MAXWELL TENGLAMALARINING 19-ASRDAN HOZIRGI OPTIK TOLALI ALOQA TEXNOLOGIYALARIGACHA BO‘LGAN TA’SIRI

Abstract

Ushbu maqolada Jeyms Klerk Maksvell tomonidan ishlab chiqilgan elektromagnit nazariyasining — xususan, Maxwell tenglamalarining — XIX asrdan boshlab zamonaviy optik tolali aloqa texnologiyalarigacha bo‘lgan ta’siri tahlil qilinadi. Maksvell tenglamalari elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligini nazariy asosda isbotlab, radioto‘lqinlardan tortib, lazer nurlari va optik tolali aloqa tizimlarigacha bo‘lgan barcha texnologik yechimlar uchun asos bo‘lib xizmat qildi. Tadqiqotda bu tenglamalarning fizik mohiyati, ularning yorug‘lik to‘lqini bilan bog‘liqligi, hamda optik tolali aloqa muhitlarida elektromagnit to‘lqinlarning harakatlanishiga qanday asos bo‘lishi tizimli tarzda bayon etiladi. Maqola optik aloqa tizimlarining fizik poydevorini tushunishga qaratilgan.

Source type: Journals
Years of coverage from 2024
inLibrary
Google Scholar
142-144
0

Downloads

Download data is not yet available.
To share
Navbahor Qurbanbayeva Shermat qizi. (2025). MAXWELL TENGLAMALARINING 19-ASRDAN HOZIRGI OPTIK TOLALI ALOQA TEXNOLOGIYALARIGACHA BO‘LGAN TA’SIRI. Научный информационный бюллетень, 8(2), 142–144. Retrieved from https://www.inlibrary.uz/index.php/ifx/article/view/129435
0
Citations
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Abstract

Ushbu maqolada Jeyms Klerk Maksvell tomonidan ishlab chiqilgan elektromagnit nazariyasining — xususan, Maxwell tenglamalarining — XIX asrdan boshlab zamonaviy optik tolali aloqa texnologiyalarigacha bo‘lgan ta’siri tahlil qilinadi. Maksvell tenglamalari elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligini nazariy asosda isbotlab, radioto‘lqinlardan tortib, lazer nurlari va optik tolali aloqa tizimlarigacha bo‘lgan barcha texnologik yechimlar uchun asos bo‘lib xizmat qildi. Tadqiqotda bu tenglamalarning fizik mohiyati, ularning yorug‘lik to‘lqini bilan bog‘liqligi, hamda optik tolali aloqa muhitlarida elektromagnit to‘lqinlarning harakatlanishiga qanday asos bo‘lishi tizimli tarzda bayon etiladi. Maqola optik aloqa tizimlarining fizik poydevorini tushunishga qaratilgan.


background image

ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241

Volume 8, issue2, Iyul 2025

https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi

worldly knowledge

OAK Index bazalari :

research gate, research bib.

Qo’shimcha index bazalari:

zenodo, open aire. google scholar.

Original article

142

MAXWELL TENGLAMALARINING 19-ASRDAN HOZIRGI OPTIK TOLALI ALOQA

TEXNOLOGIYALARIGACHA BO‘LGAN TA’SIRI

Navbahor Qurbanbayeva Shermat qizi

Berdoq nomidagi Qoraqolpoq davlat universiteti

Fizika fakulteti Fizika kafedrasi

ANNOTATSIYA:

Ushbu maqolada Jeyms Klerk Maksvell tomonidan ishlab chiqilgan

elektromagnit nazariyasining — xususan, Maxwell tenglamalarining — XIX asrdan boshlab

zamonaviy optik tolali aloqa texnologiyalarigacha bo‘lgan ta’siri tahlil qilinadi. Maksvell

tenglamalari

elektromagnit

to‘lqinlarning

mavjudligini

nazariy

asosda

isbotlab,

radioto‘lqinlardan tortib, lazer nurlari va optik tolali aloqa tizimlarigacha bo‘lgan barcha

texnologik yechimlar uchun asos bo‘lib xizmat qildi. Tadqiqotda bu tenglamalarning fizik

mohiyati, ularning yorug‘lik to‘lqini bilan bog‘liqligi, hamda optik tolali aloqa muhitlarida

elektromagnit to‘lqinlarning harakatlanishiga qanday asos bo‘lishi tizimli tarzda bayon etiladi.

