منبع پایان نامه : دانلود پروژه رشته برق درمورد ميدان هاي الكترومغناطيسي – قسمت اول

دانلود پایان نامه

موضوع 1:

طيف وابسته به نيروي مغناطيسي

اندازه گيري فضاي داراي نيروي مغناطيسي

شما واقعاً بيشتر از آن چیز که كه فكر مي كنيد مي دانيد- فضاي نيروي مغناطيسي دار فقط يك اسم می باشد كه دانشمندان به يك دسته اي از انواع تشعشعات مي دهند و همچنين وقتي كه آنها مي خواهند درمورد آن تشعشعات به صورت گروهي صحبت كنند- تشعشع انرژي می باشد كه به سمت جايي مشخص مسيري را مي پيمايد و گسترش مي يابد- تشعشعات قابل رويتي كه از يك لامپ در خانه شما تشعشع مي كنند يا امواج راديويي كه از سمت يك ايستگاه راديويي مي آيند در حقيقت I نوع از انواع تشعشعات نيروي مغناطيسي هستند- مثالهاي ديگر تشعشعات الكترومغناطيسي امواج خيلي كوچك مغناطيسي، اشعه مادون قرمز و روشنايي ايجاد شده بوسيله اشعه ماورابنفش و همچنين اشعه x و اشعه گاما هستند- بيشتر اجسام داراي انرژي گرم هستند و حتي تشعشع داراي انرژي بالاتري نسبت به اجسام سرد ايجاد مي كنند- فقط گرماي خيلي زياد اجسام يا حركت ذرات در يك سرعت بالا مي تواند تشعشع انرژي بالا مانند اشعه x و اشعه گاما ايجاد كند- در اينجا تشعشعات متفاوت فضاي الكترومغناطيسي هست و در اقدام از كمترين به بيشترين انرژي هستند.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

موج راديويي: بله اين شبيه امواج انرژي راديويي می باشد كه ايستگاههاي راديويي منتشر مي كنند كه اين انتشار به سوي هوا و براي تسخير و توسعه و پخش از راديو مي باشد كه شما مي توانيد صداي برگزيدگان خود مانند موزارت، مدونا و يا موسيقيهاي كوليو را گوش كنيد و لذت ببريد- امواج راديويي همچنين توسط چيزهاي ديگر از قبيل ستارگان و گازها در فضا فرستاده مي شوند- شما قادر نيستيد بفهميد كه چه چيزي به اين اجسام فرستاده مي گردد اما شما مي تواني بفهمي كه به چه ميزان آنها ساخته مي شوند.

امواج كوچك: آنها ذرت بو داده را در مدت زمان كمي مي پزند- در فضا امواج كوچك توسط ستاره شناسان براي يادگيري درمورد قواعد كهكشان راه شيري كه راه شيري را در بر مي گيرند به كار برده مي شوند.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

اشعه مادون قرمز: ما اغلب فكر مي كنيم كه اين با چيزي شبيه گرما شروع مي‌گردد زيرا پوستمان را سرخ مي كند – در فضا موقعيت امواج مادون قرمز بين ستاره ها مي‌باشد.

قابل رويت: بله اين مربوط به قسمتي می باشد كه چشمهاي شما مي بيند- امواج مرئي توسط هر چيز از آتش در حال تشعشع كه به روشنايي ستاره ها و لامپها منجر مي‌گردد، توليد مي گردد- همچنين توسط حركت سريع ذرات، ذرات ديگر گرم مي شوند.

اشعه ماورابنفش: ما مي دانيم كه خورشيد يك منبع ماورابنفش می باشد- زيرا آن داراي اشعه هاي ماورابنفش می باشد كه پوستمان را مي سوزاند- ستاره ها و ديگر اجسام داغ در فضا اشعه ماورابنفش مي فرستند.

اشعه x: دكتر عمومي اين اشعه را براي نگاه كردن در استخوانهاي شما به كار مي‌برد و دندانپزشك براي نگاه كردن در دندانهايتان از اشعه x بهره گیری مي كند- گازهاي داغ موجود در دنيا نيز اشعه x مي فرستند.

