyası müşahidə olunur.
Difraksiya hadisəsi müxtəlif şəkillərdə olur və çox təsadüf edilən
hadisədir. Məsələn, nazik işıq mənbəyinə kipriklərimizin arasından baxsaq,
işıq mənbəyinin özündən əlavə onun solunda və sağında bir neçə əlvan rəngli
zolaqlar görərik. Belə bir mənzərə, işıq mənbəyinə narın dişli darağın dişləri
arasından baxdıqda da müşahidə olunur. Uzaqda olan işıq mənbəyinə cib
yaylığından da baxdıqda maraqlı difraksiya mənzərəsi müşahidə orunur.
253
TƏCRÜBƏ 48. DİFRAKSİYA QƏFƏSİ İLƏ DİFRAKSIYA SPEKTRİNİN ALINMASI
Kiçik deşikdən alman difraksiya mənzərəsi.
Cihaz və materiallar: Proyeksiya cihazı, ortasında müxtəlif diametrli
deşiyi olan qeyri-şəffaf lövhələr, ekran.
Paralel işıq verən proyeksiya cihazının obyektivi qarşısına ortasında
5-2mm diametiii bir deşiyi olan qeyri-şəffaf lövhə qoyulur və deşiyin xəyalı
ekran üzərində alınır. Bu təcriibə deşiyin diametri 0,01mm-ə yaxınlaşdıqca
onun eki'anda alınan xəyalının genişləndiyini və bərabər işıqlanmasmı
görərik. Təcrübə əvvəlcə bir rəngli işıqla aparılır. Bu zaman bir rəngli
difraksiya spektrinin alındığı müşahidə olunur.
Çox sadə vasitələrlə difraksiya mənzərəsinin müşahidə edilməsi.
Cihaz və materiallar: iynə, ağ kağız, toyuq lələyi rəngli göriinən sədəf,
nazik dişli daraq, tük, adi lampalar.
Əvvəla iynə ilə kağız üzərində çox kiçik deşik açıb həmin deşiyin
vasitəsilə ağ işıq mənbəyinə baxırıq və təcrübəni təkrarlayaraq difi-aksiya
hadisəsi müşahidə edirik.
Daha sonra işıq mənbəyinə toyuq lələyi, ipək yaylıq, nazik tük vasitəsilə
də baxsaq, difraksiya hadisəsi müşahidə olunar.
NAZİK YARIQDAN ALINAN DİFRAKSİYA MƏNZƏRƏSİ
Cihaz və materiallar. Proyeksiya cihazı nazik və çox nazik yarığı olan iki
lövhə, ekran.
Əvvəlcə nazik yarıq hazırlayırıq və onu proyeksiya cihazının diopozitivi
qoyulan yerinə daxil etməklə ekranda yarığın parlaq xəyalını alarıq. Çox
nazik yarıqlı digər lövhəni proyeksiya cihazının obyektivi qarşısında nazik
yarıqdan gələn şüaya paralel elə tutuşdururuq ki, eki'anda alınan parlaq işıq
əvəzinə orada rəngli zolaqlar alınsın.
Bu zaman ortadakı zəif işığın sağ və sol tərəfində get-gedə parlaqlığı
azalan difraksiya spektıi müşahidə edərik. Proyeksiya cihazının obyektivi
qarşısına bir rəngli şüşələrdən qoyaraq, təcrübəni təkrar edirik və ekranda
bir-birinin ardınca sıralanmış qaranlıq və rəngli zolaqlar görərik.
254
DİFRAKSİYA HADİSƏSİNİN XÜSUSİ
DƏSTLƏ NÜMAYİŞİ
Cihaz və materiallar: interfiaksiya və difraksiya hadisələrini nümayiş
etdirmək üçün istifadə edilən nabor, mütəhənik yanğı olan lövhə, difraksiya
qəfəsi və onlara baxmaq üçün dayaqlı şimra, güclü işıq mənbəyi olan
proyeksiya aparatı, ekran.
Təcriibəyə aid qurğu düzəldirik. Yəni güclü lampası olan proyeksiya
aparatını kondensor qarşısında mütəhərrik yarıqlı lövhə və onun da
qarşısında proyeksiya aparatının obyektivi qoyulur. Mütə- həiTİk yarığının
eni o qədər kiçildilir ki, obyektiv qarşısında qoyulmuş ekranda yarığın parlaq
xəyalı alınsın. Sonra difraksiya qəfəsi xətləri yanğa paralel olaraq şərtilə
obyektivin qarşısına tuturaq və ekranda alınan difraksiya mənzərəsini
müşahidə edirik. Difraksiya spektrini daha enli almaq üçün bir qədər maili
vəziyyətə gətiririk.
İŞIĞIN DİSPERSİYASI (ağ işığın tərkibi) NYUTON TƏCRÜBƏSİ
Cihaz və materiallar: Proyeksiya cihazı, nazik yanqlı lövhə, dayaq,
ucuzlu prizma, ekran.
Proyeksiya cihazının diopozitivi qo3mlan yerinə nazik yanqlı lövhə
qoyuruq və ekranda onun parlaq xəyalı alınana qədər obyekti tənzim edirik.
Cihazın obyektivi qarşısında yerləşdirilən dayağın üzərinə prizmanı elə
qoyuruq ki, yarıqdan çıxan paralel şüa dəstəsi prizmanın yan üzünə düşsün
və ondan keçib sındıqdan sonra öz tərkib hissələrinə ayrılsın.
Proyeksiya cihazını və onunla birlikdə dayağı öz yerində o qədər
fırladırıq ki, prizmadan çıxan rəngli şüalar ekranın üzərinə düşsün. Yaxud
ekranı öz yerindən dəyişərək rəngli şüa düşən yeri qoyuruq və rəngli şüalar
müşahidə edirik.
255
TƏCRÜBƏ 47. BƏSIT SPEKTRİN ALINMASI
Cihaz və materiallar. Nyuton təcriibəsindəki cihazlar, əlavə dayaq,
prizma və qeyri-şəffaf ekran.
Nyuton təcriibəsini təkiar edərkən ağ işığın difraksiyasından ahnq.
Qeyri-şəffaf ekran diapozitivinin ağ işığı ayıran prizmanın qarşısına elə
tutulur ki, o, prizmadan çıxan rəngli şüaların altısının qarşısını kəsin və
ancaq ekranda iştirak bir rəngli qalsın.
Ekranın buraxdığı birrəngli şüanın qarşısında yerləşdirilən dayağın
üzərinə prizmanı elə qoyuruq ki, binəngli şüa dəstəsi prizmanın yan üzərinə
düşsün və ondan keçib sına bilsin.
Beləliklə müşahidə edirik ki, prizmadan keçən biiTəngli şüa sınır,
prizmanın oturacağına doğru meyl edir, lakin öz rəngini dəyiş- dimıir.
Bu təcriibəni başqa rənglər üçün də təkrarlayırıq və spektrin hər bir
şüasının sadə şüa olmasını müşahidə edirik.
AĞ İŞIĞIN SİNTEZİ
Ağ işığın rəngli şüalara ayrılmasını nümayiş etdimrəklə bərabər, ağ
işığın sintezini də, yəni spektr rənglərinə malik şüaların toplanaraq işıq
vennəsini göstəmıək lazımdır. Bunun üçün prizmatik spektr almaqdan ötrü
lazım olan qurğudan istifadə edirik və prizmanın aı-xasmda rəngli şüaların
yoluna toplayıcı silindrik linza qoyuruq.
Silindrik linza üçün uyğun yer tapılan kimi eki'anda spektrin ağ zolağını
görürük. Spektr rənglərinin qarışmasından yenə də ağ rəng alınır.
Ağ işığın mürəkkəb tərkibi haqqındakı nəticə o zaman təsdiq edilir ki,
spektrin bütün rəngli şüalarından ağ işıq düzəltmək mümkün olsun. Təcrübə.
Spekü' şüalarının yoluna, doğuranı yarığa paralel olmaq şərtilə silindrik şüşə
qoyulur və ekranda ağ zolaq almcay- adək o hərəkət etdirilir. Sonra spekü'
şüalarının yoluna, yarığa paralel oxlar ətrafında fırlanan güclü lövhələr
toplusu qoyulur. Güzgülər elə fırlandınhr ki, onların üzərinə düşən bütün
rəngli şüalar əks olunur və ekıanın bir yerinə düşərək işıqlı zolaq əmələ
gətirir.
Bu zaman spektr şüalarının yoluna toplayıcı sferik şüşə qoyulur. Üzəri
rəngli sektorlarla bölünən və Nyuton dairəsi adlanan dairəvi
256
cisim, mərkəzdənqaçma maşınında böyük sürətlə (10 döv/san-dən çox)
fırlandınlır.
Deməli, bütün spektr şüalarının qarışığından ağ işıq alınır.
Ağ işığın bütün rəngli spektr şüalarından təşkil edilməsinə, ağ işığın
tərkibi deyilir. Ağ işıq sintezi birinci dəfə 1667-ci ildə Nyuton tərəfindən
elmə daxil edilmişdir.
AĞ İŞIĞIN SİNTEZİNƏ AİD TƏCRÜBƏLƏR
Cihaz və materiallar. Qabarıq linza. Nyuton dairəsi diski, rəngli kağızlar,
proyeksiya cihazı, kiçik yarıqlı lövhə, üçüzlü prizma, ekran.
Nyuton təcrübəsi təkrar edilərək ağ işığın dispersiyası alınır.
İşığın rənglərinə ayıran prizmanın qarşısına qabanq linza tutaraq o qədər
hərəkət etdiririk ki, ekranda ləngli şüalar əvəzinə ağ rəng alınsın. Nyuton
dairəsi üzərinə qımıızı, narıncı, sarı, yaşıl, göy və bənövşəyi kağızlardan
kəsilmiş sektorlar qoyduqdan sonra mərkəzdənqaçma maşınının oyuğuna
taxılaraq süıətlə fırlandınlır və gözdə rəng təsirlərinin toplanması nəticəsində
ağ işıq sintezini müşahidə edirik.
TAMAMLAYICI RƏNGLƏRİN ALINMASI
Cihaz və materiallar: Nyuton dairəsi (diski), mərkəzdənqaçma maşını,
rəngli kağızlar, qayçı.
Nyuton dairəsi üzərinə nanncı, san, yaşıl, göy, bənövşəyi və qırmızı rəng
kağız əvəzinə isə qara kağızdan kəsilmiş sektorlar qoyuruq və
mərkəzdənqaçma maşınının oyuğuna taxdıqdan sonra sürətlə fırladırıq və
gözdə rəng təsirinin toplanması nəticəsində ağ işıq deyil, yaşıl, bakı rəng
təsiri əmələ gəldiyini görərik. Təcrübəni qara kağız sektor, qırmızı rəpgii
kağız sektor ilə əvəz edərək təkrarlayırıq və ağ rəng təsiri əmələ gəldiyini
müşahidə edirik.
Nyuton dairəsi üzərinə şəkildə verilən diaqramın diametri uclarında
göstərilən rənglərdən növbə ilə kağız sektorlar kəsib yapışdırmaqla gözdə ağ
işıq təsiri yaradan taniamlayıcı rənglər nümayiş etdiririk.
257
MƏİŞƏTDƏ VƏ TİBBDƏ İŞLƏDİLƏN
BƏZİ TEXNİKİ QURĞULAR
İstənilən dəqiq elm sahələrinin öyrənilməsində texniki qurğula- nn
əvəzsiz əhəmiyyəti hamıya məlumdur. Suyun, istənilən qida məhsullarının
tərkibinin normaya uyğunluğu texniki qurğularla müəyyən edilir.
Həkim xəstəni müayinə edərkən ilk növbədə texniki qurğulara əl atır.
Xəstənin hərarətini teiTnometrlə, təzyiqini təzyiq ölçənlə, ürək fəaliyyətini
kardioqram aparatı ilə yoxlayır. Məhz bundan sonra xəstəlik mərəzi düzgün
təyin edilir.
Südün yağlılıq dərəcəsi ariometi'lə müəyyən edilir, istənilən detalın
yararlı olması, hava proqnozunun verilməsi texniki qurğulann köməyi ilə
həyata keçirilir.
Təqdim edilən kitabçada bu baxımdan bir sıra texniki qurğularla
oxucuları tanış etməyi nəzərdə tutuıuq. Bu baxımdan kitabçada ref-
raktometr, optik dalğaötürən, polyarizə olunmuş şüaların tətbiqləri, istilik və
lüministent lampaları, elektrik-optik çevricilər, ikonoskop, spektral təhlil,
istilik günəş qurğuları infraqınuızı və ultrabənövşəyi şüaların tətbiqləri
fotoelektrik fotometrii, eksponometr, günəş batareyaları, lüksometr,
izotoplar metallurgiyada, izotoplar kənd təsərrüfatında, izotoplar tibbdə və
təbabətdə, lazerlər və bir sıra başqa qurğulardan bəhs edilmişdir.
Fikrimizcə bu texniki qurğuların öyrənilməsi oxucuda maraq yaradar.
Texnikaya marağın artması cəmiyyətin inkişafına həlledici müsbət təsir
göstərə bilər.
Texniki qurğuların sayı çox olduğundan biz ancaq az bir nümunələr
haqqında məlumat vemıəyə cəhd göstərdik. İrad və təklifləri bildirəcək
oxuculara qabaqcadan təşəkkürümüzü bildiririk.
258
SEÇILMIŞ TEXNİKA NÜMUNƏLƏRİNİN
MƏZMUNU HƏNDƏSİ OPTİKA
L Refraktometr.
Optik cihazlar içərisində pyf — 451 markalı refraktometr özünün
keyfiyyətinə və nəfısliyinə görə əsas yerlərdən birini tutur. Bu cihazın işləmə
prinsipini sınmanın limit bucağını tapmaq yolu ilə şəffaf mayelərin smdımıa
əmsalını ölçməyə əsaslanır. O, maddələrin təmizliyini və tərkibini, məhlulun
konsentrasiyasmı təyin etmək işində məsələn, təbabət və farmakologiyada,
kimya, neft emalı, yeyinti sənayesi müəssəbrində və s. tətbiq olunur.
Cihazın parametrləri belədir; uzunluğu — 385 mm, kütləsi — 1,5 kq,
ölçmə dəqiqliyi — ±2-10“\ fokus məsafəsi obyektivdə — 240 mm, okulyarda
— 33,6 mm, baxış bomsunun böyültməsi — IPJ. (çəkili.)
Şəkil L
2. Süd analizatoru (AM — 3).
İki mühit sərhəddində işığın sınması xassəsinə əsaslanan bu cihaz da
geniş tətbiqə malikdir. Cihaz südü təhlil etmək üçün tətbiq olıman mürəkkəb
və çox vaxt alan texnoloji prosesi az vaxt (23 dəqiqə) içərisində icra edir.
Eyni zamanda, onun təhlil etməsi üçün az miqdarda süd kifayətdir.
3. Optik dalğaötürən.
İnteqral optikada böyük rol oynayan cihazlardan biri planar dalğ-
259
aötürəndir. Bu qurğu dielektrik osas (1) üzərində çəkilmiş dielek-
trik pərdədən ibarətdir (işəkU 2). Pərdənin smdımıa əmsalı 77, əsa-
sın sındırma əmsalı 7;,-dən və mühitin (3) smdımıa əmsalı 773-dən
böyükdür. Düşən şüalar pərdənin kənarlarından tam qayıdaraq
onun boyunca ziqzaqvari yayılır. Qayıdan dalğaların interfc-
rensiyası nəticəsində pərdənin eninə durğun, onun boyunca isə qa-
çan dalğalar yaranır. Bunlara dalğaötürən deyilir. Verilmiş dalğa
uzunluğuna bir neçə dalğaötürən uyğun gəlir və onlardan hər biri
durğun dalğaların düyün nöqtələrinin sayı {m) və ^ — düşmə bucağı ilə xarakterizə olunur {m = 0,1,2,...).
S. /• 'i Z ̂ Z X V T~\ i,-'.,. V/ 3
Şakil 2.
(p — bucağı şəkildə göstərilmişdir (şəkil 3). Pərdə nazik olduqda
mümkün m - lərin toplusunun imkanı da az olur. Pərdənin qalınlığını
kiçiltsək, o zaman onun hər hansı qiymətində düyünlərin sayı 77? = 0 olar.
Bu biimodalı dalğaötürənə təvafüq edir. Pərdənin sonrakı nazikləşmələri ( ı\
olduqda) işıq pərdədə verilmiş dalğa uzunluğu ilə yayıla bilmir.
r / X / ~ \ 7 i
Şəki/ 3.
