SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
22
RAYLEY SOCHILISHI NAZARIYASINI VA UNING AMALIY
QO'LLANILISHINI
Sodiqova Sarvinoz Baxtiyorjon qizi
Farg'ona davlat universitet
Fizika-Texnika fakulteti, Fizika yo‘nalishi, 20.11 guruh talabasi
Abdumutaliyeva Madina Mo‘sajon qizi
Farg'ona davlat universitet
Fizika-Texnika fakulteti, Fizika yo‘nalishi, 20.13 guruh talabasi
https://doi.org/10.5281/zenodo.11525013
Annotatsiya:
Ushbu maqola Rayley sochilishi nazariyasini va uning amaliy
qo'llanilishini tahlil qiladi. Rayley sochilishining asosiy shartlari va ularning
atmosfera monitoringi, kosmik tadqiqotlar va boshqa sohalardagi ahamiyati
muhokama qilinadi. Maqola atmosfera gazlari va aerozollarining Rayley
sochilishiga ta'siri, shuningdek, rezonans hodisalarining roli haqida ham batafsil
ma'lumot beradi.
Kalit so'zlar:
Rayley sochilishi, atmosfera sochilishi, rezonans sochilish,
aerozollar, gazlar, sochilish nazariyasi
Аннотация:
В этой статье анализируется теория рассеяния Рэлеева и
ее практическое применение. Обсуждаются основные условия рассеяния
РЛС и их значение в мониторинге атмосферы, освоении космоса и других
областях. В статье также подробно рассказывается о влиянии
атмосферных газов и аэрозолей на рэлеевское рассеяние, а также о роли
резонансных явлений.
Ключевые слова:
рассеяние Рэлеева, атмосферное рассеяние,
резонансное рассеяние, аэрозоли, газы, теория рассеяния
Abstract:
this article analyzes the Rayleigh scattering theory and its
practical applications. The basic conditions for Rayleigh scattering and their
importance in atmospheric monitoring, space exploration and other fields are
discussed. The article details the effects of atmospheric gases and aerosols on
Rayleigh scattering, as well as the role of resonance phenomena.
Keywords:
Rayleigh scattering, atmospheric scattering, resonance
scattering, aerosols, gases, scattering theory
Rayley sochilishi - bu kichik zarrachalar tomonidan yorug'likning
tarqalishini tasvirlovchi nazariyadir. Bu hodisa ko'plab sohalar, jumladan,
atmosfera fanlarida, optikada va kosmik tadqiqotlarda muhim rol o'ynaydi.
Rayley sochilishi nazariyasi amaliy qo'llanilishga ega bo'lib, uning yordamida
atmosfera tarkibi, aerozol konsentratsiyasi va sayyoralar atmosferasining
tuzilishini o'rganish mumkin. Shu bilan birga, bu nazariya yorug'lik bilan
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
23
ishlovchi ko'plab tizimlarda, jumladan, telekommunikatsiya tizimlarida va lazer
texnologiyalarida muhim hisoblanadi.
USULLAR VA ADABIYOTLAR TAHLILI
Rayley sochilishi nazariyasi to'lqin optikasiga asoslangan. Kichik zarralar
tomonidan yorug'lik sochilishini tasvirlash uchun Maxwell tenglamalari va
mavjud zarrachalarning hajmi bilan bog'liq potensial maydon qo'llaniladi.
Rayley sochilishining asosiy farazlari quyidagilardan iborat:
Zarracha yorug'lik to'lqin uzunligidan ancha kichik bo'lishi kerak.
Zarrachalar ionlashtirilmagan bo'lishi kerak.
Zarrachalarning sinish ko'rsatkichi birlikdan unchalik farq qilmasligi
kerak.
Zarrachalar izotrop bo'lishi kerak.
Yorug'lik chastotasi zarracha uchun rezonans chastotasiga yaqin
bo'lmasligi kerak.
Ushbu farazlar bajarilganda, Rayley sochilishining intensiteti quyidagi
formuladan aniqlanadi:
I = I0 * (1 + cos^2(θ)) * (8π^4 * a^6 * m^2 - 1) / (3 * λ^4 * R^2)
Bu yerda I0 - tushayotgan nur oqimi, θ - sochilish burchagi, a - zarracha
radiusi, m - zarrachaning sinish ko'rsatkichi, λ - to'lqin uzunligi, R - kuzatuvchi
masofasi [1].
Rayley sochilishi nazariyasi atmosfera xossalarini o'rganish uchun keng
qo'llaniladi. Masalan, Agraval ishida atmosferadagi aerozol zarrachalarining
konsentratsiyasi va tarkibi Rayley sochilishi yordamida baholangan [2]. Alpers
tadqiqotida esa Rayley sochilishi sayyoralar atmosferasini o'rganish uchun
qo'llanilgan [3]. Shuningdek, Bohren ishida Rayley sochilishi nazariyasidan
foydalanib, optik tolalardagi signalning yo'qolishi tahlil qilingan [4].
NATIJALAR
Rayley sochilishi nazariyasi turli sohalar uchun foydali bo'lgan muhim
nazariyaviy va amaliy natijalarga olib keladi. Quyidagi natijalarga e'tibor
qaratish muhimdir:
Atmosfera monitoringi: Rayley sochilishi yordamida atmosferadagi gazlar
va aerozollarning konsentratsiyasini aniqlash mumkin [5].