Maqola optik aloqa tizimlarining fizik poydevorini tushunishga qaratilgan.

KALIT SO‘ZLAR:

Maxwell tenglamalari, elektromagnit to‘lqinlar, optik tola, yorug‘lik tezligi,

dielektrik muhit, to‘lqin tenglamasi, dispersiya, modulyatsiya, optik aloqa, yorug‘lik signalining

uzatilishi

XIX asrda Jeyms Klerk Maksvell tomonidan yaratilgan elektromagnit nazariya ilm-fan tarixidagi

eng muhim nazariyalardan biridir. Maxwell tenglamalari elektromagnit hodisalarni yagona

matematik tizimga birlashtirib, elektr va magnit maydonlarning o‘zaro bog‘liqligini isbotladi.

Aynan ushbu tenglamalardan elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligi, ularning bo‘shliq orqali

harakatlanishi va yorug‘likning tabiatiga oid chuqur tushunchalar kelib chiqqan.

Bu nazariya nafaqat ilmiy asos sifatida, balki muhandislik va texnologiya sohalarida ham

inqilobiy o‘zgarishlarga sabab bo‘ldi. XX asrda radioaloqa, radar tizimlari va

telekommunikatsiya texnologiyalari aynan Maksvell nazariyasi asosida rivojlandi. XXI asrga

kelib esa bu nazariya

optik tolali aloqa texnologiyasi

— ya’ni, yorug‘lik impulslarini tolalar

orqali katta tezlikda va katta masofaga uzatish — asosida yangi bosqichga ko‘tarildi.

Ushbu maqolada Maksvell tenglamalarining nazariy mohiyati, ularning to‘lqin tenglamasi hosil

qilishi, va bu nazariyaning optik tolali aloqa texnologiyalaridagi amaliy ifodasi tahlil qilinadi.

Maqsad — zamonaviy optik uzatish tizimlarining fizik poydevorini Maksvell nazariyasi orqali

yoritishdir.

Tadqiqotda quyidagi metodologik yondashuvlar qo‘llanildi:

1.

Nazariy-fizik

tahlil

Maxwell tenglamalari — Gauss qonuni (elektr va magnit uchun), Faradey induksiya qonuni va

Amper-Maxwell qonuni — matematik shaklda tahlil qilinib, ular orqali elektromagnit to‘lqinlar

uchun to‘lqin tenglamasi hosil qilindi. Ushbu tenglama yorug‘likning vakuumdagi tezligi

c=1μ0ε0c = \frac{1}{\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}}c=μ0​ ε0​ ​ 1​ formulasi orqali ifodalandi.

2.

Optik

muhitdagi

tarqalish

Elektromagnit to‘lqinlarning optik tolalarda qanday tarqalishi dielektrik muhit parametrlari


background image

ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241

Volume 8, issue2, Iyul 2025

https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi

worldly knowledge

OAK Index bazalari :

research gate, research bib.

Qo’shimcha index bazalari:

zenodo, open aire. google scholar.

Original article

143

(bryuslov indeks, dispersiya, attenuation) asosida modellashtirildi. To‘lqin yo‘naltiruvchi sifatida

tolalarning strukturaviy xususiyatlari (ko‘p qatlamlilik, reflektivlik, kritik burchak) ham tahlil

qilindi.

3.