Xassələri dəyişməyən optik dalğaötürənlər passiv (fəaliyyətsiz)
adlanırlar. Onlar işıq siqnallarını az itki ilə göndərmək üçün tətbiq
olunur. Hazırda müxtəlif passiv dalğaötürənlərin hazırlanması tex-
260
nologiyası üzərində işləyirlər. Bununla belə, fəaliyyət göstərən — aktiv
dalğaötürənlər daha çox praktiki əhəmiyyət kəsb edir. Onların hazırlandığı
maddələrin sındınna əmsalını istədiyimiz kimi dəyişmək üçün işıq
dalğalannin istiqamətini dəyişən xarici faktorlann təsirindən istifadə edilir.
Lazer şüalarını nazikpərdəli dalğaötürən üzərinə fokuslamaqla, onların
dalğaötürənin daxilinə yeritmək olar. Lakin burada raikron- dan bir neçə dəfə
kiçik dəqiqliklə nişanlama tələb olunduğundan bu qeyri-münasibdir. Ona
görə də şüalanmanı dalğaötürənlərin yan tərəflərindən daxil etmək və ya
buraxmaq üsulları üzərində işləyirlər. Daha çox intişar tapmış prizma
metodudur. Bu metod işıq dalğalarının rezonans tunnel sızma qaydasına
əsaslanmışdır. Şəkildə təsvir olunduğu kimi, işıq dalğalan prizmadan (4)
sızaraq, sındırma əmsalı kiçik olan maddənin yarığından (3) keçib
dalğaötürənə (2) daxil olur. İşıq tam qayıtmanın limit bucağından böyük
bucaq altında pərdə alınır və lövhə (3) üzərinə düşür, rezonans sızma yolu ilə
dalğaötürənə keçir (şəkil 4).
Lazer şüalarının dalğaötürənə daxil edilməsinin ikinci üsulu ondan
ibarətdir ki, dalğaötürənin üzərinə difraksiya qəfəsi geydirilir və lazer şüası
ona tərəf istiqamətləndirilir, (şəkil 5).
Şəkil 5.
Bunlarla yanaşı daha başqa üsullarla tətbiq olunur.
261
4. Getılşbucaqlı va panoram ohyektivbr.
Obyektiv qıımıanın qarşısında duran mürəkkəb problemlərdən biri
dəyişən optik xarakteristikaya, xüsusi halda dəyişən fokus məsafəsinə malik
güclü işıqlı, genişbucaqlı obyektiv hazırlamaqdır. Bu növ obyektivlər kütləvi
və peşəkar kinomatoqrafıyada, fotoqrafıy- ada, televiziyada təbiq olunmağa
başlamışdır. Müxtəlif uzunluqlu dalğalar və müxtəlif qəbuledicilər üçün
istifadə edilə bilən yüksək keyfiyyətli linzaya və güzgüyə malik
obyektivlərin yaradılması çox əhəmiyyətli, texniki aktual məsələbrdəndir.
Son zamanlar görüş bucağı 180°-yə yaxın olan geniş bucaqh obyektivlər
və üfüq üzrə görünüş sahəsi 360° olan panoram obyektivləri geniş
yayılmışdır. Onlar elmi məqsədlər üçün, idman və reklam materiallarının,
mənzərələrin, arxitektura tikintilərinin, texniki obyektlərin, həmçinin böyük
fəza sahələrinin çəkilməsində tətbiq olunur.
Genişbucaqlı obyektivlər müxtəlif qunıluşlarda ohır. Onlardan biri
«balıq gözü» adlanır. Bu obyektiv 9-12 hissədən ibaratdir. Qabaq tərəfdəki
2-3 hissə mənfi mensk foiTnasmda hazırlanır və obyektə tərəf istiqamətlənir;
onlar geniş baxış bucağını təmin edir. Yəni böyük bucaq altında gələn şüa
dəstəsini tutur və obyektiv üzərinə istiqamətləndirir. Sonrakı hissələr adi
obyektivi təşkil edir və omm daxilində diafraqma, bəzi hallarda həm də işıq
süzgəcləri yerləşir. Bununla belə, bu növ obyektiv yığcam olduğu kimi, həm
də mürəkkəb quruluşlu və böyük kütləli olur. Onlardan əsasən 4 x 36 mm
kadr çəkə bilən fotoaparatlarda istifadə edirlər.
Genişbucaqlı obyektivlərin bir növü də güzgü linzalı obyektivlərdir
(i'^kil 6).
Bu obyektiv 3 hissədən: ön tərəfdə qoyulmuş (çökük), güzgü linzah
hissədən (1 - 4), arxada müsbət (qabarıq) linzalı hissədən (5) və əlavə linza
sistemindən (6) ibarətdir.
Arxadakı hissə (5) «sferoqon» növ obyektiv vəzifəsini ifa edir. Birinci
hissənin birinci çökük güzgü (1), ikinci çökük güzgü (2) və iki yastı güzgü (3
və 4) təşkil edir; bu güzgülər sistemi optik şüşələrin möhkəm birləşməsindən
düzəldilmiş blokdan ibarət olub, giriş (7) və çıxış (8) səthləri sferik
fonnadadır. Qurğunun ayıa-ayn hissələrinin vəzifəsi belədir: 1 və 3 güzgüləri
fəzanın xəyalını hündürlüyü üfüqlə 55° bucaq təşkil edən halqa şəklində, 2 və
4 güzgüləri isə həmin xəyalı 55° dən 80° yədək hündürlüyə alır. Görüş
dairəsinin mərkəzi hissəsini linzalar sistemi (6) və mensk linza təşkil edir.
5. Fotoaparat haqqında (əlavə material)
Optik cihazlar aibsinə daxil olan fotoaparat haqqında elementar şəkildə
verilən məlumat, fotoqrafıyanın əsasında duran mühüm prosesləri tam ifadə
etmir. Bımu nəzərə alaraq bir çox əsas məsələlərin öyrənilməsi təbii olaraq
qarşıda durur.
Təsvirin fotoqrafık üsulda qeydə aimması bir metod kimi 1839- cu ildə
Daqer və İyenson tərəfindən ixtira edilmişdir.
Fotoqrafık yolla təsvirin lentə köçüriilməsi aşağıdakı ardıcıllıqla yerinə
yetirilir.
Hollogen gümüş ki'istalları işığın təsiri altında tədriclə metal gümüş
dənəciklərinə çevrilir. Bu proses çox ləng gedir; ona görə də kristalın gümüş
dənəcikləri halına tamamilə çevrilməsi üçün uzun müddət tələb olunur.
Fotoçəkmə zamam obyektivin qısamüddətli açılması ilə düşən işıq
şüalan kristalın çox cüzi hissəsini gümüş dənəciklərinə çevirir. Ona görə də
fotolövhə üzərində alınmış təsvir gizli (görünməz) olur. Laboratoriya
şəraitində aparılan aşkarlama prosesi həmin «gizli» təsviri görünən edir.
Obyektiv və onun vəzifəsi haqqındakı məlumata əlavə olaraq
fotoaparatın obyektivi 7 linzadan təşkil olunduğu məlumdur. Çox- linzalı
obyektivin üstün cəhəti ondan ibarətdir ki, bir linza ilə də xəyal almaq
mümkündür, lakin bu halda alınan xəyal nöqsanlı olur. Məsələn, kənarda
kölgə alınır, xəyal aydın olmur. Ona görə də baş
263
verəcək nöqsanları aradan qaldınnaq üçün obyektiv çoxlinzalı qurulur. Hər
bir obyektivin çərçivəsi üzərində rəqəmbr olur. Məsələn, 1;3; 5, F = 557/7
yazılmışsa, birinci rəqəm obyektivin işıq müddətini, ikinci rəqəm isə baş
fokus məsafəsini bildirir. Obyektivin fokus məsafəsi böyük olarsa, aparatda
böyük məsafədə yerləşən obyektin təsviri böyük ölçüdə almar.
İşıq müddəti böytik olduqda şəküçəkmə müddətinin kiçik olmasına xələl
gətirməz. 1:3,5 nisbətində sağ tərəf diaffaqma deşiyi diametrinin obyektivin
fokus məsafəsindən neçə dəfə kiçik olduğunu göstərir. Nisbəti 1/3,5 şəkildə
yazsaq, aydın görərik ki, kiçik olduqda kəsrin qiyməti böyük olur, yəni
böyültmə çoxalır. Deməli, diafiaqma deşiyi kiçik olduqda kəskinliyin
dərinliyi böyüyür. Bunu şəkildən göıuıək olar (şəkil 7).
Diafraqmanm əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, diafraqmanm köməyi ilə
müxtəlif kəskinliklər əldə edilir, bu isə müxtəlif məsafələrdə olan cismlərin
şəklini çəkməyə imkan verir.
II. Poyarizə olunmuş şfialarm tətbiqləri
İşığın poliyarizasiyası barədə fizika kursu dərsliklərində xeyli material
verilmişdir. İşığın poliyarizasiyasmdan bir sıra texniki sa
264
hələrdə geniş istifadə edilir. Onların bəziləri ilə tanış olmağı lazım bildik.
1. Qoşa polyarizator.
Şüa dəstəsinin intensivliyini tənzim etmək üçün dəyişən dia- ffaqmadan
və başqa vasitələrdən istifadə edilir. Qoşa xətti polyarizator isə bütün başqa
vasitələrdən, hətta dəyişən diaffaqmadan daha çox üstünlüyə malikdir. Belə
ki, qoşa xətti polyarizatorlar şüalan çox böyük intervalda (100.000 dəfə)
müntəzəm olaraq dəyişməyə imkan verir.
2. Polyarizl^ edilmiş işıq şüalarının bloklanması,
Polyarizə edilmiş işıq şüalarının bloklamasınm nəqliyyatda, zavod və
başqa istehsalatda böyük əhəmiyyəti vardır. Məsələn, operator iş yerində
duraraq eyni zamanda osilloqrafm ekranı və hər hansı cədvəli, qrafiki və ya
şəkli görməli olduğundan, onun işçi yerində bu növ bloklayıcı işıq cihazlan
qoyulur. Cədvəli işıqlandıran lampanın işığı osilloqrafm ekranına düşərək,
ekranda göstərilən təsvirin kəskinliyini azaldır. İşıq mənbəyini və ekranı
bir-birinə perpendikulyar qoyulmuş polyaroidlə təchiz etməklə bunun
qarşısını almaq olar.
Polyarizatordan məmulatın toplandığı yerlərdə onlann keyfiyyətini
yoxlamaq lazım gəldikdə iş görməni yaxşılaşdırmaq istədikdə də istifadə
olunur.
3. Fotoelastik metodla tdlılil.
Polyarizə olunmuş şüalardan istifadənin ən yaxşı nümunələrindən biri və
mühümü fotoelastik metodla təhlildir. Bu üsul bərk cismin o xassəsinə
əsaslanır ki, izotrop cism xarici mexaniki təsirlərin altında anizotrop cismə
çevrilir.
Bir tərəfə sıxılma və ya dartılma zamanı deformasiyanın istiqaməti optik
ox rolunu oynayır. Əmələ gələn anizotropiya biroxlu kristala uyğun gəlir.
Bu qayda ilə məmulatda baş verən deformasiyanı polyarizasiya üsulu ilə
təyin edirlər. Məmulatı üzvi şüşədən hazırlanmış və vintli pres altmda
yerləşdirilmiş rele polyaroidlər arasına qoyulur. Vint burularaq relsi
deformasiya etdirir. Kəsişən polyaroidlərin köməyi
265
ilə deformasiya olunmuş modeldə gərginliyin paylanması ekranda nümayiş
etdirilir. Bu üsul inşaat işlərində, maşın və mexanizmlər konstruksiya
olunduqda, materiallann müqaviməti öyrənildikdə geniş tətbiq olunur.
Məsələn, konstmksiya zamanı yoxlanılan məmulatın modeli şəffaf
materialdan hazırlanır, sonra onlann optik anizotropluğu yoxlamlaraq ən
böyük mexaniki gərginliyə malik olan yeri öyrənilir.
III, istilik və lyuminesent lampalar.
Fizikada lyuminesensiyalanan maddələr haqqında məlumat verilir.
Bununla əlaqədar mühüm bir fiziki xassə barəsində də məlumata ehtiyac
vardır. Lyuminesensiya hadisəsinin əldə edilməsi üçün təkcə təmiz kristal və
ya mayedən deyil, həm də başqa maddədən, aşqar vurulmuş kristal və ya
mayedən istifadə olunur. Aşqar maddənin atomları məhz lyuminesensiya
edir.
Bütün qazlar seyrokləşdirilmiş halda lyuminesensiya xassəsinə malik
olub, görünən və ultrabənövşəyi oblastda xarakterik şüalanma spektrləri
verir Təmiz mayelərdə qonşu hissəciklərin qarşılıqlı təsiri nəticəsində
şüalanma çətinliklə qarşılaşır. Bir çox duzların məhlullan spektrin görünən
hissəsində yaxşı lyuminesensiya edir. Benzol, naftalin və s. kimi üzvi
birləşmələrin bir çoxunun məhlullan güclü lyuminesensiyaya malik olur.
1. Gündüzişıqh lampalar.
Lyuminesensiya hadisəsindən gündüzişıqh lampaların hazırlanmasında
müvəffəqiyyətlə istifadə olunur. Gündüzişıqh lampalara lyuminesensiya
lampaları da deyilir. Bu lampa iç divarının səthinə lyuminefor maddədən
nazik təbəqə çəkilmiş şüşə borudan (1) ibarətdir (şəkil 8). Lyuminefor maddə
əksərən sinkin, maqneziumun, silisium və stronsiumun kükürdlü
birləşmələrdən hazırlanır. Borunun içərisindən hava sorularaq «boş» fəza
civə buxarı və arqonla doldurulur. Borunun uclanna spiral tor şəklində məftil
bərkidilir və bu elektrodlar şəbəkədən elektrik enerjisi alır.
266
Şəkildə 3; — starterin elektrodları, 5 — kondensator, 6 — dros- sel, 7 —
starterdir.
Lyuminesensiya lampaları işıqlanan zaman onun temperaturu 50°C-dən
yuxarı olmur. Bu lampalar zaman keçdikcə həyat üçün çox mühüm olan süni
işıq mənbəyinə çevrilir. Onların buraxdığı spektr gündüz işığının spektrlərinə
çox yaxındır. Onlardan istifadə közəmıə lampalarına nisbətən enerjiyə daha
çox qənaət etməyə imkan verir.
Lyuminesensiya lampalarından hazırda auditoriyaları, fabrik və
zavodları, vokzal, metro, küçə və meydançaları işıqlandımıaq məqsədi ib
istifadə edirlər. Bu lampalar gözə müsbət fizioloji təsir göstərir. Bu
lampalardan kino teatrların, mağazaların və müxtəlif müəssisələrin
reklamlarında da istifadə olunur. Bu məqsədlə lampanın bonısuna müxtəlif
təsirsiz qazlardan birini doldururlar və nəticədə müxtəlif rəngli işıqlanmalar
əldə edilir. Məsələn, qımıızı işıq əldə etmək istədikdə boruya neon, göy işıqı
almaq üçün — ar- qon, san işıq almaq üçün — helium və s. doldumrlar.
Lyuminesensiya lampalarından poliqrafiyada, xüsusilə rəngli şəkil əldə
etmək üçün geniş istifadə olunur.
Lyuminesensiya lampaları müxtəlif olur. Məsələn, gündüzişıqlı lampalar
(GL), soyuq ağ işıq lampalan (SAL), ağ işıqı lampaları (Aİ), istilik ağ işıq
lampaları (İAL). Həmin lampaların elektrik və işıq xarakteristikasını təsvir
edən cədvəldə göstərilmişdir.
267
Lampam gücü (vt)
Carəyan
(a)
Gərginlik (v) Lampaların işıq seli lampada şə kə (iə
GL SAL Aİ İAL
15 0,30 58 127 490 490 560 500
20 0.35 60 127 700 700 800 700
30 0,32 108 220 1460 1160 1400 1250
40 0,41 108 220 1700 1700 1920 1780
80 0,82 108 220 - - 3340 -
2. Elektron - optik çeviricibr.
Lyııminesensiya xassəsi elektron — optik çeviricilərdə geniş tətbiq
olunur. Elektron - optik çeviricinin iş prinsipləri ilə tanış olaq.
Tutaq ki, elektron optik çeviricinin qarşısında obyekt qoyulmuşdur.
İnfraqırmızı şüalarda onu işıqlandırsaq, obyektivin (2) köməyi ılə onun
xəyalı (4) işığa həssas katod (3) üzərində alınar. 9).