اشعه گاما: اجسام راديويي فعال (بعضي از اجسام طبيعي وديگر چيزهايي كه توسط چيزهايي شبيه هسته كارخانجات قدرت ساخته مي شوند) مي توانند اشعه گاما بفرستند- ذره بزرگ شتاب دهنده را دانشمندان براي فهميدن اينكه چه جسم ساخته شده اي مي تواند اشعه گاما توليد كند، به كار مي برند- اما بزرگترين مولدهاي اشعه گاما همگي در دنيا هست- آن اشعه گاما را به طرق مختلف مي سازد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

يك موج راديويي، يك اشعه گاما، اشعه موج كوچك يا يك اشعه x نيست يا چه چيزي مي باشد؟

امواج رادويي، امواج مرئي، اشعه x و ديگر اقسام طيفهاي الكترومغناطيسي شبيه چيزي مانند اشعه الكترومغناطيس بنيادي هستند. ما ممكن می باشد فكر كنيم كه امواج راديويي كاملاً متفاوت از اجسام فيزيكي يا حتي اشعه گاما ايجاد شده هستند. آنها به طرق مختلف ساخته مي شوند و ما آنها را به طرق مختلف آشكار مي كنيم. اما آيا آنها واقعاً چيزهاي متفاوتي هستند؟ جواب اين می باشد «خير»، امواج راديويي. امواج مرئي و اشعه x و ديگر اقسام طيف الكترومغناطيسي بنيادي هستند. آنها همگي تشعشع الكترومغناطيسي هستند. تشعشع الكترومغناطيسي مي تواند در اقسام مختلفي از فوتونهاي جاري شروع گردد، كه ذرات حجم كوچك هر كدام در يك موج خاصي سفر مي كنند كه اين سفر شبيه حركت در سرعت نوري مي باشد.

هر فوتون شامل يك مقدار معين (يا مجموعه اي) از انرژي مي باشد و همه تشعشعات الكترومغناطيسي شامل اين فوتونها هستند. تنها تفاوت بين اشعه هاي الكترومغناطيسي مقدار انرژي پيدا شده در فوتونهاي آنها مي‌باشد- امواج راديويي داراي فوتونهاي با انرژي كم هستند و امواج كوچك داراي كمترين مقدار انرژي در بين امواج الكترومغناطيسي هستند. اشعه مادون قرمز داراي انرژي بيشتري از امواج كوچك می باشد و سپس امواج مرئي و اشعه ماورابنفش و اشعه x و در نهايت اشعه گاما داراي بيشترين انرژي مي باشند.

طيف الكترومغناطيسي مي تواند در انواع مختلف طول، موج، فركانس و… بيان گردد. واقعاً طيف الكترومغناطيسي مي تواند در انواع مختلف انرژي، فركانس و يا طول موج توضیح داده گردد- هر راه قابل فكر درمورد امواج الكترومغناطيسي به بقيه امواج در يك راه دقيق رياضي نسبت داده مي گردد. بنا بر اين چرا ما 3 راه توضیح دادن داريم؟ و هر كدام نيز 1 مجموعه واحد فيزيكي متفاوت دارند؟

در انتها فركانس به صورت سيكل بر ثانيه اندازه گيري مي گردد (كه هرتز ناميده مي‌گردد) و طول موج برحسب متر و انرژي برحسب الكترون ولت سنجيده مي گردد. جواب اين می باشد كه دانشمندان نمي خواهند ارقام بزرگ را بكار ببرند وقتي كه به آنها دسترسي ندارند- گفتن يا نوشتن 2 كيلومتر يا 2km راحت‌تر از 2000 يا دو هزار متر می باشد. عموماً دانشمندان واحدهايي كه راحت‌تر هستند را براي هر آن چیز که كه آنها با آن كار مي كنند را بكار مي برند- درعلوم نجوم راديويي، منجمين گرايش به بهره گیری از فركانس يا طول موج دارند. دليل آن نيز اين می باشد كه بيشتر اقسام راديويي امواج الكترومغناطيسي در طيفي از cm1 تا km1 و HZ1 تا GHZ1 هستند. امواج راديويي يك قسمت پهناوري از مجموعه طيف الكترومغناطيسي مي باشد. منجمين اشعه مادون قرمز، همچنين طول موج را براي توضیح قسمتهاي مختلف طيف الكترومغناطيسي به كار مي برند. آنها گرايش به بهره گیری از ميكرون يا يك ميلينيوم متر براي طول موج دارند بنابراين آنها مي توانند رنج الكترومغناطيسي را محدوده اي از 1 تا 100 ميكرون بگويند.