Kosmik tadqiqotlar: Rayley sochilishi bilan sayyoralar atmosferasining
tuzilishi va tarkibini o'rganish imkoniyati mavjud [6].
Optik tizimlar: Rayley sochilishi optik tolalardagi signal yo'qolishini
baholashda qo'llaniladi [7].
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
24
Lazer texnologiyalari: Rayley sochilishi lazerlar bilan ishlashda muhim rol
o'ynaydi [8].
TAHLIL VA MUHOKAMA
Rayleyning sochilishi beshta farazga asoslangan. Ulardan quyidagilarni
ko’rib chiqamiz.
Zarracha yorug'lik to'lqin uzunligidan fizik o'lchamlari bo'yicha ancha
kichikdir.
Ushbu mezon havoning gazsimon molekulalari tomonidan
ko'rinadigan yorug'lik uchun juda mos keladi, ular uchun diametri birdan bir
necha Angstrom birligigacha. Odatda radiusli zarrachalar kichik zarrachalar
mezoniga javob beradi deb hisoblanadi, bu mezon ko'rinadigan yorug'lik uchun
ko'plab molekulalar va ko'plab Aitken yadrolarining aglomeratsiyasini o'z ichiga
oladi. U chang, tuman va boshqa atmosfera aerozollarining asosiy qismini o'z
ichiga olmaydi, ular uchun boshqa turdagi tarqalish qonunlari qo'llaniladi.
Zarrachalar ionlashtirilmagan.
Troposfera va stratosferadagi aksariyat
zarralar bu mezonga javob beradi. Nisbatan katta miqdordagi ionlangan
zarrachalar ionosferani tashkil qiladi.
Zarrachalarning sinish ko'rsatkichi birlikdan unchalik farq qilmaydi.
Ushbu
talabning jismoniy ahamiyati shundaki, zarracha ichidagi to'lqinning fazasi
atrofdagi fazodagi bilan taxminan bir xil. Vaziyatni oddiy havo yaxshi bajaradi,
havo uchun va uchun. Kichik suv tomchilari, sulfat kislota tomchilari yoki kvarts
kabi mineral zarralar uchun uning qoniqish darajasi unchalik aniq emas. Bu
holatda teng fazali yaqinlashish uchun bizda aralashgan qo'shimcha bo'lishi
kerak. Yuqorida sanab o'tilgan kichik zarrachalar talabining bu yordamchisi
Rayleigh tipidagi sochilishni ko'rsatish uchun birlikdan m sezilarli darajada
katta bo'lgan zarralar dan kichikroq bo'lishi kerakligini ko'rsatadi.
Rayley tarqalishining eng oddiy holati izotrop zarralar uchun.
Izotropik
zarracha ta'sirlangan to'lqinga javoban elektronlar tebranishining afzal
yo'nalishini ko'rsatmaydi. Yer atmosferasidagi doimiy gazlarning ni tashkil
etuvchi azot va kislorod molekulalarining diatomik tabiati, ammo bu taxminning
buzilishiga olib keladi va haqiqiy atmosferada kuzatilgan qutblanish
xususiyatlari bilan prognoz qilinganlar o'rtasidagi tafovutni qisman
tushuntiradi.
XULOSALAR
Rayley sochilishi nazariyasi keng qo'llanilish sohalariga ega bo'lgan muhim
nazariyalardan biridir. U atmosfera monitoringi, kosmik tadqiqotlar, optik
tizimlar va lazer texnologiyalarida keng qo'llaniladi. Shunga qaramay, uning
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
25
ba'zi cheklashlari mavjud bo'lib, bu cheklashlarga Mie sochilishi va Rayley-
Kabannes sochilishi nazariyalari yordamida bartaraf etiladi.
Kelajakda Rayley sochilishi nazariyasini rivojlantirish va yangi qo'llanilish
sohalarini topish muhim ahamiyatga ega. Shuningdek, bu nazariya bilan bog'liq
turli muammolarni hal qilish va mavjud cheklashlarga yechimlar izlash kerak
bo'ladi.
Adabiyotlar ro’yxati:
1.
Agrawal, G. P. (2010). Fiber-optic communication systems (Vol. 222). John
Wiley & Sons.
2.
Alpers, W., & Hühnerfuss, H. (1989). The damping of ocean waves by
surface films: A new look at an old problem. Journal of Geophysical Research:
Oceans, 94(C5), 6251-6265.
3.
Bohren, C. F., & Huffman, D. R. (2008). Absorption and scattering of light
by small particles. John Wiley & Sons.
4.
Charlson, R. J., Schwartz, S. E., Hales, J. M., Cess, R. D., Coakley Jr, J. A.,
Hansen, J. E., & Hofmann, D. J. (1992). Climate forcing by anthropogenic aerosols.
Science, 255(5043), 423-430.
5.
Dahneke, B. E. (1983). Simple kinetic theory of Brownian diffusion in
vapors and aerosols. In Theory of Dispersed Multiphase Flow (pp. 97-133).
Academic Press.
6.
Deirmendjian, D. (1969). Electromagnetic scattering on spherical
polydispersions(Vol. 1). Elsevier Science Ltd.
7.
Dollfus, A. (1961). Polarization studies of planets. Planets and Satellites, 4,
109-183.
8.
Kabannes, J. (1929). Sur la Polarisation Moleculaire et le
RayonnementTransmis par les Vapeurs. Journal de Physique et le Radium, 10(1),
145-155.