Şəkil 9.
İnfraqımrızı şüaların təsiri altında katodun səthindən qonan elek- ti'onlar
tətbiq olunan elektrodlar (5) tərəfindən fokusa gətirilən elektrik sahəsinin
təsiri altında sürətlənərək lyuminesent ekran üzərinə düşür və onu
həyəcanlandırır. Nəticədə ekran üzərində goril- nən təsvir alınır (6).
Elektron optik çeviricilərdən qaranlıq gecədə görmək üçün işlədilən
cihazlarda istifadə edirlər. Məsələn, belə cihaz tankda qurularaq qaranlıqda
nişanlanmanı asanlaşdırır. Belə ki, nişancı çeviricinin köməyi ilə ekranında
obyektin aydın şəklini görür.
268
3. Ikonoskop
Lyıırainesensiyanm tətbiq sahələrindən biri də xəyalların məsa-
fəyə verilməsini təmin edən ikonoskopun yaranmasıdır.
İkonoskop televiziya qurğusunda əsas hissələrdən biri olub, siq-
nalların göndərilməsini təmin edir. İkonoskopun ilk konstnıksiyası
1930-cu ildə sovet alimi S.İ.Katayev tərəfindən təklif olunmuşdur.
İkonoskopun vəzifəsi şəkli göndəriləcək obyektin optik təsvirini
elektrik siqnallarına çevirməkdən ibarətdir. Onun prinsipial quru-
luşu və qoşulma sxemi 10-cu şəkildə göstərilmişdir.
Xüsusi fomıada şüşədən hazırlanmış ikonoskopun boğaz hissəsinin
başlanğıcında elektron projektoru (1) olur. Projektorun elektron şüası
ikonoskopun genişlənən hissəsində qoyulmuş sluda lövhə (4) üzərinə düşür.
Həmin lövhənin projektora baxan tərəfi kiçik gümüş zəiTƏİəri ilə
öıtülmüşdür.
Hər bir zən'ənin səthi seziumla suvanır və miniatür fotoelemen- tin
katodıınu təşkil edir. Sluda lövhə üzərində, bir birindən izolə edilmiş bu cür
katodların sayı on milyona çatır. Onlar birlikdə iko- nos ionunun
fotomazaikini (3) əmələ gətirirlər. Sluda lövhənin aı^xa tərəfi metal lövhə (5)
ilə örtülür. Buna siqnal lövhəsi deyilir. Hər bir gümüş zən'əciyi siqnal
lövhəsinə nisbətən mikroskopik kondensatoru xatırladır.
Şəkli göndəriləcək təsvir fotoobyektiv vasitəsilə mozaikin səthinə
proyeksiyalanır. Bu zaman bəzi fotokatodlara çox, bəzilərinə isə az işıq
düşür. İşığın təsiri nəticəsində fotokatodların səthindən
269
elektronlar qopur ki, bunlar da kollektor adlanan ikinci anod (6) tərəfindən
cəzb olunur..
Şiddətli işıqlanmış fotokatodlarda çoxlu elektronlar ayrılır və onların
siqnal lövhəsi ilə əmələ gətirdiyi miniatür tutumlarda çox elektrik yükü
toplanmış olur. Zəif işıqlandırılmış fotokatodlardan isə az elektron aynlır və
onların əmələ gətirdikləri miniatür tutumlarda az elektıik yükü toplanır.
Beləliklə, hər bir gümüş zəiTəsi siqnal lövhəsinə nisbətən müsbət elektriklə
yüklənir. Nəticədə optik təsvir fotomazaikin səthində elektrik təsvirinə
çevrilir. Bu təsviri məsafəyə göndərmək vəzifəsini proyektorun elektron
şüası yerinə yetirir.
Elektron şüası meyletdirici sistemə verilən gərginliyin təsiri nəticəsində
fotomozaikin solundan sağma, üfüqi istiqamətdə xətt boyu səti' boyu həmkət
edir. Şüa mozaikin sağ tərəfinə çatdıqda o, ani olaraq sol tərəfə, növbəti sətr
boyu hərəkət edir, lakin bir qədər aşağı düşür. Elektron şüası bütün sətrlərin
boyunca hərəkət edərək mozaikin aşağı sağ küncündən ani olaraq yuxan sol
küncünə qayıdır və yenidən sətrlər boyunca hərəkəti davam etdirir.
Üfüqi meyletdirici gərginlik açılış blokunda hasil olur. Hər dəfə elektron
şüası fotomozaikin ZƏITƏSİ üzərinə düşdükdə /^/-müqavimətinin dövrəsi
qapanır və həmin dövrədən ardıcıl cərəyan impuls- ları yaranır. Hər bir
cərəyan impulsunun qiyməti fotomozaikin uyğun elementinin işıqhğmdan
asılıdır. Beləliklə, cərəyan impulsları /(/'-müqavimətində gərginlik
impulsları yaradır ki, buradan da həmin impulslar gücləndiriciyə verilir.
İkonoskopun çatışmayan cəhəti omm az həssas olmasıdır. Belə ki,
kifayət qiymətdə cərəyan impulsu almaq, şəkli göndəriləcək obyektin güclü
işıqlandmiması şəraitində mümkündür. Bu şəraiti isə ancaq xüsusi
studiyalarda yaratmaq olur. Təbii işıqhğı olan yerlərdən, məsələn,
stadionlardan, idman meydançalarından, televiziya verlişləri zamanı daha
həssas göndərici elektron şüa borularından (superikonoskop, superortikon,
vidiokon) istifadə olunur.
4. Lyuminesent təhlil.
Lyuminesent təhlil xammala, əldə olunan məhsulun təmizliyinə nəzarət
etmək və kimyəvi reaksiyanın gedişini izləmək kimi iş
270
lərdə tətbiq olunur. Lyuminesent təhlildən xüsusilə yüksək keyfiyyətli
material hasil edən sənayedə istifadə olunur. Onun vasitəsi ilə maddənin
tərkibində milyonda bir hissəsini təşkil edən aşqann varlığı müəyyən edilir.
Bu üsuldan istifadə edildikdə məsələn, birləşmənin 10"^ q misin, 10“* q
qurğuşunun olduğunu müəyyən etmək münıkündür. Bu, lyuminesent təhlilin
çox dəqiq üsul olduğunu bir daha sübut edir. Lyuminesent təhlildən istifadə
edərək uran birləşməsindən uranın necə ayırdıqlanna baxaq. Əvvəlcə
birləşməni havada yüksək temperatura qədər közərdirlər və bu halda onu
müxtəlif üzvi aşqarlar- dan təmizləyirlər. Sonra onu kükürd və ya azot
turşusunda həll edirlər. Bu zaman tərkibində başqa elementlərin də duzu olan
nitrat turşusunun duzu və ya azot turşusunun duzu əldə edilir. Bu məhlulun
bir damçısmı bor turşusu ilə qanşdıraraq platin məftildən hazırlanmış
halqanın üstünə qoyub alov üzərində közərdirlər. Nəticədə uran duzu ilə
rənglənmiş mirvari dənəsi almır. Mirvari dənəsi civə buxarını buraxdığı
qısadalğalı ultrabənövşəyi şüalann işığında parıltılı lyuminesensiya verir.
Həmin mii'vari dənəsinin parlaqlığını təbii mii'varinin parlaqlığına aid
cədvəllə müqayisə yolu ilə əldə edilən mirvarinin tərkibindəki uranın miqdarı
təyin edilir.
IV. İşığın dispersiyası. Spektral təhlil.
1. Spektral təhlil
Müasir optik spektroskopiya 3 müstəqil bölməni əhatə edir:
1. atom spektroskopiyası;
2. bərk cismin spektroskopiyası;
3. tətbiqi spektroskopiya — spektral təhlil.
Maddənin kimyəvi tərkibini və fiziki halını onlann buraxdığı və ya
udduğu spektrlərə göra öyrənmək metoduna spektral təhlil deyilir.
Atom energetik səviyyələrin müəyyən yığını olduğundan, onun
özünəməxsus xətti spektri vardır. Spektrin quruluşunu bilərək atomun
energetik səviyyəsi haqqında hökm sürmək olar. Beləliklə, spektrin nönvünə
(görünən olub olmadığına) görə maddənin tərkibindəki bu və ya başqa
elementin aşqan olduğu, ulduzlar atmosferinin tərkibini və s. təyin edirlər.
271
Spektral təhlil metallurgiya sənayesində geniş tətbiq olunmaqla kimyəvi
analizi sıxışdırmaqdadır. Hazırda metallurgiya sənayesində analitik prosesin
80 %-dən çoxu spektral üsulda, qalan hissəsi isə kimyəvi üsulda icra edilir.
Spektral təhlilin özü də iki istiqamətdə tətbiq olunur:
a) kəmiyyət cəhətdən təhlil;
b) keyfiyyət cəhətdən təhlil.
Kəmiyyət xarakterli spektral təhlil.
Bu təhlil üsulunun əsasını spektral xətlərin intensivliyi ilə nümunədəki
elementlərin konsentrasiyası arasındakı asılılıq təşkil edir. Nümunədəki
elementlərin konsentrasiyası artdıqda onun spekti' xətlərinin intensivliyi də
konsentrasiya ilə mütənasib olaraq müəyyən hüdudadək artır. Kəmiyyətcə
təhlil zamanı nümunənin spektrini almaq, onun tərkibində təhlil olunan
elementlərin xətlərini təhlil etmək, həmin xətlərin intensivliyini ölçmək və
həmin məlumlara əsasən nümunədəki elementlərin konsentrasiyasmı təyin
etmək mümkündür.
İzah edilməlidir ki, kəmiyyətcə spektral təhlil spektr xətlərinin mütləq
intensivliyinə deyil, nisbi intensivliyinə əsaslanır. Təqdim olunan
nümunənin spektrində elə iki xətt seçilir ki, onlardan biri təyin etdiyimiz
elementin xətti, o biri isə, müqayisə edilən xətt olsun. Müqayisə üçün seçilən
xətt kimi nümunənin tərkibində olan təxminən sabit konsentrasiyaya malik
və sabit intensivlikli xətti olan elementin xəttini götümıək olar. Bundan
sonra intensivliyin konsentrasiyasından asılılığına aid qrafıkdən istifadə
edənək intensivliyi qeyd edirlər. Konsentrasiyanın, sonra isə intensivliyin
loqo- rifimasmı hesablayırlar. (§əkil 11)
Şəkil 11.
212
Keyfiyyət xarakterli spektral təhlil.
Təhlili keyfiyyət cəhətdən apardıqda ya nümunənin tam təhlili verilməli
və ya nümunənin tərkibində müəyyən elementin varlığı aşkara çıxanlmalıdır.
Hər iki halda əsas məsələ nümunənin spektrini almaqdır. Bunun üçün xüsusi
seçilmiş işıq mənbələrində (qövs və ya qığılcımdan), təqdim olunan
maddənin atomlarının işıqlanması yolu ilə onlar həyacanlandırılır. Əldə
edilən şüalanmalar spektral cihazlar vasitəsilə tərkib hissələrinə aynlır və
spektıiərə ya baxır və ya onların fotoşəkil çəkilir. Xüsusi atlas və ya
spektroskopik cədvəlin köməyi ilə spektrin bu və ya başqa xəttinin hansı
elementə aid olduğunu təyin edirlər. Tam atlas müxtəlif elementlərin
100.000-dək xəttini özündə cəmləndinr.
Nümunə üçün əsas elementi dəmir olan polad nümunənin keyfiyyət
tərkibinin necə təhlil olunmasına baxaq. Əvvəlcə yoxlanılan nümunə ilə
dəmir elektrod arasında qövs və ya qığılcımlandırılır və alınan elektrik
fotoşəklini çıxarırlar. Sonra iki dəmir elektrod arasında əmələ gələn spektrin
də fotoşəklini həmin fotolövhə üzərində alırlar. Lövhə üzərindəki şəkli təhlil
edərək təmiz dəmirin spektrləri ilə müqayisə yolu ilə nümunənin verdiyi
spektrin nədən ibanət olduğu müəyyənləşdirilir. Hər iki spektr spektrlər
xəttinin atlası üzərində müqayisə edilərək, yeni əmələ gələn xətlərin dalğa
uzunluğu təyin olunur və beləliklə cədvələ əsasən həmin xətlərin hansı
elementə aid olduğu müəyyənləşdirilir.
Udma spektrləri.
Udma spektrlərinin təbiəti onlardan istilik günəş qurğuları, su qızdırıcı
sistemin və s. kimi qurğuların hazırlanmasında istifadə edirlər. Onlardan ikisi
ilə tanış olaq.
istilik günəş qurğuları.
Bildiyimiz kimi, cisimlər günəş şüalarını udaraq qızır; həmin «artıq»
enerjini geri qaytarmaq üçün cism özündən istilik şüalandı- rır. Günəş enerjisi
qəbuledicisinin sadə nüsxəsi (yastı günəş kollektoru) bu prinsip əsasında
qurulmuşdur. O, nazik lövhədən ibarət olub, istilik izolyasiyası üzərində
yerləşir. Lövhə böyük udma qabi- lİ3^ətinə malik materialdan hazırlanır.
Onların qızması, temperatur tarazlığı yarananadək baş verir. Temperatur
tarazlığı 70°C-dir.
273
Yastı kollektorun təkmilləşmiş növü selektiv şüalandıncı adlanır və
üzəri cilalanmış metal lövhədən ibarət olub, səthinə nikel oksidi və ya mis
çəkilir. Bundan tarazlandıncı temperatur 154°C olur. Bunun çatışmayan
cəhəti tez-tez götürməsidir. Az müddət işdədikdən sonra onun effektivliyi
kəskin surətdə azalır. Daha müasir selektiv şüadan qurğu şüşə və ya plastik
kütlədən əlavə örtüyü olan qurğudur. Belə örtük günəş şüalarını özündən
yaxşı buraxır və aparatı tozlanmadan qoruyur. Bunlarda temperatur tarazlığı
194°C olur.
Kifayət dərəcədə yüksək temperatur (1500°C) əldə etmək üçün
konsentiator adlanan qurğudan istifadə olunur. Belə qurğuda günəş şüalan
güzgü və ya linzanın köməyi ilə fokusa gətirilərək uducu hissə üzərinə
istiqamətləndirilir.
Məktəb, fabrik, xəstəxana, yaşayış evlərini qızdırmaq məqsədilə
işlədilən bəzi istilik günəş qızdırıcı sistemləri qumluşu ilə tanış olaq.
1. Təbii su dövranı ilə işləyən su qızdırıcı sistemi.
Su sistemin daxili səthi ilə axarkən günəş eneıjisi onu qızdırır. (şəki! 12).
Rezeı-vuarm yuxan hissəsindən (2) isti su götürürlər, aşağı hissəsindən isə
soyuq su daxil olur. Rezervuar istilik ak- kumlyatoru rolunu oynayır.
dir.
2. Günəş qızdırıcı sistemin iş prinsipi 13-cii şəkildə göstərilmiş-
r. Həmin qurğu 102 sahəsi olan evi qızdınnaq imkanına malik-
274
dir. Havanı qızdıran hissə (1), həm də yaşayış sahəsi rolunu oynamaqla damın
cənub tərəfində yerləşir.
Binanın cənub tərafındə fasad boyu qış aranjereyası (sahəsi 50 )
tikilmişdir və ikiqat şüşə izolyasiya ilə öıtülmüşdür; şimal divarına yaxın isə
sahəsi 36 olan eyvanı vardır. Qış vaxtı binanı qızdınnaq üçün 10 ədəd istilik
akkumiyatoru fəaliyyət göstərir (hər birinin həcmi 1 dir). Hava aranjereyadan
(2) havaqızdırıcı kameraya (1) daxil olur və orada günəşin istisindən qızır. Bu
zaman temperatur kəskin surətdə yüksəlir. Soıura qaynar hava istilik ak-
kumlyatoruna (4) göndərilir. Orada öz istiliyini daş döşəməyə verir və gizli
kanalla (5) aranjereyaya daxil olur. Gecə həmin kanal bağlanır, bina daş
döşəli akkumiyatorla qızır. Yayda sistem soyutma işinə xidmət edir.
Şəkil 13
3. Raket texnikasında istifadə (danan qarğa Hə tanış alac/.
Raket mühərriki SVİT adlanan istilik mənbəyi necə işləyir?