منجمين نوري طول موج را به خوبي بهره گیری مي كنند. در اقدام نسخه CGS استاندارد سيستم آنگستروم بود كه به كار برده مي گردید. آنگستروم معادل 0000000001/0 (10 10/1) متر مي باشد. در جواب اگر نسخه SI استاندارد سيستم باشد ما فكر مي كنيم نور مرئي در واحدهاي نانومتر يا 000000001/0 (m9-10) باشد. در اين سيستم ها مي دانيم كه سرعت و همچنين نورهاي سبز و زرد و نارنجي و آبي و قرمز طول موجي بين 400 تا 700 نانومتر دارند. اين رنج فقط يك قسمت كوچك از تمام طيف الكترومغناطيسي مي باشد.

همچنين شما مي تواني بگويي روشنايي كه مي بينيم فقط يك قسمت كوچك از همه تشعشعات الكترومغناطيسي اطرافمان مي باشد. زماني كه شما به فضاي اشعه ماورابفنش يا اشعه x يا اشعه گاما از طيف الكترومغناطيسي دسترسي پيدا مي كني، طول كوچك مي شوند كه به نظر ما مي آيد كه خيلي كوچك شده باشند.

بنابراين دانشمندان اين فوتونها برحسب انرژيهايشان را، ترجيح مي دهند كه برحسب الكترون ولت سنجيده شوند- اشعه ماورابنفش در رنجي از كمتر از 1 الكترون ولت تا 100 الكترون ولت قرار دارد. فوتونهاي انرژي در اشعه x در رنجي بين 2 10 الكترون ولت تا 5 10 الكترون ولت مي باشند. در انتها اشعه گاما داراي بيشترين انرژي فوتون مي باشد كه مقدار آن بيشتر از 5 10 الكترون ولت مي باشد.

چرا ما به فضا براي ديدن طيف الكترومغناطيسي مي رويم؟

تشعشعات الكترومغناطيسي از فضا نمي توانند به سطح زمين برسند البته به غیر از امواج داراي طول موج كوتاه از قبيل طيف امواج مرئي و فركانسهاي راديويي- منجمين به راحتي مي توانند در بالاي جو زمين به نظاره اشعه مادون قرمز از نوك قله‌ها ما يا توسط تلسكوپهاي قرار گرفته در داخل هواپيماها دسترسي پيدا كنند- آزمايشات همچنين مي تواند در ارتفاعي به بلندي km35 توسط بالنهايي كه مي توانند براي ماههاي متمادي فعال باشند، انجام پذيرد. راكتهاي پرنده مي توانند همه راههاي بالاي جو زمين را فقط براي چند دقيقه قبل از اينكه به زمين برسند در بر بگيرند. اما يك اصل اوليه خيلي مهم در ستاره شناسي و فيزيك نجومي فقط درمورد آن لحظاتي مي‌باشد كه قابل نظاره می باشد. براي دوره نظاره طولاني تا كنون بهترين آنها اين می باشد كه دتكتور روي يك مسير ماهواره اي باشد و همه چيزهاي بالاي آن را بگيرد.

تصوير عمودي نواحی گوناگون طيف الكترومغناطيسي و ديگر بهره گیری هاي مشتركشان با طراحي در كاري براي دوره مكمل انجام مي گردد. دانشمندان فيزيولوژي در فضا توسط Barbar.F.Lujcan و Roland.J.White با يك اجازه آن را به كار بردند. تصوير اينكه دنيا يك سرويس از انرژي بالاي علم فيزيك نجومي بايگاني شده می باشد سخت می باشد ولي دكتر نيكلاس وايت در مركز تحقيقاتي علمي نجومي سازمان فضايي NASA راجع به علم فيزيك نجومي و علم ستاره شناسي به همراه ديگر دستيارانش تحقيقات گسترده اي را انجام مي دهد.