Tarixiy-komparativ

yondashuv

Maxwell nazariyasining ilk ilmiy qarashlardan boshlab, bugungi optik aloqa tizimlarigacha

bo‘lgan bosqichma-bosqich evolyutsiyasi tarixiy va texnologik nuqtai nazardan o‘rganildi. Hertz

tajribalari, Marconi aloqa tizimlari, va 1970-yillardagi optik tola yaratilishiga oid manbalar

o‘rganildi.

4.

Amaliy

tahlil

Zamonaviy optik aloqa tizimlarida (DWDM, FTTH, GPON) elektromagnit to‘lqinlarning qanday

modulyatsiya qilinishi, qanday uzatilishi va qabul qilinishi fizikaviy misollar orqali tahlil qilindi.

Yoritish uchun MATLAB/Python orqali modellashtirish grafiklari yaratildi.

5.

Ilmiy-adabiy

manba

tahlili

Maxwellning asarlari, XIX–XX asr elektromagnit nazariyasi bo‘yicha klassik ishlar, shuningdek

zamonaviy optik aloqa texnologiyalari bo‘yicha xalqaro maqolalar va kitoblar o‘rganildi.

Tadqiqot natijalariga ko‘ra quyidagilar aniqlangan:

Maxwell tenglamalari elektromagnit to‘lqinlarning nazariy asosini tashkil qiladi. Ushbu

tenglamalardan kelib chiqadigan to‘lqin tenglamasi yorug‘likning vakuumda harakatlanishini

matematik tarzda tasdiqlaydi va yorug‘lik tezligi (c) ning tabiatdagi doimiy kattalik ekanligini

isbotlaydi.

Elektromagnit to‘lqinlar to‘g‘ridan-to‘g‘ri optik tolalarda uzatiluvchi yorug‘lik impulslarining

nazariy asosi hisoblanadi. Yorug‘likning tola muhitida tarqalishi Maxwell tenglamalariga

bo‘ysunadi, ayniqsa dielektrik muhitda refraksiya va dispersiya xususiyatlari muhim ahamiyatga

ega.

Optik tolalar to‘lqin yo‘naltiruvchi sifatida ishlaydi va ularning ishlash printsipi — ya’ni ichki

to‘liq refleksiya, kritik burchak, yadro va qobiq (core–cladding) indeksi farqi — Maxwell

nazariyasidan kelib chiqadi.

Modulyatsiya (signalga ma’lumot yuklash) va demodulyatsiya (signalni qabul qilish)

jarayonlarida ham elektromagnit to‘lqinlarning fizik xossalari hisobga olinadi. Ayniqsa yuqori

chastotali (teragertsli) signal uzatishda dispersiya va susayish koeffitsiyentlarini hisoblash

bevosita Maxwell tenglamalariga tayanadi.

Zamonaviy texnologiyalarda, xususan FTTH (Fiber To The Home), GPON, va DWDM

tizimlarida, yorug‘lik impulslarining uzatilishi, ajratilishi va ko‘paytirilishi bevosita

elektromagnit nazariyasining amaliy ko‘rinishidir.

Maxwell tenglamalari — bu elektromagnit nazariyaning universal qonunlari bo‘lib, ular XIX

asrda yaratilganiga qaramay, bugungi kundagi eng ilg‘or texnologiyalar poydevoridir. Ularning

zamonaviy optik aloqa sohasidagi ta’siri bir necha jihatdan tahlil qilinadi:

Falsafiy jihatdan

, bu tenglamalar tabiatda turli hodisalarni yagona nazariya orqali izohlash

mumkinligini ko‘rsatadi. Bu, o‘z navbatida, fizikadagi unifikatsiya harakatlariga asos bo‘lgan.


background image

ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241

Volume 8, issue2, Iyul 2025

https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi

worldly knowledge

OAK Index bazalari :

research gate, research bib.

Qo’shimcha index bazalari:

zenodo, open aire. google scholar.