Sxemdə (şəkil 14) göstərildiyi kimi, işci cisim hesab olunan maye
hidrogen bakda (1) günəş radiasiyası hesabma qızır və qaynayır. Sonra (2)
kram və (3) tənzimləyicisi vasitəsi ilə buxar gene- ratoRina (4) daxil olaraq
orada onun sonrakı qızdırılması bütün iş müddətində üzü günəşə tərəf
istiqamətləndirilən parabolik konst- ruktorun köməyi ilə icra olunur. İşçi
maddə (6) borusu vasitəsi ilə kosmosa üfürülür ki, o, reaktiv dartı qüvvəsi
yaradır. Mühənik işləmədikdə rezervuar (bak) əksetdirici ekran (7) vasitəsi
ilə ekran- laşdırıhr.
275
Konsentrator kimi ilə güzgülü əksetdiricidən istifadə məqsədəuyğundur.
Qəbuledicilər həcmi və səthi fomralarda ola bilərlər.
V. İnfraqırmızı və ultrabənövşəyi şüalar
1. Infraqırmızı şüaların tətbiqhri
Sənayedə infiaqınmzı şüalardan geniş istifadə edirlər. Onlardan bəziləri
ilə tanış olaq.
1) Sürətli təyyarə və raketlərdə mühüm bir məsələni xarici səthin
aerodinamik qızmasmm bütövlükdə aparata necə təsir etdiyini bilməyin
olduqca böyük əhəmiyyəti vardır (səth 1300-1400°C-dək qızır). Birtərəfli
qızma konstruksiyasının təhlükəli fomıada əyilməsinə səbəb olar, belə ki,
xarici səthin söykəndiyi detallar əyilər və mühərrik işləməkdən qalar. Bu
hadisənin qarşısını almaq üçün əvvəlcə önu müşahidə etmək tələb olunur.
Bu məqsədlə nəzarət şəraitində (kamerası da) infraqırmızı şüalar verən
qızdırıcı lampalardan ibarət istilik ölçən sistem quraşdırırlar. Həmin
lampalar qızan səthin yaxınlığında qoyulur və onlar aerodinamik qızma
effektini yaradır.
İnfraqıiTnızı texnikadan təyyarə və raketlərdə işlədilən yanacağın
parçalanma reaksiyasım öyrənməkdə, neft sənayesində tərkibi tədqiq
etməkdə və s. istifadə olunur. İnfraqımuzı şüaların köməyi ilə təkcə kimyəvi
mürəkkəb tərkib təhlil edilmir. Həm də avtomatik olaraq həmin tərkibi təşkil
edən komponentlər təyin olunur.
276
2) Bildiyimiz kimi, sonayedə məmulatın qumdulması mühüm məsələdir.
Bu sahədə tətbiq olunan üsullardan biri qaynar hava şırnağı ilə
qumtmadır.
Lakin infraqıiTmzı şüalardan istifadə bütün başqa üsullardan üstündür.
Qaynar hava ilə əşyanı qunıtduqda əvvəlcə rəngin üst qatı quruyur; ona görə
də qurumuş səth rəngin tərkibindəki həlle- dicinin buxarlanmasma mane
olur.
İnfraqınnızı şüaların istilik təsirindən saxsı məmulatın, parçaların, dəri
məmulatın, toxumların (dənli bitkilərin), partlayıcı maddələrin, lak və emalın
qurudulmasmda istifadə olunur.
Qızdırma və quıutma zamam infraqınnızı şüa mənbəyi kimi xüsusi
közəmıə elektrik lampasından istifadə edirlər. Bu lampanın daxilində onun
yan divarına çəkilmiş nazik gümüş (və ya alüminium) təbəqə reflektor
vəzifəsini görür (^əkil 15).
İnfraqınnızı şüalar məmulatın daxilinə dərin nüfuz edir və ona görə də
həlledicinin rəngin tərkibindən asanlıqla çıxmasına kömək edir. Eyni
zamanda qurumanın davam müddətini bir neçə dəfə azaldır. Bu üsulun bir
ço.x sənaye sahələrində tətbiqi iqtisadi cəhətdən çoxlu qənaətə səbəb olur.
3) İnfraqırmızı şüalardan hərbi texnikada müvəffəqiyyətlə istifadə
olunur.
İlk dəfə ikinci dünya müharibəsi zamanı infraqırmızı pellenqa- siyadan
dəniz obyektlərinin və təyyarələrin tapılmasında istifadə olunmuşdur. Bu
metodun əsasında o dayanır ki, temperatunı mütləq
277
sıfırdan yuxarı olan bütün cismlər özündən inffaqırmızı şüalar buraxırlar.
Ona görə də hərbi obyektlərin bir çoxu (xüsusilə istilik mühəiTİkli
obyektlər) güclü infraqınnızı şüa mənbəyidir. Bu xassə də məhz infraqınnızı
pellenqasiyanın əsasını təşkil edir; inffaqır- mızı pellenqasiya radiolokasiya
ilə müqayisədə üstünlük təşkil edir. Məsələn, infraqınnızı pellenqasiya
vasitəsilə təyyarənin iki moto- nınu bir birindən seçmək (ayınnaq) olur.
Halbuki bu, radiolo- kasiyanm imkanından kənar haldır.
İnfraqınnızı şüaların köməyi ilə atmosferin dərin qatlarından və qaranlıq
gecədə asanlıqla obyektin fotoşəklini çıxannaq olur. İnfra- qımnzı şüalann
zəif fotokimyəvi təsirə malik olduğunu nəzərə alaraq spektrin yaxın
oblastında (X - 1,2 mkm) infraqınnızı şüalara həssas olan fotolövhə və
fotoplyonkadan istifadə edirlər.
İnfraqınnızı şüalardan istifadə metodu kənd təsərrüfatında da böyük
müvəffəqiyyət qazanmışdır. Bu üsulla yer qabığının qidah- hğı öyrənilir.
Torpağın üst qabığından nümunə götürülərak infra- qımnzı şüaların vasitəsi
ilə təhlil olunur və həm torpaqda, həm də bitkilərdə hansı mineralların
çatışmadığı müəyyənləşdirilir ki, bu da aqrotexnikada böyük əhəmiyyət
kəsb edir. Bununla bərabər in- fraqımnzı spektrometrin köməyi ilə torpağın
tərkibindəki kimyəvi maddələr aşkara çıxarılır.
6) Təcriibələr göstənnişdir ki, infraqınnızı şüalardan quşçuluqda və
heyvandarlıqda istifadədə yaxşı nəticə verir. Məsələn, infraqır- nnzı şüalarla
işıqlandırılan cücələr öz çəkisini sürətlə artırır və onlarda xəstəliyə həssaslıq
azalır. Su və şüşə kimi maddələr infraqır- nnzı şüaları udur, daş duz və
ebonit isə onları buraxır.
Bunlarla əlaqədar «İnfraqınnızı şüaların tətbiqi» adlı diafılmi nümayiş
etdinnək daha faydalı olar.
7) İnfraqınnızı şüalar fotoelektrik təsirə malikdir. Bu xassəsini nümayiş
etdirmək üçün OC-zll və ya O C - A 4 tip fotomüqavimətindən istifadə
edirlər. Fotomüqavimətin alçaqtezlikli gücləndirici dövrəsinə birləşdirilmə
sxemi şəkildə göriindüyü kimidir (şəkil 16).
278
Burada cərəyan mənbəyi olaraq cib fonarı batareyasından istifadə
olunur. Qurğu fonar taxtası üzərində montaj edilir və təcrübə zamanı həmin
taxta ştativə bərkidilir. Fotomüqavimətdən 3-4 m kənarda, onun qarşısında
qızmış lehimləyici (elektrik plitəsi, şüa sobası və ya başqa qızmış cism)
qoyurlar. İnfraqımıızı şüalar foto- müqavimətin üzərinə düşdükdə onun
keçiriciliyi kəskin artır. Foto- müqavimətin qarşısına üzərində yarıq açılmış
disk qoyub, onu mərkəzdənqaçma maşını ilə fırlatsaq, fotomüqavimotin
üzərinə fesilə ilə düşən işıq şüalanmmm təsiri dinamikin göndərdiyi səs
siqnallarını yaradır. Diskin fırlanma sürətinin artması (azalması) ilə səsin
tonu dəyişir. Fotomüqavimətə doğru yayılan şüaların qarşısına müxtəlif
güzgülər məsələn, nazik kağız vərəqi, siyuda, plastik kütlə və s. yerləşdirsək,
bu və ya başqa maddənin infraqımıızı şüaları nə dərəcədə udduğunu və ya
buraxdığını asanlıqla gömıək olar. Bununla əlaqədar olaraq yer
atomosferində infraqımıızı şüaların udulma mexanizmi ilə tanış olumq.
İnfraqımıızı şüalardan avtomat bloklama və siqnalvermə işində də
istifadə olunur.
a) Görünməyən infraqımıızı şüalanmanın görünən hala çevrilməsi
elektron optik çeviricilər vasitəsi ilə həyata keçirilir. Bu çevi- rici sezilim
oksidindənə stəkan şəklində hazırlanmış vakuum foto- elementdən ibarətdir
(^əkil 17). İnfraqımıızı şüalarda görünməyən cismin xəyalı yarı şəffaf katod
üzərində alınır. İnfraqımıızı şüalann təsiri olduqda fotokatodun müxtəlif
hissələrindən onlann şüalan- dıraıa intensivliyindən asılı olaraq müxtəlif
sayda elektıonlar çıxar. Anod vəzifəsini şüşə üzərində çəkilmiş lyuminefor
səth görür.
279
Yüksəkgorginlikli elektrik sahəsinin təsiri altında elektronlar böyük
sürət alır və lyııminefora dəyərək onu işıqlandırır. Katodun müxtəlif
nöqtələrindən çıxan elektronların miqdanndan asılı olaraq lyııminefor
təbəqənin işıqlanma parlaqlığı da müxtəlif olar. Beb- liklə, obyektin katod
üzərində göriinməyən xəyalı anod üzərinə köçürülür və görünən olur.
9) Elektron — optik çevirici qaranlıq gecədə və dumanlı havada
müşahidə
apannaq işində geniş tətbiq olunur. Katodla anod arasında güclü elektrik
sahəsi
yaratmaqla təsvirin parlaq işıqlanmasma nail olurlar. Bu elektron optik
çeviricilərdən kosmik aparatların, planetlərin, infraqırmızı şüaları buraxan
ulduz topalarının fokusunu almaq üçün istifadə edilməsinə imkan verir. İndi
kosmik fəzada işləmək üçün infraqır- mızı şüaları qəbul edən daha həssas
aparatların inşası üzərində geniş tədqiqat işləri aparılır.
10) İnfraqırmızı şüalardan teplovizorda istifadə olunur. Teplovi- zor
xəstəliyin diaqnozunu dəqiq təyin edən cihazdır. Cihazın yaradılmasında
mühəndislər və həkimlər birgə fəaliyyət göstəmıişdir. Teplovizorun işləmə
prinsipi infraqırmızı şüalanmanın elektrik siqnallarına çevrilməsidir. O,
damarların xəstəliyini, şişi, nekrozu və başqa xəstəlikləri aşkara çıxarmağa
imkan verir. Teplovizorun köməyi ilə həkim bir sıra istilik kartoqramı əldə
edir ki, onların əsasında xəstəliyin tam xarakteristikası öyrənilir.
280
II. Ultrabənövşəyi şüaların tətbiqi.
1) İşıqla ovlama.
Entomoloqlar öyrənmişlər ki, həşəratların bir çoxu ultrabənövşəyi
şüalara həssas olurlar. Bu hadisə ilə əlaqədar olaraq Molda- viya EA-mn
fizika institutu özüyeriyən «İşıqlı ovçu» adlı qurğu düzəltmişlər. Bu
qurğunun köməyi ilə bitkilər zərərverici həşəratlardan qonmurlar. Cihazın
quruluşu çox sadədir; lyuminesent lampasına aid işıq «maqnitli» metal torla
əhatə olunur. Həmin tordan cərəyan buraxılır və lampa ultrabənövşəyi şüalar
buraxır. Həmin şüaya tərəf gələn həşəratlar tora dəyərək ölür. Ultrabənövşəyi
şüa mənbəbri cihazın korpusunda yerləşir və həşəratlan özünə cəlb etmək
üçün açıq mavi rəngdə şüalar buraxaraq «göz vunır». Çoxlu sayda ona tərəf
uçub gələn həşəratlar cihaza toxunan kimi məhv olur.
2) Ultrabənövşəyi şüalardan defektoskopiyada, təbabətdə və biologiyada
geniş istifadə olunur.
Metalın səthində olan çox kiçik çatı adi şəraitdə aşkara çıxarmaq çətin
olur. Bu halda cism flyüoresensiyaedici maddə içərisinə salınaraq yuyulur.
Bu zaman flyüoresensiyaedici maddə cism yuyulduqdan sonra çat olan
hissədə yapşıb qalır.
Cismin səthi ultrabənövşəyi şüalarla işıqlandırıldıqda həmin çatlar
aydınca görünür.
Lyuminesensiyaedici məhlul 2:1 nisbətində ağ neftlə mineral yağların
(avioyağ, avtol) qarışığından hazırlanır. Məhlul tənəkə banka içərisinə
tökülərək 50-60°C temperaturadək qızdmiır. Müayinə olunan cismi məhlul
içərisində bir neçə dəqiqə saxladıqdan sonra çıxarılaraq su və ya 35°C
temperaturda 5 %-li soda məhlulunda yuyurlar. Sonra qaynar buxarla cism
soyudularaq üzərinə toz səpilir və işıqlandmlaraq çatlar müəyyən edilir,
3. Urabənövşəyi şüalar biologiyada və təbabətdə müxtəlif məqsədlər
üçün tətbiq olunur. Sağlam və xəstə toxumalar müxtəlif rənglərlə
işıqlandınlır. Qısa ultrabənövşəyi dalğalar (Ä — 254 mmk) bakteriyaları
öldürmək qabiliyyətinə malik olduğundan, onlardan binaları dezinfeksiya
etmək, əşyaları, qab-qaşığı, suyu, südü və s. sterilizə etməkdə istifadə edirlər.
Dalğa uzunluğu 380-315 mmk-dək olan ultrabənövşəyi şüalar
281
orqanizmi möhkəmləndirmək xassəsinə malikdir. Daha qısa dalğalı
şüadanmalar (315-250 mmk) dəridə xarakterik qızartı (yanma) əmələ gətirir.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, ultrabənövşəyi şüalar gözün xarici
örtüyündə soyuqlama (vosiolenis) xəstəliyi (konyunktivit) əmələ gətirir.
Ona görə də ultrabənövşəyi şüalar mənbəyi ilə işləyərkən, məsələn elektrik
qaynağı apararkən, yaxud elektiik qövsü ilə, civə — kvars lampası ilə
müşahidə, yaxud təcrübə apararkən qoruyucu gözlük geyinirlər.
VI. Fotoeffekt hadisəsinin tətbiqləri. 1. Fotoelektrik fotometri.
Dünya sərgilərində nümayiş etdirilən bu cihaz kürə şəklində olub, bərk
cisimlərdən işığın qayıtma və buraxma əmsalını təyin etmək üçündür. O,
sənayenin müxtəlif sahələrində hazır məhsullara nəzarət etmək və çeşidlərə
ayınnaqda tətbiq olunur. Məsələn, onun köməyi ilə işığın qayıtmasına
əsaslanaraq kağızın rəngini və növünü, çini materilın keyfiyyətini təyin
edirlər, kimya, tibbi və yeyinti sənayesində tozvari məhsullara nəzarət edilir,
rəng və parçalar rənginə görə müqayisə olunur və s.
Cihaz ikişüalı olub, iki cüt fotoelementə malikdir. Onun ölçən hissəsində
istənilən istiqamətdə və istənilən təbiətdə şüanın işıq- lığını ölçən cihaz
yerləşir. Cihazın dəstinə 13 ədəd işıq süzgəci daxüdir ki, bunların köməyi ilə
spektrin müxtəlif intervalmda ölçmə aparıla bilir.
2. Mikrofotometr
Bu cihazın vasitəsi ilə fotolövhə və ya fotoplyonka üzərində aparılan
spektroqram və elektrorentgenoqram emusiyasının pozulma sıxlığını qeydə
alırlar. Onun işləmə prinsipinin əsasını tədqiq olunan obyektdən keçən işıq
seli ilə etolon hesab edilən qolun işıq selinin müqayisəsi təşkil edir.
Cihazdan metallurgiyada, foto və kino sənayesində istifadə edirlər. Həmin
cihaz da sərgilərdə nümayiş etdirilmişdir.
282
3. Eksponometr
Fotoqraflann istifadə etdikləri eksponometrdə əsas hissələrdən biri
fotoelement və onunla kontakt əlaqədə olan həssas milliam- penneti'dir.
