Optika bo'imini o'qitish uslublari

Optika bo'limini o'qitish uslublari Yorug'lik yoki aniqirog'i yorug'lik fizikasi yorug'lik manbaining nurlanishi, yorug'likning tarqalishi modda bilan o'zaro ta'siri kabi fizikaviy hodisalar haqidagi ta'limotdir. Bu vaqtda yorug'lik tushunchasini o'zi har xil ma'noda talqin qilinadi. O'tgan asrning o'rtalarigacha yorug'lik deb ko'zimiz bilan idrok qilinadigan, ya'ni ko'zga ko'rinadigan nurlanishni tushunganlar. U vaqtlarda yorug'likning tabiati aniq emasdi. Ba'zi olimlar jumladan, I.Nyuton va uning izdoshlari yorug'lik hodisalarining davriyligini (Nyuton halqasi) payqagan bo'lsalar ham yorug'lik xuddi zarralar (korpuskulalar) oqimidek talqin qilindi. Boshqa olimlar, masalan, X.Gyuygens, T.Yung, O.Frenel yorug'likni maxsus muhit dunyo efirida xuddi elastik to'lqinlar deb, talqin qilishdi. Bu fikrlarning har biri o'z afzalliklariga va kamchiliklariga ega edi. XIX asrning 30-yillarida Frenelling muhitda yorug'lik tezligini aniqlashga doir hamda difraktsiya hodisasini o'rganishga doir ajoyib tajribalarga asosan yorug'likning to'lqin nazariyasi barcha fiziklarning e'tirofiga sazovor bo'ldi. Elastik yorug'lik eltuvchi efir tushunchasi doirasida hal qilib bo'lmaydigan qator qiyinchiliklar bor edi, chunonchi, yorug'likning ikki muhit chegarasidagi holati, xususan yorug'likning qutblanishi kabi muammolaridir. O'tgan asrning 60-yillariga kelib Maksvell tomonidan elektromagnit maydonning matematik nazariyasi yaratildi hamda yorug'likning elektromagnit to'lqin tabiati ochildi. Yorug'lik elastik ko'rinishda bo'lmay elektromagnit to'lqin ko'rinishida ekan. Bu kashfiyot yorug'likning qutblanishi va ikki muhit chegarasidagi ko'rinishlariga doir hamma qiyinchiliklarga barham berdi. Shu bilan birga Optika-fizikaning maxsus bo'limi bo'lmay qoldi, chunki hamma optikaga tegishli muammo, bevosita elektromagnit maydonga oid Maksvellning to'lqin tenglamalari yordamida hal qilinadi. 1905-yil Eynshteyn tomonidan yorug'likning kvant xossalarining kashf etilishi, yorug'likning elektromagnit to'lqinlar haqidagi ta'limotni o'zgartirmadi. Faqat modda bilan o'zaro ta'sirda yorug'likning nurlanish va yutilish mexanizmini tushunish o'zgardi. Nurlanishda to'lqin va korpuskulyar (zarra) xossasi mavjudligi, ya'ni yorug'likning ikki xil tabiatga ega ekanligi ravshan bo'ldi. 1924-1927-yillarda Lui de Broyl, K. Devisson va L.Jermerlar tomonidan yorug'likning ikki xil zarra va to'lqin xususiyatlari kashf etilgach haqiqatan muhim metodologik ahamiyat kasb etdi. Bu bilan muhim metodik vazifa vujudga keldi, ya'ni yorug'likni maktab fizika kursining alohida bo'limi sifatida o'rganish maqsadga muvofiqligi, buning uchun esa, yorug'lik bo'limining mazmunini va tuzilishini ko'rsatish zaruriyati tug'ildi. Tabiatda mavjud bo'lgan elektromagnit to'lqinlar spektrini taxminan, uch qismga bo'lish mumkin to'lqin uzunligi bir necha kilometrdan tortib, to santimetrgacha bo'lgan radioto'lqinlar; ko'zga ko'rinadigan yorug'lik to'lqinlaridan (taxminan 0,72 dan 0,40 mkm) tashqari, to'lqin uzunligi 0,1. nm gacha bo'lgan millimetrli, infraqizil, ultrabinafsha va yumshoq rentgen nurlanishidan iborat to'lqinlar hamda to'lqin uzunligi 0.1 nm dan kichik bo'lgan qattiq rentgen nurlaridan iborat gamma- nurlanishlardir. Optik hodisalarni talqin qilish asosida hozirgi zamon fizikasining ikkita asosiy bo'limlari; nisbiylik nazariyasi va kvant fizikasi vujudga keldi. Optikada haqiqiy inqilob XX asrning 60- yillarida optik kvant generatorlari (lazerlari)ning ixtiro qilinishi bilan ...