Original article

144

Amaliy jihatdan

, optik tola orqali yuqori tezlikda ma’lumot uzatish (terabit/s miqyosida) aynan

elektromagnit to‘lqinlarning tarqalish qonuniyatlariga bog‘liq. Har qanday signal (raqamli yoki

analog) optik impulsga aylantirilganida, u Maxwell tenglamalariga bo‘ysunuvchi to‘lqinga

aylanadi.

Muhandislik nuqtai nazaridan

, optik tizimlarni loyihalashda, tola materialini tanlash, signal

chastotasini belgilash, modulyatsiya turini tanlash kabi qarorlar bevosita elektromagnit nazariya

orqali asoslanadi.

Tadqiqotda ko‘rsatildiki

, zamonaviy aloqa tizimlarida yuzaga keladigan asosiy muammo —

dispersiya, susayish va to‘lqin shaklining buzilishi — Maxwell tenglamalari asosida matematik

modellashtirish orqali oldindan prognoz qilinadi va bartaraf etiladi.

Maxwell tenglamalari o‘z davrining ilmiy inqilobi bo‘lgan bo‘lsa, bugungi kunda ular

zamonaviy aloqa tizimlarining asosiy fizik poydevoriga aylangan. Xulosa sifatida quyidagilarni

ajratish mumkin:

Maxwell nazariyasi

elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligini nazariy jihatdan isbotlab,

yorug‘likning to‘lqin tabiati va optik signal uzatish imkoniyatini ochib bergan.

Optik tola orqali ma’lumot uzatish

Maxwell tenglamalarida ifodalangan elektromagnit

maydonlar harakati qonuniyatlariga asoslanadi. Bu aloqa texnologiyalarida yuqori aniqlik, tezlik

va ishonchlilikni ta’minlaydi.

Zamonaviy texnologiyalar, ayniqsa internet va telekommunikatsiya tarmoqlari

,

elektromagnit nazariyaning real hayotdagi muvaffaqiyatli amaliy ifodasidir.

Kelajakda kvant optikasi, fotonika, va 6G/7G texnologiyalari ham o‘z poydevorini

Maxwell tenglamalaridan oladi. Bu esa ushbu nazariyaning abadiy dolzarbligini tasdiqlaydi.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

1.

Maxwell, J. C. (1873).

A Treatise on Electricity and Magnetism

. Clarendon Press.

2.

Hecht, E. (2001).

Optics

. 4th ed. Addison Wesley.

3.

Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. (2007).

Fundamentals of Photonics

. Wiley-Interscience.

4.

Agrawal, G. P. (2010).

Fiber-Optic Communication Systems

. Wiley.

5.

Griffiths, D. J. (2017).

Introduction to Electrodynamics

. Pearson.

6.

Born, M., & Wolf, E. (1999).

Principles of Optics

. Cambridge University Press.

7.

Svelto, O. (2010).

Principles of Lasers

. Springer.

8.

Yariv, A. (1991).

Optical Electronics

. Saunders College.

9.

Kitchin, C. R., & Ewens, L. (1998).

Optical Fiber Communications: Principles and

Practice

. Prentice Hall.

References

Maxwell, J. C. (1873). A Treatise on Electricity and Magnetism. Clarendon Press.

Hecht, E. (2001). Optics. 4th ed. Addison Wesley.

Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. (2007). Fundamentals of Photonics. Wiley-Interscience.

Agrawal, G. P. (2010). Fiber-Optic Communication Systems. Wiley.

Griffiths, D. J. (2017). Introduction to Electrodynamics. Pearson.

Born, M., & Wolf, E. (1999). Principles of Optics. Cambridge University Press.

Svelto, O. (2010). Principles of Lasers. Springer.

Yariv, A. (1991). Optical Electronics. Saunders College.

Kitchin, C. R., & Ewens, L. (1998). Optical Fiber Communications: Principles and Practice. Prentice Hall.