Fotoşəkil çəkilərkən fotoelementin üzü şəkili çəkiləcək obyektə tərəf
döndərilir. Günün vaxtından, havanın buludlu olub olmamasından və başqa
şərtlərdən asılı olaraq obyektin işıqlanması dəyişir. Buna uyğun olaraq
eksponometrdəki milliampemıetrin göstəricisi, yəni fotoelementin hasil
etdiyi fotocərəyanm şiddəti dəyişir. Eksponometr işıqlanmada baş verən çox
kiçik dəyişikliyi qeydə ala bilir.
4. Günəş batareyaları
Günəş batareyaları ventil fotoelementini iş prinsipi ilə əlaqədar
olduğundan, belə fotoelementin əsasını təşkil edən daxili fotoeffekt hadissinə
nəzər yetimıək kifayətdir.
Orta məktəbin fizika dərsliyində xarici və daxili fotoeffekt hadisəsinin
adı çəkilir, lakin daxili fotoeffekt keçiricilərin elektrik xassələri ilə əlaqədar
olduğundan, onun üstündən səthi keçirilir. Qeyd etməliyik ki,
yarımkeçiricilərin elektrik xassələrinə həsr olunan hadisə daxili fotoeffekt
hadisəsinin mexanizmi açılmamışdır. Belə bir nəzəri məlumatın şagirdlər
üçün zəruri olduğunu nəzərə alaraq fizika müəllimi ona aid materialı
öyrənməli və şagirdlərə çatdırmalıdır.
Ventil fotoelement şüa enerjisini, heç bir aralıq mərhələ keçirmədən bir
başa elektrik enerjisinə çevirən cihazdır. Əlbətdə, istənilən enerji növünün
başqa enerji növünə bilavasitə çevrilməsi onun aralıq mərhələsi keçərək
başqa enerji növünə çevrilməsindən qat- qat əlverişlidir.
Hələ 30 cu illərdə akademik A.F.İoffe fıziklərin qarşısında günəş
eneıjisini elektrik enerjisinə çevirən yeni növ ventil fotoelementin gələcək
üçün böyük tətbiq sahəsinə malik olacağım da qəti inamla söyləmişdir.
Böyük alimin ideyası uzun müddət eksperimentdən keçirilmiş və nəhayət
belə fotoelement yaradılmışdır. SSRİ ilə yanaşı Fransada da günəş enerjisini
elektrik enerjisinə çevirən fotoelektiik cihazlar ixtira edilmişdir. Professor
V.A.Bau- manm konstıaıktəsi ilə tikilən günəş elektrik stansiyası dünyada ən
283
güclü stansiyadır.
Yarımkeçirici günəş batareyalan mibctəlif növ fotoelementlərdən
hazırlanır. Hazırda mövcud fotoelementlərdən faydalı iş əmsallanna görə ən
yaxşılan silisium fotoelementləridir. Bu fotoelementlər cərəyan çox tələb
olunan zaman ardıcıl, gərginlik tələb olunan zaman isə paralel birləşdirilərək
günəş batareyası əldə edilir.
18-ci şəkildə silisiumdan hazırlanmış günəş batareyası təsvir
olunmuşdur. Bu batareya 39 fotoelementdən ibarətdir. Hazırda silisium
günəş batareyaları, öz üzərinə düşən günəş enerjisinin 10- 15%-ni elektrik
enerjisinə çevirir. Bu batareyalar yer səthinin hər kvadrat metrinə düşən
günəş enerjisindən 120 vatt/san qədər elektrik enerjisi hasil edir.
432 ədəd silisium fotoelementdən ibarət günəş batareyası telefon
stansiyasını cərəyanla təmin etmək, həm də gecə şəraitində və buludlu
günlərdə istifadə olunmaq üçün stansiyanı işıqla təmin edəcək
akkumiyatorlar batareyasını doldurmağa kifayət edər.
Binaların üstünü fotoelementlə örtmək və günəş enerjisi hesabına onun
hasil etdiyi elektrik enerjisindən evləri işıqlandımraq fikri günəş
batareyalarının inkişaf perspektivinə daxil olan məsələlərdir.
Günəş batareyalarından hazırda planetlərarası uçuşlarda, kosmik
gəmilərdə bir enerji mənbəyi kimi istifadə olunur.
284
5. Elektrofotoqrafiyanın prinsipi
Daxili fotoeffekt hadisəsinin müvəffəqiyyətli tətbiqlərindən biri də yeni
üsulla fotoçəkmədir. Elektrofotoqrafıya adlanan bu üsul adi fotoçəkməyə
nisbətən bir çox üstünlüklərə malikdir. Məhz buna gönədir ki, hazırda bu üsul
daha geniş yayılmışdır.
Elektrofotoqrafiyanın müxtəlif variantları mövcuddur. Onlardan biri ilə
tanış olaq.
Alüminium lövhənin bir üzünə yüksək omik müqavimətə malik işığa
həssas olan hər hansı yarımkeçirici maddədən (məsələn, sink oksidi — ZnO)
nazik təbəqə çəkilir. Həmin lövhə xüsusi metal kaset içərisinə qoyulduqdan
sonra kağızın yanmkeçirici maddə çəkilən üzü obyektivə tərəf olmaq şərtilə,
kaset fotoaparata geydirilir. Bu zaman kaset açıq olur. Kağızın səthindən
təxminən 1 sm aralı nazik məftillərlə hörülmüş qapalı çərçivə vardır. Həmin
məftillərə yüksək gərginlikli sabit cərəyan mənbəyinin mənfi qütbü
birləşdirilir. Mənbəyin müsbət qütbü isə kasetlə əlaqələndirilir. Yüksək
gərginlik dövrəsi qapandıqda nazik məftillərin ətrafında qığılcımh elektrik
boşalması baş verir. Bunun nəticəsində məftil çərçivəni əhatə edən hava
ionlaşır, orada mənfi yüklü ionlar yaranır. Kaset müsbət yüklü olduğundan o,
havanın mənfi yüklü ionlanm özünə çəkir; həmin ionlar kağız vərəq üzərində
bərabər paylanaraq onun səthini mənfi yükləndirir. Kağızın səthi kifayət
qədər yükləndikdən sonra 3aiksək gərginlik dövrəsi açılır. Bundan sonra adi
fotoaparatda olduğu kimi, obyektiv şəkli çəkiləcək cismə doğru yönəldilir və
cismin proyeksiyası çox qısa müddətdə kağız vərəq üzərindəki yanmkeçirici
təbəqəyə köçürülür.
İşığa həssas yanmkeçirici təbəqə üzərinə obyektivdən düşən işıq onun
hər yerini eyni dərəcədə işıqlandırmır; onun bəzi yerləri çox, bəzi yerləri isə
az işıqlanır. Buna uyğun olaraq yanmkeçirici təbəqənin güclü işıqlanmış
yerlərinin elektrik keçiriciliyi xeyli artır. Nəticədə kağızın fızərində müxtəlif
sıxlıqlı elektrik yüklərindən ibarət olan «elektrik» əksi (neqativ) alınır.
Həmin əksi aşkarlamaq üçün fotoelementin içərisindəki rezervuarda az
miqdarda olan nann döyülmüş asfaltla qanşdırılan dəmir tozu vardır.
Şəkil çəkildikdən sonra rezervuar açılır və yanmkeçirici təbəqə
285
nin səthi əvvəlcədən müsbət yüklənmiş tozla öıtülür. Kağızın səthində
elektrik yüklərinin hansı sıxlıqla paylanımışdırsa, toz da onun səthinə həmin
sıxlığda yapışır. Dəmir tozu kağızın üzərindən yüngülcə üfuıülür. Bu zaman
kağız üzərində cismin aydın əksi (pozitiv) alınır. Alınmış əksi bərkitmək
üçün kağız kasetdən çıxarılır və o, qızmış səth üzərinə qoylaraq yüngülcə
qızdırılır. Bu halda toz dənəcikləri əriyərək kağızın səthinə möhkəm yapışır.
Kağız soyuduqdan sonra şəkil hazır edilir, (kseroks da bu prinsipdə işləyir).
Elektrofotoqrafıya özünün bir sıra üstün cəhətləri ilə adi foto- çəkmədən
fərqlənir. Məsələn, elektıofotoqrafıyada obyektin şəklini tam çəkib hazır
etmək prosesinə cəmi 70-75 saniyə vaxt sərf olunmaqla, bu üsul heç bir
məhlulla işləməyi tələb etmir.
Bu üsulun böyük əhəmiyyət kəsb edən üstün cəhətlərindən də biri odur
ki, onu öyrənmək üçün nə xüsusi vərdiş, nə də xüsusi kurs tələb olunmur.
Qısamüddətli izahatdan sonra elektriklə fotoçək- məni öyrənmək
mümkündür.
6. Oksigenometr
Bir çox xəstəliklərin diaqnozunu düzgün təyin etmək üçün xəstənin
qarşısında oksigenin miqdarını təyin edirlər. Qanda oksigen çatışmazlığı
(anoksiya) insanın həyatı üçün təhlükəlidir. Cərrahi əməliyyat zamanı
anoksiya müşahidə olunduqda, qanda oksigenin miqdarını normaya
çatdırmaq üçün təcili tədbir görürlər. Belə xəstədən qan götümıək təhlükəli
və qoi'xuludur.
Qan götürmədən xəstənin qarnındakı oksigenin miqdarını təyin etmək
üçün yeni üsullardan istifadə edirlər. Bu üsullardan biri də
oksigenometriyadır. Oksigenometi'iya vasitəsi ilə qanın oksigenlə doyma
dərəcəsi öyrənilir. Bu vasitənin tətbiqi ilə «yazma» metoduna
«oksigenoqrafıya» deyilir.
286
X r ( a ı
o wo/.
Şəkili 9.
Qanın tərkibinin oksigenometriya üsulu ilə öyrənilməsində istifadə
olunan cihazda oksigenometrdə əsas hissələrdən biri fotoele- mentdir. 19-cu
şəkildə oksigenometrin qumluşunu təsvir edən sadə sxem verilmişdir.
Cihazın a-hissəsi kiçik işıqlandırma lampasından (1), işıq süzgəcindən (2) və
fotoelementdən (3) təşkil olunmuşdur. Onun b-hissəsində oksigenin
miqdanm qeydə alan qurğu vardır; həmin qurğu naqil vasitəsi ilə
fotoelementə birləşdirilmiş və onun bölgüləri faizlərlə dərəcələnmişdir. İşıq
süzgəcinin vəzifəsi ancaq müəyyən şüalan özündən buraxmaqdır.
Cihazın a-hissəsi, qanı müayinə ediləcək adamın qulaq əmiziy- inə
geydirilir və lampa yandınhr. Qulaq əmiziyindən və süzgəcindən keçən işıq
şüaları fotoelement üzərinə düşür; fotoelement həmin işıq şüalannı (işıq
enerjisini) elektrik enerjisinə — cənəyana çevirərək b-hissəsindəki ölçü
cihazına göndərilir. Cihazın işi elə tənzim edilir ki, qulaq əmiziyinin
damarlanndan axan qanda oksigenin miqdarı çox olduqda, qulaq əmiziyinin
toxumaları süzgəcdən keçən şüalann çoxunu özündən buraxır; bu halda
fotoelementin yaratdığı cərəyan da çox olur və ölçü cihazının əqrəbi 100 faizi
göstərən bölgünün olduğu tərəfə meyl edir.
Qanda oksigen çatışmazlığı olduqda cihazın əqrəbi «sıfır» bölgüsündən
azca kənara meyl edir. Oksigenometrin yaradılmasında sovet
mühəndislərindən Y.M.Krensin böyük xidməti olmuşdur.
VII. Radioaktiv izotopların tətbiqləri Təbiətdə elə elementlər vardır ki, onlann kimyəvi xassələri ey
287
ni, atom çəkiləri isə müxtəlif olmaqla Mendeleyev cədvəlində eyni yerdə
dururlar. Belə elementlər (maddələr) izotop adlanır. Məsələn, civənin
səkkiz izotopu, bromun 2 izotopu və s. vardır. İzotopla- nn varlığı ondan
əmələ gəlir ki, mürəkkəb elementlərin nüvəsində təkcə proton deyil, həm də
başqa növ hissəciklər neytronlar vardır. Onlar kütləsinə görə protonlara
bərabər olub, heç bir yük daşımır.
1946-cı ildə SSRİ-də ilk atom reaktoıunun işə salınması energetika
sahəsində böyk addım olmaqla qalmadı. O, həm də texnologiyada yeni
istiqamətin inkişafını müəyyən etdi izotoplardan xalq tə- səiTÜfatmın
müxtəlif sahələrində istifadəni müəyyənləşdirdi. Məsələn, 1948-ci ildə
reaktorlarda xalq təsəmifatında istifadə olunmaq üçün radioaktiv izotopların
istehsalına başlanmışdır. Hazırda radioaktiv izotoplar reaktorlarda və
siklotronlarda əldə edilir.
İzotoplardan xalq təsəiTÜfatımn müxtəlif sahələrində istifadə
olunur. Onlardan bəziləri ilə tanış olaq.
a) Sənayedə izotopların tətbiqi
1. İzotoplardan metallurgiyada istifadə
Bildiyimiz kimi, metallurgiya sənayesində əsas istiqamətlərdən biri
təmiz (qarışıqsız) və yüksək keyfijryətli metal əldə etməkdir. Metalın
tərkibində aşqar olduqda onun keyfiyyətinə mənfi təsir göstərir. Belə
aşqarlardan biri kükürddür; metalın tərkibində kükürd olduqda onun
keyfıj^ətini çox aşağı salır.
Radioaktiv izotop metodunun köməyi ilə kükürdü metalın tərkibinə necə
daxil olduğu və bu hadisə ilə mübarizənin yolu müəyyən edilmişdir. Qaz
kükürddən təmizləndikdən sonra ərimiş metalın keyfiyyəti kəskin surətdə
yüksəlmişdir.
Radioaktiv izotopların köməyi ilə metallurgiyada həll olunan
məsələlərdən biri də aşqar maddələrin poladın tərkibinə onun həcmi boyunca
tam yayılmasının maddənin müəyyənləşdirilməsi- dir. Vaxtın belə təyin
edilməsi yüksək keyfiyyətli polad əldə olunmasına imkan verir.
2. izotoplar yayılma üsulu ilə əldə olunan məmulatın qalınlığını təyin
etməyə imkan verir. Alimlər tərəfindən toxundumıa tətbiq etmədən
məmulatın qalınlığını ölçmək üsulu mürəkkəb tərkibli və qarbonlu poladın
qalınlığını 0,08-dən 0,8 mm dəqiqlikdə ölçməyə imkan verir.
288
Güclü ;K-şüalanma verən izotopların köməyi ilə qalın məmulatların
qalınlığını ölçmək mümkündür. Bu məqsədlə radioaktiv maddə olan kobalt
və ya sezidən istifadə olunur.
3. Maşın inşaatında müxtəlif metalların birləşmə yerlərində metalın
yeyilmə dərəcəsini aşkara çıxamraq əsas məsələdir. İndiyədək tətbiq olunan
metodlar böyük həcmli olub, həm də texnoloji prosesdə fasilə tələb edİr. Bir
neçə onilliklər müddətində bu problemin həlli üçün daha münasib metod
tapmaq üzərində çalışmışlar. Radioaktiv izotopların kəşfi bu məsələnin
həllində də güclü təsir göstərmişdir.
Tədqiq olunan məmulatın səthinə tərkibində radioaktiv izoton olan metal
çəksək, radioaktiv şüalanmanın miqdarına (dərəeəsinə) görə avadanlığın
fasiləsiz yeyilmə dərəcəsini təyin etmək olar. Bu üsul məsələn, daxili yanma
mühərrikinə daxil olan məmulatın birləşmə yerlərinə nəzarat etməkdə tətbiq
olunur. Avtomobil və traktorların inşaasmda porşen halqalarının müxtəlif iş
rejimlərində necə tez köhnəldiyini bilmək çox vacib məsələlərdəndir. Bu
hadisəni izah etmək üçün tərkibində radioaktiv izotop olan porşen halqasını
əhatə edən yağm radioaktivliyinin dərəcəsi müəyyənləşdirilir. Yağlamanm
radioaktivlik dərəcəsi yüksəlmişsə, deməli köhnəlmə prosesi də güclənir və
əksinə. Tomaçı, yonucu və deşici dəzgah- larda kəsən hissənin yeyilməsini də
bu yolla müayinə etmək olar.