تيم علمي:

رهبر پروژه: دكتر جيم لوكنر

كتابداري پروژه: جيردي بين

دفتر پاسخگويي ناسا: دكتر فيل نيومن

 

موضوع 2:

براي فهميدن ميدانهاي الكتريكي و ميدانهاي الكترومغناطيسي شما نياز داريد كه بدانيد چگونه بارها (بارهاي مثبت و منفي) به همديگر براي حركت شكل مي دهند. ماوس را در هر جاي اين متن كليك كنيد. شما يك الكترون خلق كرده ايد. آن يك ذره با بار منفي می باشد و مقدار بزرگي نيست. افسوس، اما فقط آن به سمت بار مثبت كشيده مي گردد و بلعيده مي گردد.

دليل آن اين می باشد كه بار مثبت به گونه غير محسوس به كار برده مي گردد، نيرويي كه روي يك الكترون اقدام مي كند، نيروي الكتريكي ناميده مي گردد. سعي كنيد الكترون را در جاهاي مختلف قرار دهيد. چه مدتي مي توان آنرا تنها نگه داشت؟ اگر آنرا نزديك به يك جعبه بگذاريد پس آن در كمترين مدت جذب مي گردد. بله نيروي الكتريكي شبيه يك چشمه غير مرئي می باشد اما هر چقدر بارهاي مثبت دورتر از هم حركت كنند يك چشمه ضعيفتري آنها را به سمت هم مي كشد.

حالا وقتي كه شما الكترون را در مقدار كمي پرتاب مي كنيد ببينيد چه اتفاقي مي‌افتد. اين كار را در جايي كه نشسته ايد مورد بررسي قرار دهيد. براي انجام اين كار كليك ماوس را در جهتي دلخواه بكشيد. خط، جهت پرتاب را نشان مي دهد و طول، سرعت آن را نشان مي دهد. اگر آن را فقط مستقيم پرتاب كنيم الكترون مداري دور پروتون مي زند و هيچ وقت در هم شكسته نمي گردد. شما فقط يك مدل بنيادي از يك اتم را ايجاد كرده ايد. آيا وقتي كه الكترون با يك سرعتي حركت مي كند اين مفهوم را مي رساند كه نيروي الكتريكي متفاوت می باشد؟

جواب اين می باشد خير، قدرت يا كشش فقط بستگي به جايي دارد كه گذاشته مي‌گردد نه به سرعت آن- اما حركت يك الكترون به هر دوي نيرو و سرعت الكترون بستگي دارد كه اغلب جهتهاي متفاوت هستند. وقتي كه شما 1 بار كليك مي كنيد ببينيد چه اتفاقي روي صفحه نمايش رخ مي دهد و سپس يك الكترون در يك جهتي با سرعت متفاوت ، پايين گذاشته مي گردد.

موضوع 3

منبع راهنما يك ابزاري براي حل رازهاي مادي می باشد. چرا دانشمندان منبع راهنما را به كار مي برند؟ اندازه آن به اندازه زمين فوتبال می باشد. سعي كنيد قواعد كوچك اتم و الكترونها را ياد بگيريد. چه چيزي به اين مفهوم نزديك مي گردد؟ ALS يك پژوهش آسان می باشد كه توسط دانشمندان براي موارد زير به كار برده مي گردد:

1- تحقيق مشخصات اجسام 2- تحليل نمونه هايي براي رسم عناصر 3- كاوش قوانين اتم و مولكولها 4- مطالعه نمونه هاي زيستي 5- تحقيق درمورد واكنشهاي شيميايي 6- ساختن ميكروسكوپهاي ماشيني.