Radioaktiv izotop metodunun mühüm üstünlüklərindən biri onun xarici
faktorlardan asılı olmamasıdır.
b) İzotoplardan kənd təsərrüfatında istifadə
İzotopların kənd təsərrüfatmdakı tətbiqlərindən bəziləri ilə tanış olaq:
1. İzotoplar bitkilərdə gedən bir çox prosesləri öyrənməyə imkan verir.
Halbuki, həmin prosesləri başqa üsullarla öyrənmək qeyri mümkündür.
Məsələn, əvvəllər elə güman edirdilər ki, fotosintez və bitkilərin bioloji
fəaliyyəti prosesində oksigenin ayrılması karbon turşusunun parçalanması
hesabma baş verir; izotopun tətbiqi ilə aparılan tədqiqatlardan aydan oldu ki,
oksigen şüanın təsiri altında suyun parçalanması hesabma ayrılır.
Nişanlanmış atom üsulu qida maddələrinin bitki daxilində hərəkətini
izləməyə və onlan öyran-
289
məyə imkan vermişdir.
2. İzotoplann tətbiq sahələrindən biri də dənli və kökü-meyvəli bitkilərin
radiasiya vasitəsi ilə işlənməsidir (emalıdır).
Radiasiya ilə şüalandınna dənli bitkilərdə zətərli toxumaları məhv edir,
şüalandmlan kartof və soğan isə adi qaydada olduğu kimi gec cücənnir;
onların cücənnə müddəti kiçilir. Radiasiya ilə şüalandınna nəticəsində
zərəi-verici həşəratların verəcəyi zərər aradan qaldırılır və nəticədə toxumun
puça çıxması son dərəcə azalır.
Bundan başqa, əkilməkdən əvvəl toxumların şüalandmiması məhsulun
tez yetişməsinə və məhsuldarlığın artmasına səbəb olur.
c) İzotoplann təbabətdə tətbiqi:
Təbabətdə bir sıra məsələnin həlli radioaktiv izotopun tətbiqi ilə həyata
keçirilir. Məsələn, ürək-damar sisteminin tədqiqi ilə əlaqədar qan dövranının
sürəti, damarlarda kəsafətin tədqiqi kimi məsələlərlə əlaqədar diaqnostika
metodlarının işlənməsində süni radio- aktivliyin, xüsusilə nişanlanmış
atomların tətbiqi böyük rol oynamışdır. İzotoplar olduqca sadə və xəstəlik
üçün təhlükəsiz olan yolla qan dövranının mexanizmi, kapilyarların
nüfuzluluğu, qınnızı qan kürəciklərinin (eritrositlərin) yaşama müddətinin
uzadılması və s. ilə əlaqədar bir sıra məsələnin həllinə imkan verir.
Onları nəzərdən keçirək.
1. Bəzi xəstəliklərin, xüsusilə ürək damar sisteminin müalicəsində
damarlardan axan qanın sürətinin pozulma dərəcəsini təyin etmək lazım
gəlir. Bunun üçün bir çox metod təklif edilmişdir. Onlardan heç biri
kifayətləndirici deyildir, çünki onların dəqiqliyi çox azdır. Yalnız
«nişanlanmış» atomu radioaktiv izotoplann tətbiqi həmin tədqiqatı
dəqiqləşdinriəyə imkan vemıişdir. Bu sahədə ən yaxşı maddə atom çəkisi 24
olan natrium izotopudur. Onun yarım- parçalanma müddəti 14 saat olub,
orqanizmdən tezliklə ifraz edilir, həm də orqanizm üçün zərorsizdir. Adətən,
onun köməyi ilə qanın axma sürəti yox, bədənin bir hissəsindən başqa
hissəsinə keçmə müddəti tədqiq olunur. Qanin ümumi axma sürətini təyin
etmək üçün bir qolun dirsək nahiyyəsindən o biri əlin bannaqlamıadək onun
axma vaxtını hesablayırlar. Ona görə də deyək ki, sağ qolun dirsək
bükümündə venaya kiçik miqdarda (0,2-0,3 ml) radioativ natrium məhlulu
vunılur, sol əlin barmaqlarının yaxınlığında isə həssas cihaz klinik radiometr
yerləşdirilir. Cihazın üzərində avto
290
mat olaraq teleqraf lentində: izotopun damara yeridilmə momenti və izotopun
sol ələ çatma momenti saniyələrlə qeyd olunur. Venaya vumlan izotop qanla
birlikdə ürək qulaqcığına, ondan isə ağ ciyərə daxil olur. Ağ ciyərdə
oksigenlə zənginləşən qan sol qulaqcığa, sonra sağ qarıncığa, oradan isə
aortaya və nəhayət sol ələ gəlib çatır. Sağlam adamda qanın bu yolu qət
etməsi üçün 12-13 saniyə tələb olunur. Fiziki iş gördükdə bu vaxt 10-11
saniyəyə enir. İkinci dərəcəli hipertonik xəstələrdə qanın sünəti azalır və
dediyimiz məsafəni 15,3 san, üçüncü dərəcəli hipertoniklərdə isə — 18,5 san.
gedir. Cihazın qeydinə əsasən göstərilən vaxta görə xəstəlik və qanın sürəti
haqqında hökm verilir.
Radioaktiv izotopların köməyi ilə kiçik məsafədə, məsələn, kiçik qan
dövranında keçən zamanı təyin etmək olur. Bunun üçün dirsək bükümündə
venaya radioaktiv natriy vurulur, ürək nahiyyə- sində isə üzərində deşiyi olan
qurğuşun örtükdə yerləşdirilmiş he- sablayıcı boru elə tutulur ki, borunun
həssas ucu ürəklə üst-üstə düşsün. Bu halda qanın tərkibində olan izotopun
buraxdığı şüalar düz boruya daxil olur. Sağlam adamda izotop qana daxil
edildikdən sonra ürəyin üzərində iki şüalanma dalğası alınır. Həmin dalğaları
qrafiki göstərsək, ikifazah əyri alarıq. Birinci dalğa radioaktiv natri- nin qanla
birlikdə sağ qulaqcığa, oradan da sağ qarıncığa daxil olmasına uyğun gəlir.
Şüalanmanın intensivliyinin sonrakı düşgüsü (azalması) izotopun ağ ciyərə
getməsinin nəticəsidir. Şüalanma intensivliyinin ikinci dəfə çoxalması
izotopun qanın ağ ciyərdən sol qulaqcığına və oradan sol qarıncığa keçmə
momentinə uyğun gəlir. Aktivliyin sonrakı süqutu qanın ürəkdən aortaya
keçməsini bildirir. Ürək boşluğunda və ya qan dövranının ağ ciyər dairəsində
qanın axmasını çətinləşdirən səbəbin olması ikifazah əyrinin xarakterini
dəyişir. Məsələn, sağ qulaqcıq, həmçinin sağ qarıncıq genişlənərək qarıncığın
yığılma qüvvəsinin aşağı düşməsilə həmin boşluqlarda qarın hərəkətinin
ləngiməsi nəticəsində birinci dalğada qabarıq daha çox əyri, düşmə isə
gərilmiş olur.
3. Radioaktiv izotopların köməyi ilə damar sisteminin bir sıra
xassələrini,
məsələn, damar divarlarının nüfuzluluğunun tədqiqini dəqiqləşdirmək və
əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdimıək mümkün olmuşdur. Məlum olduğu kimi,
qanın axdığı kapiliyarlar qanla toxmalar ara
291
sında maddələr mübadiləsinin baş verdiyi qan- damar sisteminə daxildir.
Qandan toxuma mayesinin tərkibinə toxumalann uzunmüddətli həyat
fəaliyyəti üçün zəmri olan oksigen və başqa müxtəlif maddələr keçir.
Toxuma qişasından isə xaricə itfaz edilmək üçün karbon qazı və işlənmiş
(istifadədən artıq qalmış) maddələr qana keçir. Bu mübadilə kapiliyarların
divarında baş verir; buna imkan verən kapilyar divarlarının nüfiızluluğudur.
Müxtəlif xəstəlik və dənnanlann təsiri ilə bu nüfuzluluq qabiliyyəti zəyifləyir
ki, nəticədə maddələr mübadiləsi pozulur.
Nüfuzluluğun pozulma səbəbini öyrənmək mühüm məsələlərdən bir
kimi, təbabət elmini maraqlandımuşdır. Son zamanlar böyük
müvəffəqiyyətlə tətbiq olunan metod radioaktiv izotop metodudur. Bu
metodun tətbiqində nəzərdə tutulur ki, damarların divarından hər iki
istiqamətdə nüfuzetmə qabiliyyəti eynidir.
4. Baldır əzələsinə iynə vasitəsilə tərkibində 0,85 % xörək duzu və 0,15
% radioaktiv natriy olan məhlul daxil edilir. Sonra iynənin vurulduğu yerin
üzərində saycağ borusunu yerləşdirib, hər 2,5-3 saniyədən bir y -şüalanma
qeydə alınır. Hesablamaların nəticəsi koordinat oxlarında öz əksini tapır;
absis oxunda zaman saniyələrlə, ordinat oxunda isə iynə vunılan hissədə
qalan radioaktiv na- trinin onun ilk miqdarına nisbətən faizlərlə miqdarı
göstərilir. Oxlardan çəkilən peıqıendikulyarlarm kəsişdiyi nöqtədən əyri
keçirilir və onun əyriliyinə əsasən qalıq qalan natrinin miqdarı
müəyyənləşdirilir. Bu imkan verir ki, natrinin toxumadan qana sorulmasınm
sürəti haqqında hökm sürülür. Beləliklə, nüfuzluluq təyin olunur.
5. Hazırda atom çəkisi 131 olan yod izotopundan diaqnostikada geniş
istifadə olunur. Bu metod qalxanvari vəzinin xəstələndiyini
(fəaliyyətsizləşdiyini) düzgün təyin etməyə imkan verir. Qalxanvari vəz
boyunun qabaq hissəsində xırtlağın aşağısında hər iki tərəfində yerləşir və iki
hissə bir-biri ilə boğaz vasitəsilə birləşir. Qalxanvari vəzin hasil etdiyi
maddə-hormon bilavasitə qana keçərək bədəndə ümumi maddələr
mübadiləsini, istilik mübadiləsini və qanla toxuma arasında su mübadiləsini
müəyyən səviyyədə saxlayır.
Qalxanvari vəzin funksiyasının yüksəlməsi və aşağı düşməsi onun
fəaliyyətinin pozulmasını göstərir. Bu vəzin fəaliyyətinin zə
292
ifləməsi (hipofunksiya) və yaxud yüksəlməsi (hiperfunksiya) eyni dərəcədə
pis nəticə verir. Birinci halda mərkəzi əsəb sisteminin pozulması, dərinin
quaıması, saçm tökülməsi və s. kimi hadisələr baş verir. İkinci halda zob
xəstəliyi özünü göstərir ki, bu da həyat üçün təhlükəlidir.
Göründüyü kimi, qalxanvari vəzin fəaliyyətinin pozulması forma və
məzmunca müxtəlif olur. Ona görə də başlanğıc mərhələdə bu pozulmanı
köhnə metodlarla məsələn, qazometrik üsulla təyin etmək mümkün olmur. Bu
üsuldan istifadə olunduqda tənəffüs prosesində udulan və buraxılan hava
təhlil olunur və ümumi mübadiləyə əsasən hökm verilir. Bu üsulun
dəqiqsizliyi işi çətinləşdirir.
Radioaktiv izotop metodu burada da həkimlərin köməyinə gəlir. Bu
məqsədlə atom çəkisi 131 olan yoddan istifadə olunur. Yod hansı yolla
bədənə daxil edilir edilsin, onun çox hissəsi qalxanvari vəz tərəfindən
mənimsənilir və orada hormon hasil edilərək oradan qana keçir. Beləliklə də
bədənin hər tərəfmə yayılır.
Qalxanvari vəz hipofunksiya zamanı az yod qəbul edir və ona görə də az
miqdarda hormon hasil edir. Nəticədə qan və sidiyin tərkibində yodun
miqdarı nomıadan çox, homıonun miqdarı isə nomradan az olur.
Hiperfunksiya olduqda isə əksinə olur.
Radioaktiv izotop metodu qalxanvari vəzin hər iki anormal fəaliyyətini
asanlıqla müəyyən etməyə imkan verir. Bu üsul bədənə daxü edilən yodun
qalxanvari vəz tərəfindən nə dərəcədə udulduğunu aşkara çıxarır.
293
iki mikroküri (2// c*) yodlu natriy 100 qr süd və ya şirin su ilə
qanşdınlaraq ya şprislə əzələyə vumlur, yaxud içmək yolu ilə bədənə daxil
edilir. Sonra «şun» qalxanvari vəzin yaxınlığında qoyularaq 2, 4, 6, 8, 12, 24,
48, 72 saat müddətində vəzidən buraxılan y şüaları qeydə alınır. Nətieə 20-ei
şəkildəki kimi koordinat oxlarında faizlə göstərilir.
Qalxanvari vəz nomıal fəaliyyətdə olduqda bədənə daxil edilən yod bir
gündən sonra tamamilə onun tərəfindən udulur. Hipoflın- ksiya vəziyyətində
həmin müddət uzanır — yod ikinci gün tam udulur. Hiperfunksiya olduqda
isə ilk mərhələdə yod 15-20 saatdan sonra, kəskinləşəndə isə 69 saatdan
sonra tamamilə udulur.
6. Atomun nüvəsi parçalanan zaman radioaktiv izotoplarda az da olsa,
şüalanma baş verir. Əgər vannada olan hidrogen sulfıd məhlulunun
tərkibində adi kükürd deyil, onun radioaktiv izotopu («nişanlanmış» kükürd)
vardırsa, belə vannaya girən adamın qanını, ağız suyunu və s. xüsusi
şüalandmna sayğacı ilə müayinə etsək «nişanlanmış» hidrogen sulfıdin (bu
qədər doza bir saniyədə 37000 atomun parçalanmasını təmin edir)
orqanizmin daxilinə nüfuz etməsi, hətta nə qədər maddə daxil olduğu
haqqında təsəvvür əldə etmək olar.
Əgər bu təcrübəni heyvanlar üzərində aparsaq, onu yoxlamaq üçün
vannadan sonra heyvanın dərisindən kəsmək və onu sayğac qarşısına qoyub
dəri altına nə qədər izotop daxil olduğunu təyin etməliyik. Bunun üçün dərisi
quruluş etibarı ilə insan dərisinə yaxın olan heyvandan istifadə edilməlidir.
Belə heyvan isə təxminən cavan donuzdur.
«Nişanlanmış» atomun köməyi ilə aparılan bu cür tədqiqatların
nəticəsində tamamilə müəyyən edilmişdir ki, mineral maddələrin (fosfor,
dəmir, müxtəlif duz və turşular) suda həllində çimmək adamın sağlam
dərisindən həmin minerallar nüfuz etmir.
Vannada hidrogen sulfıd, karbon qazı, azot qazı (qaz halında maddələr)
həll olunarsa, onlar müəyyən şəraitdə az da olsa dərinin altına nüfz edər.
Bəzi hallarda belə nüfuzetmə gözlənilməz olur.
7. Radioaktiv izotop metodlarından biri də udulan izotopun köməyi ilə
qalxanvari vəzin fotoşəklini çəkməkdir. Buna radioautqra- fıya deyirlər. Bu
metod belədir; radioaktiv yod qəbul edildikdən 24
294
saat sonra həssas fotoplyonka qara kağıza bükülərək qalxanvari vəz yrləşən
hissədə dərinin üzərinə qoyulur və 2 saat gözlənilir. Sonra neqativ adi qayda
üzrə aşkarlanır və onun üzərində alınan ləkələrin miqdarına görə udulan
yodun miqdan haqqında nəticə çıxanhr.
Yodun radioaktiv izotopu xərçəng xəstəliyinə qalxanvari vəzin cərrahi
əməliyyatla tamamilə çıxarılıb çıxarılmadığını və ya onu təsad verdiyi yeri
diqqətlə müayinə etməyə kömək edir. Hazırda yodun radioaktiv izotopunun
köməyi ilə beyində xərçəngin yerini düzgün təyin etmək olur.
Bu texniki tətbiq haqqında elektrofotoqrafıya ilə əlaqədar da danışmaq
olar:
8. Radioaktiv maddələr təkcə diaqnostika deyi, həm də müalicə işində
həkimlərin köməyinə gəlmişdir.
Anri Bokkerel radiaktiv maddə ilə təcrübə apamıaq məqsədilə Mariya
Küridən içərisində radi olan sınaq şüşəsini aldıqdan sonra ciletinin cibinə
qoymuş və bir az vaxt keçdikdən sonra həmin cibin olduğu tərəfdə dərinin
qızardığını görmüş, eyni zamanda orada ağrı olduğunu hiss etmişdir. Sonra
dərinin həmin hissəsində yara əmələ gəlmişdir ki, iki aya sağalda bilmişdir.
Bu hadisə təbabətdə mütəxəssisləri maraqlandınnış və çoxlu sayda
eksperiment aparılmışdır. Müəyyən edilmişdir ki, radioaktiv şüalanmaya ən
çox cavan toxumalar həssas olurlar. Çünki onların tərkibində su çoxdur. Belə
toxumaların toplusundan əmələ gələn bədxasiyyəti! şişlərin həmin şüalarla
parçalanması məsələsi ortaya atılmışdır. Bu metodun cərrahi əməliyyatla
birləşməsi bədxasiyyəti! şişin yeni əmələ gəldiyi vaxtlarda aradan
götürülməsi və müalicə olması üçün zəmin yaradır.
İlk dövrlərdə Ä şüalarına mənbəyi kimi radi və mezotoridən istifadə
olunurdu. Lakin həmin maddələr az tapıldığı və baha başa gəldiyi üçün onlan
ancaq bədxasiyyəti! şişlərin müalicəsində tətbiq edirlər. Digər tərəfdən, radi
və mezotori a,j3 və y şüalannin qan- şıq şəkildə buraxırlar. Həmin şüalann
süzgəcdən keçirib təkcə y şüa əldə ətmək üçün qızıl və platin işlədilməlidir.
Bu isə bir az da baha başa gəlir. Eyni zamanda süzülən şüalar də xalis (təmiz)
olmur. On- lann bir hissəsi yenə qarışıq olaraq tərkibdə qalır. Bircinsli
olmayan tərkibdəki həmin şüaların enerjisi miqdarca müxtəlif olduğu üçün
295
toxumanın bir qatı təsirsiz qalır, o biri (sağlam) toxuma isə zədələnir. Bu
çətinliyi aradan qaldıraraq üçün atom çəkisi 60 olan kobaltm ra- diaktiv
izotopdan istifadə etməyə başladılar. Kobaltm yarımparça- lanma müddəti 5,
3 ildir və çox asanlıqla həm də istənilən miqdarda əldə edilə bilir. Bu
izotopun buraxdığı şüalar demək olar ki, bircinsli olub, əsasən y şüalandır, az
miqdarda isə (3 şüalara rast gəlmək olar ki, onlan da nikel süzgəcdən
keçirarək təmizləyirlər.
y şüalardan istifadə edərək kobaltm şüalanm xəstənin müalicəsinə doğru
istiqamətləndirirlər (şəkil 21). Həmin cihazın RYT - 400 markahsı 15 sm
dərinlikdə olan şiş və zədələri müalicə üçün tətbiq edilir. Belə şişlər
ağciyərdə, yem borusunda, qadınların cinsi orqan- lannda və s. ola bilər.
Səthə yaxın yerdə əmələ gələn şişlər — xırtlaqda, çənə na- hiyyəsində
və s. olduqda isə RYT - 20 cihazı işlədilir. Kobaltm radioaktiv preparatı həb,
iynə və toz şəklində bədənə daxil edilə bilər.
ß şüalanma verən izotoplardan dəri və göz xəstəliklərinin müalicəsində
istifadə olunur. Məsələn, fosfor — 32 və stıonsiy — 90 belə izotoplardandır.
296
VIII. Lazerlərdən texnikada istifadə
Tarixi 1954-cü ildən başlayan kvant elektronikası kifayət qədər
çox yeni sahə olsa da, texnikanın və texnologiyanın müxtəlif sahə-
lərində özünə geniş tətbiq sahələri tapmışdır. Məsələn, o, rabitə
sistemində və məlumatın təhlilində, optik lokasiyada və s. müvəf-
fəqiyyətlə tətbiq olunur.
Kvant elektronikasının müasir texnikadakı mövqeyini, həmçinin
elm adamlarının bu məsələyə böyük marağını nəzərə alaraq hətta
orta məktəb dərsliyində də verilmiş məlumatı bir qədər dərinləş-
dirmək və genişləndirmək məsləhətdir. Bunu əsasən fakultətiv
məşğələlərdə həyata keçinnək daha faydalı olar.
Məlumdur ki, atomla əlaqəli olan elektıonun enerjisi, deməli
bütövlükdə atomun enerjisi ixtiyari deyil; həmin eneıji
EQ, Ey,E^,...,E^ kimi diskret qiymətlər ala bilər. Şigirdlər həmçi-
nin ixtiyari olaraq (sionton) enerji şüalandırma və udma prosesi ilə
də tanışdırlar.
Bununla belə, atom yüksək enerji səviyyəsindən alçaq eneıji sə-
viyyəsinə təkcə sponton deyil, tezliyi V 2 ^ = E ^ - E ^ I h olan elek-
tromaqnit dalğalarının təsiri altında da keçə bilər, yəni şüalana bi-
lər. Bu halda atomu həyəcanlandıran fotonla «ekiz» olan yeni fo-
tonlar yaranır. Hər iki fotonun — həm həyəcanlandıran, həm də
şüalanan fotonun tezliyi, fazası və polyarizasiyası eyni olub, eyni
istiqamətə yönəlirlər (şəkil 22).
Əgər eyni istiqamətə yönələn bu iki foton başqa iki atomu həy-
əcanlandırarsa, əlavə iki foton yaranar və 4 eyni foton eyni istiqa-
mətdə irəliləyərlər. Beləliklə, foton seli yaranar (şəkil 23). —..... hr'
h'hi
------------ ^
* -'’‘il
JiL
M
---- ̂ •
a 'h^ * - hy <■1 h>>
------ • ----- ri h'J
m h)/
-V /n/
Şəkil 22. Şəkil 23.
297
Eynşteyn hələ 1917-ci ildə atomun məcburi şüalanması haqqında fikir
söyləmişdir. Buna induksiyalanmış şüalanma da deyirlər. Bu şüalanmanın
xüsusiyyəti ondadır ki, belə şüalanma zamanı yaranan işıq dalğası atom
üzərinə düşən işıq dalğalanndan tezliyi, fazası və polyarizasiyası ilə heç
fərqlənmir.
Kvant nəzəriyyəsinin dili ilə desək, məcburi şüalanma atomun yüksək
enerji səviyyəsindən alçaq enerji səviyyəsinə keçməsidir, lakin bu keçid adi
şüalanmada olduğu kimi özbaşına deyil, xarici təsirin altında baş verir.
Məşhur sovet fiziki B.A.Fabrikant hələ 1940-cı ildə elektromaqnit
dalğalanm gücləndimıək üçün məcburi şüalanma hadisələrində istifadənin
mümkün olduğunu söyləmişdir. Bu ideya lazerlərin yaranmasına səbəb
olmuşdur. Buna işığın kvant generatorlan da deyirlər.
İşığın kvant generatorlarının (lazerlərin) hasil etdiyi işığın bir çox tətbiq
sahələri vardır. Onlardan bir neçəsi ilə tanış olaq.
Kvant generatorunda hasil olan şüaları fokus məsafəsi 1 sm olan linza ilə
diametri 0,01 sm (və sahəsi 0,001 kv'.sm.) olan sahəyə toplamaq olur.
Toplanan bu şüa enerjisinin sıxlığı 100-106 vt/sm" olar ki, bu sıxlıq günəş
işığından toplana bilən enerji sıxlığına nisbətən min dəfə böyükdür. Deməli
lazer şüalarından çox nazik şüa dəstəsi əldə etmək mümkündür; belə şüa
dəstəsi istənilən obyekti əritməyə, deşməyə qabildir. Məsələn, qrafıt blok bu
şüaların təsiri ilə 0,0005 saniyə əreində 8000° C-dok qızar.
İnduksiya şüalanmasından (lazer şüalanması) alınan işıq çox cüzi olaraq
səpələnir. Şüaların dəstədə bir-birindən aralanma bucağı çox kiçik olub,
kənar şüalar üçün 0,01°-yədək azaldıla bilər. Bu xassə 1 km məsafədə 20 sm
aralanma deməkdir. Bu şüalar aya göndərilərək onun səthində işıq ləkəsi
yaratmışdır.
Əlverişli modulyasiya sistemi əldə edilərsə, lazerin buraxdığı divarlarla
geniş həcmdə məlumat vemıək olar. Buna səbəb odur ki, işıq şüalarının
tezliyi çox böyükdür və görünən spektrin ən nazik zolağında 1 saniyədə
sonsuz sayda rəqslər yerləşir. Göndərilə biləcək məlumatın sayı 1 saniyədək!
rəqslərin sayı ilə mütənasib olduğu üçün və lazer məsələn, 100000 ml/s
tezlikli siqnalı verə bildiyindən, güman etmək olar ki, indi yer üzərində olan
bütün radio- rabitə kanallarının hamısı birlikdə ötürdüyü məlumatın
hamısını bir lazerlə göndərmək olar.
298
Lazerin şüalandırdığı dalğaların tezliyi çox sabit olduğundan, bu lazerdə
tezliyin etolonu yaradıla bilər. Bu etolonun sabitliyi 10-9- dan yuxan olar.
Lazerlə işləyən lokator hədəfin ölçülərini və o hədəfə qədər olan
məsafəni böyük dəqiqliklə təyin edə bilir. Hesablamalar göstərir ki, orta gücü
66 vt olan iki işıq dəstəsinin köməyi ilə iki kosmik gəmi arasındakı 160000
km məsafənin 105 m nisbi dəqiqliklə təyin etmək olar. Belə lokatonm aydan
1600 km məsafədə onun əti'afmda fırlanan kosmik gəminin sürətinin və
fırlanma istiqamətini 0,1% dəqiqliklə təyin edə bilməsi üçün generatorun
0,04 vt gücə malik olması kifayətdir.
Dovşanın göz tonında yaranan təbəqələşməni aradan qaldırmaq üçün
lazer tətbiq etməklə müvəffəqİ3ryətli təcrübə aparılmışlar. Dovşanın gözü
şüanı toplayan linza vəzifəsini görmüş və şüanı tora fokuslamışdır. İşıq
dəstəsi gözü zədələməmək üçün onun intensivliyi kifayət qədər kiçik, həm də
tor təbəqəsini tikə bilmək üçün kifayət qədər böyük olmuşdur.
Lazerin vahid səthə göstərdiyi təzyiqin böyük olması imkan vermişdir ki,
onlarla deşmək, xüsusilə çox bərk cismlərdə kiçik deşikləri «tikmək», plastik
şüşə, keramik, parça, təbəqə metal və s. kimi maddələri təcili və yüksək
dəqiqliklə kəsmək mümkün olsun.
Sənayədə lazerlərdən qaynaq və lehim işlərində də istifadə olunur.
Bunun üstün cəhəti ondadır ki, onun vasitəsi ilə müxtəlif cins maddələri,
məsələn. Qızılı və silisiumu, misi və alüminiumu və s. bir birinə yapışdırmaq
olur və qaynaq (yaxud lehim) üçün maddələri təmizləməyə ehtiyac olmur.
8. P.J.Lebedev adma fizika instimtunda lazerlə işləyən teleproy- ektorun
layihəsi işlənmiş və proyektor hazırlanmışdır. Bu proyektor xəyalın böyük
ekranda qismən asanlıqla alınmasına imkan verir. Bununla da müasir
televiziya texnikasının əsas çətinliklərindən biri aradan qaldınimışdır.
Bildiyimiz kimi, adi televiziya bonrlarmda (kineskopda) parlaqlığın kifayət
qədər əldə edilə bilməməsi üzündən təsviri böyük ekranda almaq mümkün
deyil.
Lazerli teleproyektor belə işləyir; elektron dəstəsinin təsiri altında lazer
nümunəsinin istiqamətində yəni ekranın yan kənanna işıq şüalan göndərilir.
Şüalanmanın intensivliyi elektron dəstəsin- dəki cərəyanın sıxlığından asılı
olur. Ona görə də nümunənin yan
299
üzlərində televiziya kadrları xəttinin təsviri alınır ki, sonra onlar xarici
ekrana proyeksiyalanır və eyni vaxtda kadrlar üzrə yayıla bilər. Lazerdən
istifadə ilə sahəsi 1 kv. m olan ekranı tam parlaqlıqla işıqlandırmaq olur.
Lazerli teleproyektorların böyük praktiki əhəmiyyəti vardır. Əvvəlcə,
onlar tamaşaçı auditoriyasını çox genişləndinnəyə imkan verir; ikincisi,
sənaye, nəqliyyat və hərbi əhəmiyyətli müxtəlif in- fomıasiyamn yaranması
üçün keyfiyyətcə yeni yollar açır.
Lazer teleproyektor sərgilərdə də müvəffəqiyyətlə nümayiş
etdirilmişdir.
9. SSRİ EA-nın əməkdaşları tərəfindən lazerlə işləyən və vibra-
siyaölçən adlanan yeni cihaz tərtib olunmuşdur. Cihazın əsas hissəsi
lazerdən, bir-birinə 90°-lik bucaq altında qoyulmuş yarımşəffaf lövhələr
blokundan, fotoelementdən və vibrasiya edən obyektin üzərində yerləşən
prizmadan təşkil olunmuş interferometr hesab edilir, (şəkil 24).
Cihaz belə işləyir: blok lazer şüalarını iki dəstəyə bölür. Həmin
dəstələrdən biri ancaq lövhələr blokundan əks olunduqdan sonra, o biri isə
prizma və blokdan əks olunduqdan sonra hər iki şüa dəstəsi fotoelement
üzərinə düşür. Prizmanın yerini dəyişdikdə ikinci dəstənin yolu da dəyişir.
Şüa dəstələrinin toplanması nəticəsində foto- elementin çıxımlarında impuls
əmələ gəHr. Əmələ gələn impulsla- rm sayı prizmanın sürüşmə məsafəsinin
lazer şüalannın dalğa uzunluğu yarısına nisbətinə bərabərdir. İmpulsun
hesablanması rəqəmli hesablayıeı vasitə ilə icra edilir. Hesablayıcmm
göstərişi vibrasiya sürətinin orta qiyməti üə mütənasib olur.
300
Bu cihaz 0,1-0,999 m/san. Hüdudunda vibrasiyalamı sürətini, həmçinin
onların tezliyini ölçməyə imkan verir.
Cihaz yüksək texniki xarakteristikasına görə çox dəqiq olub, ölçmə
zamanı kiçik xəta baş verir. Bu cihazdan avtomat qurğularda da istifadə
edirlər.
10. Lazerin qoterent şüalar vermək qabilİ3^əti ilə yanaşı onun bir çox
üstün cəhətlərə malik olması ondan qoloqrafıyada müvəffəqiyyətlə istifadə
etməyə imkan vermişdir.
Qoloqrafıya yunanca «qolos-bütöv» mənasını ifadə edən sözdən
alınmışdır.
1948 ci ildə ingilis fiziki D.Qaborun xəyal almağın pimsip eti- ban ilə
tam yeni metoduna aid məqaləsi çıxdı. Həmin metodu D.Qabor qoloqrafık
metod adlandırmışdır.
Qoloqrafık metodun adi fotoqrafıyadan nə ilə fərqləndiyinə baxaq.
Adi fotoqrafıya ilə sürətin çıxarılmasında işıqlanmanm cismin ayrı-ayrı
nöqtələrindən əks olunan işıq dalğalan linza vasitəsi ilə fotolövhənin səthində
toplanır. Bu zaman cismin o hissəsinin kəskin xəyalı alınır ki, onlar
fotoaparatın nişangah müstəvisində yerl.ə- şir. Kəskinliyin dərinliyi
diafraqmanın köməyi ilə (işığı diafraqmä- dan az və ya çox buraxmaqla) əldə
edilir.
Adi yolla əldə edilən fotoşəklə baxmaqla obyektin müxtəlif hissələrin
fotoaparatdan hansı məsafədə yerləşdiyi haqqında heç bir söz demək
mümkün deyil. Bu onunla izah olunur ki, fotolövhə ancaq onun üzərinə düşən
işıq dalğasının amplitudunu qeyd edir; foto- emulsiyanın ləkələnməsi işıq
dalğası amplitudunun kvadratı ilə mütənasib olan intensivliklə təyin edilir.
Cismin ayrı-ayrı hissələrinin böyük və ya kiçik amplitudu işıq dalğaları
göndərməsindən asılı olaraq fotoşəkil üzərində daha işıqlı və ya tutqun
(qaranlıq) nöqtələr alınır.
Təsvirin fotoqrafık üsulla əldə edilməsindən fərqli olan qoloqra- fık
metod prinsipial cəhəti ondan ibaratdir ki, qoloqrafıyada təkcə amplitud
deyil, həm də işıq dalğasının fazası qeydə alınır. Qoloqra- fıyanın əsas
üstünlüyü də bundadır. Fazanın qeyd olunması üçün işıq dalğalarının
interferensiyası hadisəsindən istifadə edirlər. Qo- loqrafıyada interlferensiya
edən dalğaların əldə edilməsinin ən yaxşı vasitəsi isə işığın kvant generatoru
olan lazerdir.
301
11. Obyektin qoloqramı necə alınır?
Sadə olmaq üçün əvvəlcə fazanın qoloqrafık üsulla qeyd olunması
halına baxaq. Deyək ki, paralel şüa dəstəsi fotolövhə üzərinə bucaq altında
düşür (şəkil 24). Bu halda lövhənin səthi müntəzəm (bərabər) olaraq
qaralacaq. Ona görə də düşən şüalann istiqaməti haqqında heç bir fikir
söyləmək olmaz.
İndi həmin şüalarla eyni vaxtda səthə perpendikulyar düşən ikinci
paralel şüa dəstəsi göndərək. Şüa dəstələri koherent olduqda fotolövhə
üzərində paralel zolaqlar şəklində interferensiya mənzərəsi alınır. Asanlıqla
gönnək olar ki, qonşu interferensiya zolaqlan arasında məsafə d = X l s my
olar. A-işıq dalğasının uzunluğu, y - birinci şüa dəstəsinin düşmə bucağıdır.
Doğrudan da interferensiya zolağının birindən qonşu zolağa keçid
zamanı maili düşən dalğarınm fazası 2 T C qədər böyüməlidir; bu isə optik
yolun uzunluğunun A qədər böyüməsinə uyğun gəlir.
Şüa dəstəsinin düşmə istiqamətində yolun A, qədər böyüməsinə
fotolövhə üzərində A/sin/ sürüşməsi uyğun gəlir. Meydna çıxan və fotolövhə
üzərində qeyd olunan interferensiya mənzərəsi fotolövhə üzərinə maili
düşən müstəvi dalğalann qoloqramıdır. Bu qoloqram sabit əmsalı diffaksiya
qəfəsini təmsil edir, { d = A/sin/)
12. İndi qoloqramm arasından ancaq səthə perpendikulyar şüa dəstəsi
göndərak. Bu zaman difiaksiya nəticəsində üç dalğa mey
302
dana çıxar (şəkil 25). Onlardan birinə mənsub olan dalğa meyl etmədən
qoloqramdan keçərək düşən dəstənin istiqamətində gedir. O biri ikisi isə
birinci dərəcədən difraksiya maksimumuna uyğun olaraq aşağı və yuxarı
meyl edər. Meyl edən dalğalann düşən şüa dəstəsi ilə əmələ gətirdiyi bucaq
birinci halda fotolövhə üzərinə düşən dəstənin perpendikulyar dəstə ilə əmələ
gətirdiyi bucağa bərabərdir (y).
NoiTnaldaj bucağı altında yayılan dalğaların əmələ gəlməsi qo-
loqramm müəyyən dərəcədə birqiymətli olmadığını göstərir.
13. Nöqtəvi obyektin sferik dalğalar vasitəsi ilə qoloqramm alınmasına
baxaq. Lazer kifayət qədər ensiz dəstə yarada bildiyi üçün şüam
genişləndimıək məqsədi ilə iki linzadan təşkil olunmuş «işıq ruporu» adlanan
cihazdan istifadə edirlər. Genişləndirilmiş şüa dəstəsindən həm obyekt
işıqlandırmaq, həm də istinad şüa dəstəsi yaratmaq məqsədi ilə (bu şüa
dəstəsi meyilli qoyulmuş güzgüdən əks olunduqda alınır) istifadə olunur.
Lazer şüalanmasının xassələri istinad dalğalarının və nöqtəvi obyektdən
əks olunan sferik dalğaların kifayət qədər fəza və zaman koherentliyini təyin
edir. İstinad və siqnal dalğalarının fotolövhə üzərində toplanması nəticəsində
interferensiya mənzərəsi yaramr ki, bu da obyektin qoloqramıdır (şəkil 26).
303
Şəkil 26.
14. Əgər bu difraksiya qəfəsini lazerin buraxdığı koherent işıq dəstəsi ilə
işıqlandırsaq, difraksiya maksimusları yaranar. Diffak- siya zamanı şüanın
iki sistemi əldə edilir. Onlardan biri obyektin xəyali təsvirinə (bunu
müşahidəçi aşağıdan görür), o biri isə obyektin həqiqi təsvirinə (bunu
müşahidəçi yuxarıdan görür) uyğun gəlir (şəkil 27).
Obyekt mürəkkəb formaya malik olduqda onun bütün nöqtələri
interferensiya mənzərəsi yaradır və onlar toplanaraq obyektin ümumi
qoloqramım verir. Qoloqramm hər iki nöqtəsinə obyektin müxtəlif
nöqtələrindən şüalar gəlir. Ona görə də qoloqramda bütöv cismin haqqında
qeyd olunmuş məlumat əks olunur. Qoloqramı kiçik qəlpələrə bölsək və
onlann hər birini aynhqda işıqlandırsaq, yenə də bütov cismin xəyalını
alarıq. Qoloqrafik üsulla xəyal almağın üstün cəhətlərindən biri də bundan
ibarətdir.
304
Şagirdlərlə qoloqrafık təsvirin ikinci əsas xüsusiyyəti onun həcmi olması
haqqanda da məlumat verilməlidir.
15. Qoloqrafiya üsulundan elmi-tədqiqat işlərində geniş istifadə olunur.
Son zamanlar alim və mühəndis-texniklər həcmi televiziya və kino
verilişlərində qoloqrafiya üsulundan istifadə sahəsində tədqiqat işləri
aparırlar.
Biz burada lazerlərin tətbiqlərinə aid cüzi sayda misallar göstərdik. Lakin
onlar o qədər çox və rəngarəngdir ki, onların hamısını bir kiçik elmi işdə və
ya məqalədə vermək mümkün deyil.
Sözümüzün sonunda lazer şüalanması və onlann tətbiqləri ilə əlaqədar
bir diafilmin nümayişinə də müəllimlərin müraciət etmələrini tövsiyə
edərdik. Həmin diafılm «Kvantovie qeneratorı» adla
nır.
IX. İşıq mənbələri
1. Təbabətdə yaxşı işıqlanmaya ən çox ehtiyacı olan sahələrdən biri
cəiTahi əməliyyatın aparıldığı yerdir.
Bir zamanlar cərrahi əməliyyatın ancaq gündüz işığında aparmağın
mümkün olduğunu deyirdlər. Ona görə də cərrahi əməliyyatın aparıldığı otağı
binanın ən yuxan mərtəbəsində seçirdilər. Həmçinin həmin otaqlan işığı əks
etdirən rənglərlə rəngləyirdilər.
305
o vaxtlar süni işıqlanmadan istifadəni mümkünsüz hesab edirdilər. Bunu
onunla əsaslandmrdılar ki, elektrik və ya qövs kimi süni mənbələrin
verdikləri işıq spektral tərkibinə görə, gündüz işığından fərqləndiyinə görə
həkimlərin gözünə pis təsir edir və beləliklə əməliyyat aparılan yerin olduğu
kimi görünməsinə imkan vemıirdi. Süni mənbənin verdiyi işıq xəstə
toxumada (məsələn, bədxasiyyəti! şiş olan yerdə) əmələ gələn dəyişkənliyi
müəyyən etməyə imkan vennir. Digər tərafdən. Süni işıq şüaları ilə işıqlanan
yerdə intensiv və dərin gölgə yaranır, xüsusilə işıq şüaları reflektorun
köməyi ilə əks etdirildikdə belə xoşagəlməz hala rast gəlirik. Belə təbiətli
kölgə cənahın baş və əlinin gölgəsinə qanşdıqda müalicə olunan sahənin
daha çox qaranlıq olduğuna səbəb olar ki, bu da həkimin işini çətinləşdirir.
Xüsusilə yara (xəstəlik) daxilində — dəridə olduqda (məsələn, qarın
boşluğunda) süni mənbə ilə işıqlan- dııma çətinləşir. Nəhayət elektrik
lampasından çı.xan şüa dəstəsi (xüsusilə reflektor olduqda) böyük istilik
yaradır. Temperatur yüksəlir ki, nəticədə həm müalicəyə məmz qalan xəstə,
həm də həkimin başı və əlləri həddindən artıq tərləyir.
Cənahiyyə elmi yalnız gündüz vaxtı, təbii işıq altında işləmək
haqqındakı fikirlər heç də razılaşa bilməzdi. Bir çox hallarda təxi-
rasalmmaz cərrahi müalicəni təcili olaraq günün saatından asılı olmayaraq
apannaq lazım gəlir. Belə hallar xüsusilə hərbi düşərgələrdə, müharibə
zamam döyüş meydanlarında səhra cənahiyəsində özünü göstərir. Belə
hallarda xüsusi işıqlandınna şəraitindən danışmaq tamamilə yersiz olar.
Müasir texnika süni işıqlandımradan cər- rahiyədə istifadəyə necə baxır?
2. Bir zamanlar cəiTahi kürsünü işıqlandınnaq üçün müxtəlif qu-
nıluşlarda besten lampası təklif etmişlər. Onun prinsipi ondan ibarətdir ki,
böyük güclü (300-500 kv) olan adi elektrik lampaları dia- metri 1 m olan
parabolik şəkildə hazırlanmış böyük reflektorun optik fokusunda
yerləşdirirlər. Əksetdirici, otağın tavanına xüsusi mütəhərrik sistem vasitəsi
ilə bərkidilir. Elə edilir ki, lazım gəldikdə lampanı aşağı yuxarı hərəkət
etdiiməklə, həm də istiqamətini dəyişməklə istənilən işıqlanma əldə edilə
bilsin. Elektrik lampası xüsusi şüşədən hazırlanmış süzgəc-stəkan içərisində
yerləşir; işıq süzgəci iki vəzifəni icra edir: bir tərəfdən artıq qımrızı və san
şüalan özündə saxlayır və beləliklə lampanın verdiyi işığı gündüz
306
işığına yaxınlaşdırır, digər tərəfdən, istilik xassələrinə malik olan həmin
şüalan saxladığı üçün lampanın obyektə göndərdiyi şüa dəstəsi xəstənin
bədənini və həkimin başım əllərini qızdıra bilmir. Əksetdiricinin diametri
böyük olduğuna görə cərrahi sahə əsasən reflektonm kənanndan əks olunan
şüalarla işıqlanır (şəkil 28). Mərkəzi şüalar, xüsusilə bir başa lampadan gələn
şüaları bu halda heç bir rol oynamır; bəzi besten lampalarında mərkəzi şüalan
saxlamaq üçün qalxanvari «çəpər» qoyulur. Şəkildən göründüyü kimi,
xəstənin bədəninin səthindən müəyyən məsafədə qoyulmuş qeyri şəffaf cism
kənar şüaları saxlamır, nəticədə təşrih aparılan sahə lazımi qədər işıqlanır.
Şəkil 28.
3. Bu lampaların qeyri münasib cəhəti ondadır ki, əvvələn o, çox
böyükdür. Həmçinin, onu istənilən istiqamətdə döndərmək mümkün deyil,
ona gorə də xəstənin yan tərəfdən, aşağıdan işıqlan- dmlması çətinləşir.
Cərrahiyyədə xəstə yerin əlavə işıqlandmiması, baş üzərində cərrahi
əməliyyat zamanı işıqlandırıcı «şapkanın» geydirilməsi kimi lazım gələn
hallar da olur.
Bir neçə il bundan əvvəl ümumittifaq elmi tədqiqat tibbi alətlər və
avadanlıqlar institutunun əməkdaşları (V.S.Bulba, İ.A.Abri-
307
kosov, S.A.Tolqskiy) mütəhəiTİk besten lampası quraşdıiTmşlar. Bu
lampada reflektor nisbotən kiçik ölçüdədir. Reflektora geydirilmiş lampanın
gücü lOOvt olub, o, süzgəc-stəkan içərisində yerləşir. Reflektor lampa ilə
birlikdə mütəhərrikliyi yaradan iti ştativə bərkidilir; bu cür qururuş istənilən
istiqamətdə işıq şüalarını göndərməyə imkan verir, (şəkil 29).
Şəkil 29.
Mütəhərrik besten lampası asanlıqla sökülür və xüsusi qutuda yerləşir ki,
bu da onun asanlıqla bir yerdən başqa yerə köçürülməsinə imkan verir.
4. Hər cür besten qurğularında istifadə olunan közəmıə elektrik
lampalannm ümumi çatışmazlığı onun qeyri-iqtisadi olmasıdır. Digər
tərəfdən, onlar çox istilik ayırır. Hazırda texnika iqtisadi cəhətdən faydalı
olan və keyfiyyətli iş görə bilən yeni lampaların yaradılması imkanını
vermişdir. Bu sahədə lyuminesent lampalarının böyük üstünlüyü vardır.
308
Besten qurğularında lyuminesent lampalarından istifado E.V.Ro- zenfeld
və S.İ.Mankinin apardıqları tədqiqat işlərinin nəticəsidir. Şəkildən gömndüyü
kimi, bu qurğuda reflektor və ştativin quruluşu tavandan asma besten
qurğusuna bənzəyir. Bu qurğuda reflektora əlavə edilən lyüminesent
lampaları bora içərisində yerləşir və uzunsoy fomradadır. Bu quruluşda
besten lampasında ştativə ikinei bir lampa bərkidilir. Onun vasitəsi ilə xəstə
sahə dərinliyinədək işıqlandırılır.
Hazırki lyüminesent besten lampaları gündüz işığına çox yaxın işıq verir;
bu lampa istilik şüalanması vennir, ona görə də enerjiyə çoxlu qənaət edilir.
309
ƏDƏBİYYAT
1. Bəhməniyar Al-Azərbaycani «At-Taxsil», Elm, 1986, Bakı.
2. И.В.Кузнецов «Избранные труды по методологии физики».
«Наука», Москва.
3. V.N.Komorov, «Kosmos. Allah və dünyanın əbədiliyi». «Azəməşr»,
1965.
4. В.Е.Монойлов, «Электричество и человек», M. 1975.
5. А.Y.Xəlilov, «Atomun qumluşu və enerjisi», B. 1958.
6. В.Ф.Ефименко, «Методологические вопросы», 1976.
7. E.В.Савелова, «Вопросы истории физики», Л. 1980.
8. А.Ейнштейн, Л.Инфельд, «Эволюция физики», 1965.
9. К.Р.Məmmədov, «Fizika nə öyrədir?», 1975.
10. T.S.Vahidüv və b., «Fiziki əmsal və sabitlər», 1997.
11. T.S.Vahidov, «Fizika tarixinin xronologiyası», 1994.
12. T.S.Vahidov və b., «Avtomatika, telemexanika və radioelek-
tronika», 2003.
13. H.Məmmədbəyli, «Mühəmməd Nəsirəddin Tusi», 1980.
14. T.S.Vahidov və b., «Orta məktəbdə fizika tədrisinin metodoloji
əsaslan», 2007/2009.
15. T.S.Vahidov və b., «Elm tarixindən oçerklər», 2006.
16. T.S.Vahidov və b., «Fizika tarixindən oçerklər», 2009.
17. T.S.Vahidov, «Fizika-təcrübə nümayişləri, laboratoriya işləri
praktikumlar», 2009.
18. T.S.Vahidov və b., «Fizika elmi-tarixi məlumatlarla», 2010.
19. T.S.Vahidov və b., «Fizika və tibb», 2011.
20. T.S.Vahidov, «Yarımkeçiricilər fizika və elektronikanın əsasları
kursunda», 2012.
310
Çapa imzalanmış: 27.12.2013
Nəşrin ölçüsü:
Formatı 60x84 1/16.
Fiziki 19,5 ç/v.
Sifariş 03. Tiraj 500.
Hazır diapozitivlərdən
‘Təfəkkür" Universiteti mətbəəsində çap olunmuşdur.
Ünvan: Bakı şəh., Təbriz küç. 29.
Tacəddin Siracəddin oğlu Vahidov
Adil Tacəddin oğlu Vahidov
FİZİKA ELMİ-TEXNİKİ MƏLUMATLAR
(Azərbaycan dilində)
Bakı—2014