ALS اشعه x پايه با كيفيت مخصوصي توليد مي كند. دانشمندان اين اشعه هاي x را به عنوان ابزاري براي انجام كارشان فقط مانند دندانپزشكان كه اشعه x را به عنوان ابزاري به كار مي برند بهره گیری مي كنند. بيشتر دانشمندان روي پروژه هاي مختلفي كار مي كنند كه مي توانند ALS را در همان زمان به كار ببرند. براي مثال يك دانشمند ممكن می باشد نمونه هاي تيره را براي مقادير كوچك 1 پادزهر به كار ببرد، در حاليكه ديگري ممكن می باشد اطلاعات مقدماتي از يك پليمر براي فهميدن اينكه چطور مولكولها چيده مي شوند باشد. چرا ALS خيلي بزرگ می باشد؟

براي توليد مرئي طول موج و روشنايي كه دانشمندان مي خواهند، طراحان ALS يك ماشين بزرگ طراحي مي كنند- در حقيقت اشعه هاي x طول موج كوتاهي نسبت به امواج مرئي دارند اما هر دو مرئي هستند و اشعه الكترومغناطيسي ناميده مي شوند ALS داراي يك انبار حلقه با قطري برابر 3/2 طول زمين فوتبال مي باشد. انباره حلقه يك اتاق خلا لوله اي می باشد كه براي كارهاي زير ساخته شده می باشد:

1- نگهداشتن بيم‌الكتروني كه سرتاسر آن را باسرعتي معادل سرعت نور طي‌مي‌كند.

2- نگهداشتن انرژي مرئي بيم الكترون.

به عنوان الكترونهاي دايره اي حلقه، آنها نامرئي مي شوند. حلقه بايد خيلي بزرگ باشد تا بتواند بيم الكترون در 1.5-1.9 بيليون الكترون ولت طول موج و روشنايي مطلوب ايجاد كند. براي اطلاعات بيشتر قطعات ALS را ببينيد. در حقيقت روشنايي توسط ماشينهايي كه شبيه ALS اقدام مي كنند به وجودمي آيد كه دستگاه تقويت و تسريع ذرات باردار الكتروني ناميده مي گردد. در شكل دياگرام طبقه ALS را مي‌بينيد. چرا روشنايي از ALS يك ابزار مناسب می باشد؟ ALS روشنايي را در چشمه هاي فضاي الكترومغناطيسي اشعه x نرم و اشعه ماورابنفش سخت توليد مي كند. روشنايي (نور) طول موجي بين 0001/0 ميكرومتر تا 1/0 ميكرومتر دارد. چه جسمي در طول به يك ميكرومتر نزديك می باشد؟ يك زير دريايي، يك مورچه، قطر موي سر يك بشر يا يك ويروس، در اينجا بر بعضي از دلايل مبتني بر خوبي ALS به عنوان ابزاري براي تحقيقات مادي تصریح مي كنيم. 1- نور از ALS مي تواند به اجسام نفوذ كند، همانطور كه دندانپزشك شما اشعه x را براي ديدن داخل دندان شما به كار مي برد. دانشمندان نور توليد شده توسط ALS را براي ديدن اجسام داخل يك جسم به كار مي برند.

موضوع 4:

حالا كه مي دانيم چطور بارهاي الكتريكي منفعل مي شوند پس مي توانيم يك بحث كلي را درمورد ميدانهاي نيروي الكتريكي و خطوط نيرو انجام دهيم. قبلاً اقسام آن را شنيده ام اما مطمئن نسيتم بتوانم آن را بفهمم. به نظر مي آيد يك ميدان نيرو در هر قسمتي از يك ستاره هست. آن شبيه ديوار غير مرئي می باشد كه هر چيزي نمي‌تواند به آن نفوذ كند. آيا آن واقعاً يك نيروي ميداني می باشد؟ نه به گونه دقيق- در يك فيزيك يك نيروي ميدان يك راهي براي تجسم اثر بارهاي الكتريكي روي يكديگر مي باشد. به جاي صحبت درمورد نيروي يك بار مثبت روي الكترون ما مي توانيم بگوييم بار يك نيروي ميداني در فضاي خالي اطراف آن ايجاد مي گردد. هر يك از الكترونها در هر جاي اين نيروي ميداني به سمت بار مثبت كشيده مي گردد.

این نوشته در برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید