نمودار های جکسون

اگر تصاویر را ذخیره کنید و جداگانه مشاهده کنید واضح تر به نظر خواهد رسید.

سلام

اطلاعات مفیدی درباره ی رشته های دانشگاهی و دروس هر رشته و منابع هر درس را می توانید در این آدرس در  سایت سازمان سنجش بیابید.

سمت راست صفحه  لینک  پایگاه های اطلاعاتی

امیدوارم در رشته ی مورد علاقه تان تحصیل کنید

موفق باشید.

رشته های دانشگاهی

فیزیک لایه های نازک

فیزیک لایه های نازک 1- معرفی لایه های نازک لایه های نازک دارای خواصی ویژه هستند که با خواص مواد مربوطه آنها در حالت حجمی به میزان قابل ملاحضه ای متفاوت است. این تفاوت به واسطه ابعاد فیزیکی ، شکل هندسی و ریزساختار آنها به وجود می آید. همچنین این ویژگیهای مشخصه لایه های نازک را می توان به میزان بسیار زیادی تغییر داده و به منظور حصول مشخصه های فیزیکی مورد نیاز و مطلوب تعدیل کرد. این ویژگیها پایه و اساس توسعه کاربرهای لایه های نازک در دستگاههای مختلف را تشکیل می دهند. از یک طرف کاربرها در ابعاد زیرمیکرونی هستند; برای مثال در مدارهای میکروالکترونیک با تجمع بسیار بالا ، دستگاههای تداخل کوانتومی پیوند جوزفسون حبابهای مغناطیسی و اپتیک تجمعی . از طرف دیگر لایه های نازک با سطح بزرگ به عنوان پوشش های گزیننده طول موج برای تبدیل حرارتی انرژی خورشیدی، سلولهای خورشیدی برای تبدیل فوتوولتایی، لایه های محافظ، لایه های غیر فعالسازی، ودرکاربرهای متعدد دیگری به کار برده می شوند. در حقیقت، بسیار مشکل خواهد بود که در بسیاری از دستگاه های اپتیکی و الکترونیکی مدرن ، لایه های نازک به کار نرفته باشند. با در نظر گرفتن مزایای متعدد لایه های نازک ، می توان به راحتی پیش بینی کرد که در آینده ای نه چندان دور، در اکثر موارد، عصر قطعات ساخته شده از مواد حجمی به سر رسیده و بیشتر دستگاهها منحصراً با استفاده از لایه های نازک ساخته شوند. 2- ویژگیهای لایه های نازک: موقعی گفته می شود که یک ماده جامد در شکل «لایه نازک» است، که به صورت لایه ای با ضخامت کم ، در روی یک نگهدارنده جامد (زیرلایه) از ابتدا به وسیله چگالش ذرات انفرادی(اتمی،مولکولی یا یونی) تشکیل شده باشد. این عمل ممکن است مستقیماً به وسیله یک فرایند فیزیکی (تبخیر- چگالش) و یا از طریق یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی صورت پذیرد. بایستی تأکید شود که فقط ضخامت کوچک این لایه ها نیست که خواص ویژه و برجسته لایه های نازک را به وجود می آورد، بلکه ریزساختار این لایه ها، که از روش منحصر به فردِ تشکیل آنها به وسیله افزایش مداوم قطعات ساختمانی اولیه(اتمها، مولکولها یا یونها) یکی بعد از دیگری ناشی می شود، اهمیت بیشتری دارد. لایه هایی که با استفاده از یک پاشیده یا یک خمیر از ماده مورد نظر در روی یک زیرلایه (و سپس پختن و خشک کردن آن) درست می شوند، بدون توجه به ضخامت آنها ، به نام «لایه های ضخیم » نامیده شده و دارای خواصی مشخصاً متفاوت با «لایه های نازک» می باشند. در لایه های نازک انحراف از خواص حجمی ماده مربوطه، به واسطه ضخامت کم، نسبت سطح به حجم زیاد ، و ساختار فیزیکی ویژه لایه های نازک (که نتیجه مستقیمی از فرایند رشد آنهاست) می باشد. بعضی از پدیده ها که از پی آمد طبیعی ضخامت کم ناشی می شوند، عبارتند از : تداخل اپتیکی ، تونل زدن الکتریکی از میان یک لایه عایق، مقاومت ویژه بالا، ضریب حرارتیِ مقاومت کم، افزایش در میدان مغناطیسی بحرانی و دمای بحرانی ِ ابررساناها، اثر جوزفسون، و آهنربایی شدن سطح. نسبت سطح به حجم زیاد لایه های نازک ، که در نتیجه ضخامت کم و ساختار میکرونی آنهاست ، می تواند تعدادی از پدیده ها مانند جذب سطحی گاز ، پخش ، و فعالیت کاتالیزری را تحت تأثیر قرار دهد. 3- فرایندهای جایگذاری و رشد لایه های نازک: هر فرایند جایگذاری لایه نازک ، سه مرحله را شامل می شود: 1- تولید ذرات اتمی ، مولکولی، یا یونی مربوطه. 2- انتقال این ذرات به سطح زیرلایه از طریق یک واسطه. 3- چگالش در روی زیرلایه (به طور مستقیم، و یا از طریق یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی) برای تشکیل یک لایه جامد. تشکیل یک لایه نازک از طریق «هسته سازی » و فرایند های رشد صورت می گیرد. تصویر عمومی فرایند رشد قدم به قدم را که از مطالعات تئوری و آزمایشات تجربی مختلف نتیجه گرفته شده ، می توان به شرح زیر ترسیم کرد: 1. هر ذره واحد، در هنگام برخورد به سطح زیرلایه، مولفه سرعت عمود بر سطح خود را از دست می دهد (به شرطی که انرژی برخوردی خیلی بالا نباشد) و به طور فیزیکی یا شیمیایی در روی سطح زیرلایه جذب سطحی می شود(البته امکان دارد که ذره در هنگام برخورد به سطح زیرلایه ، بلافاصله منعکس شده و به محیط برگردد، و یا پس از مدتی اقامت در روی سطح زیرلایه، تبخیر مجدد شود). 2. ذراتی که در روی سطح زیرلایه جذب سطحی می شوند ، در ابتدا با زیرلایه در تعادل حرارتی نمی باشند و در روی سطح زیرلایه حرکت می کنند ودر این فرایند ، آنها ممکن است با خودشان برخورد کرده و تشکیل مجموعه هایی را بدهند. 3. این مجموعه ها (که به نام «هسته» نیز خوانده می شوند) از نظر ترمودینامیکی ناپیدار بوده و ممکن است مجدداً از سطح جدا شوند (در مدت زمانی که بستگی به پارامترهای جایگذاری دارد). اگر پارامترهای جایگذاری به طریقی باشند که یک مجموعه با ذراتِ جذب سطحی شده دیگر برخورد کند(قبل از اینکه مجدداً از سطح تبخیر گردد)، این مجموعه شروع به رشد کرده و بزرگتر می شود. بعد از اینکه یک اندازه بحرانی معین حاصل شد، این مجموعه از نظر ترمودیناکی پایدار شده و گفته می شود که بر مانع (یا سد) هسته سازی غلبه حاصل شده است. این مرحله که شامل تشکیل هسته های پایدار ، جذب سطحی شده ، و با اندازه بحرانی می باشد ، به نام «مرحله هسته سازی» نامیده می شود. 4. در مرحله بعد ، این هسته های بحرانی از نظر تعداد و همچنین اندازه رشد پیدا می کنند تا این که یک چگالی هسته سازی اشباع حاصل شود(تعداد هسته ها به میزان مشخصی رسیده و دیگر زیادتر نشود). این چگالی هسته سازی و اندازه متوسط هسته ها بستگی به تعدادی از پارامترها مانند انرژیِ ذرات برخورد کننده ، آهنگ برخورد، انرژی های فعال سازی- جذب سطحی- گازپس دهی- و پخش حرارتی، و دما- توپوگرافی و طبیعت شیمیایی زیرلایه دارد.یک هسته می تواند به موازات سطح زیرلایه (به وسیله برخورد مستقیم ذرات برخورد کننده ) رشد پیدا کند(گرچه عموماً آهنگ رشد پهلویی در این مرحله خیلی بیشتر از آهنگ رشد قائم است. ) این هسته های رشد یافته به نام «جزیره » خوانده می شوند. 5. مرحله بعدی در تشکیل لایه نازک ، مرحله «به هم پیوستگی » است که در آن جزایر کوچک شروع به اتصال به یکدیگر کرده و در نتیجه ، ناحیه سطحی باز را کاهش می دهند.این تمایل برای تشکیل جزایر بزرگتر ، به وسیله افزایش تحرک سطحی ذرات جذب سطحی شده ، افزایش پیدا می کند. برای مثال ، با افزایش دما ، تحرک ذرات زیاد تر شده و به همپیوستگی افزایش می یابد. 6. جزایر رشد کرده به هم متصل می شوند . در نتیجه ، کانال ها و سوراخ هایی (که هنوز پوشانده نشده اند) در روی زیرلایه به وجود می آید. ساختمان لایه ، در این مرحله ، از نوع «جزیره ای ناپیوسته» به نوع«شبکه متخلخل» تغییر میکند. 7. در مرحله نهایی ، با پر شدن کانال ها و سوراخ ها ، یک لایه کاملاً پیوسته تشکیل می شود. بسته به پارامتر های ترمودینامیکی جایگذاری ، و بسته به شرایط سطح زیرلایه ، هسته سازی اولیه و مراحل بعدی رشد را می توان به فرم های الف) نوع جزیره ای ب) نوع لایه ای پ) نوع مرکب (که به نام نوع استرانسکی– کراستانوف نیز نامیده می شود) طبقه بندی کرد(شکل()). به جز در شرایط خاصی امتداد بلوری و جزئیات توپوگرافی (شکل شناسی) جزایر مختلف ، معمولاً به صورت اتفاقی توزیع شده است. در نتیجه موقعی که این جزایر به هم دیگر می رسند، مرز دانه ها ومعایب نقطه ای و خطی به جز در شرایط خاصی امتداد بلوری و جزئیات توپوگرافی (شکل شناسی) جزایر مختلف ، معمولاً به صورت اتفاقی توزیع شده است. در نتیجه موقعی که این جزایر به هم دیگر می رسند، مرز دانه ها ومعایب نقطه ای و خطی مختلفی(به واسطه جور نبودن امتدادها بلودی و پیکر بندی هندسی دانه ها) در داخل لایه نازک به وجود می آیند.

ادامه

قسمت چهارم:

در آخرین بخش ما دیدیم که اتم های جیوه در یک تیوپ شیشه ای لامپ فلورسنت توسط الکترونهای در حال حرکت در یک جریان الکتریکی برانگیخته می شوند .این جریان الکتریکی یک چیزی شبیه به جریان در سیم معمولی است اما اون به جای یک جامد از داخل یک گاز عبور می کند.رسانایی گاز از رسانایی جامدات از پاره ای جهات فرق می کند.

در یک رسانای جامد،بار الکتریکی توسط الکترونهای آزاد با جهش از یک اتم به اتم دیگر منتقل می شود ،از یک ناحیه با بار منفی به ناحیه ای با بار مثبت.همانطور که دیدیم الکترونها همیشه بار منفی دارند به این معنی که همیشه به سمت بارهای مثبت  جذب می شوند.در یک گاز ،بار الکتریکی توسط الکترونهای آزادی که مستقل از اتم های حرکت می کنند منتقل می شود.همچنین جریان توسط یونها منتقل می شود،اتمهایی که یک بار الکتریکی بدلیل دریافت یا از دست دادن یک الکترون دارند.مانند الکترونها ،یونها نیز به طرف ناحیه ی با بار مخالف جذب می شوند.

برای فرستادن یک جریان از میان گاز داخل یک تیوپ ،پس از آن ،یک لامپ فلورسنت نیاز به دو چیز داریم:

1-الکترونهای آزاد و یونها

2-یک تفاوت در بار بین دو انتهای تیوپ(یک ولتاژ)

عموما یونها و الکترونهای آزاد کمی در یک گاز وجود دارد،چون همه ی اتمها به طور طبیعی بصورت خنثی باقی می مانند.در نتیجه هدایت کردن یک جریان از میان بیشتر گازها سخت است.وقتی شما یک لامپ فلور سنت را روشن می کنید ،اولین چیزی که نیاز است انجام شود وارد کردن تعداد زیادی الکترون آزاد جدید از هر دو الکترود است.

راه های متفاوت زیادی برای انجام این کار وجود دارد همانطور که در دو بخش آینده خواهیم دید.

قسمت پنجم:

شروع کردن

طراحی لامپ فلورسنت کلاسیک ،از یک مکانیسم سویچ استارت ویژه برای روشن کردن تیوپ استفاده می کند.شمامی توانید در نمودار زیر ببینید که این سیستم چطور کار می کند.

وقتی لامپ اول روشن می شود،مسیر کمترین مقاومت از میان مدار جنبی(bypass circuit) است،و از میان سویچ استارت.در این مدار جریان از میان الکترودها در دو انتهای تیوپ می گذرد.این الکترودها رشته های ساده هستند،شبیه آنچه در لامپ های التهابی پیدا میکنید.وقتی جریان از میان مدار جنبی عبور می کند،الکتریسیته رشته ها گرم می کند.این الکترونها را در سطح فلز تحریک می کندو آنها را به داخل تیوپ گازی می فرستدو گاز را یونیزه می کند.

در همین زمان،جریان الکتریکی یک سری اتفاق های جالب را در سویچ استارت برقرار می کند .سویچ های استارت معمولی یک لامپ تخلیه ی کوچک هستند که حاوی نئون یا  گاز دیگری هستند. لامپ دو تا الکترود دارد که دقیقا کنار هم قرار گرفته اند.  وقتی که الکتریسیته ابتدائا از میان مدار جنبی عبور کرد،یک قوس الکتریکی (در واقع ،یک جریان از ذرات باردار)بین این الکترود ها جهش می کنند تا یک ارتباط بوجود بیاورند.این قوس های حباب به روش مشابه یک قوس الکتریکی بزرگتر یک لامپ فلورسنت را روشن می کند.

 

1)در ابتدا جریان یک قوس الکتریکی بین دو الکترود ایجاد می کند که گاز را یونیزه می کند.

2)گرمای ناشی از نور نوار باریک دو فلزه را خم می کند،سویچ بسته می شود که نور استارت را خاموش می کند.

3)نوار باریک دو فلزه خنک می شود وبه مکان اصلی اش برمی گردد.جریان از میان گاز یونیزه داخل تبوپ جریان می یابد.

 

 

یکی از الکترود ها یک نوار باریک دوفلزه است(bimetallic strip) که وقتی گرم بشود خم می شود.مقدار کمی از گرمای حباب نوار دوفلزه را خم می کند آنچنانکه با الکترود دیگر تماس برقرار می کند.در حالیکه دو الکترود با هم در تماس اند جریان نیاز ندارد که جهش کند و دیگر قوسی وجود نخواهد داشت.در نتیجه دیگر ذرات بارداری در گاز جریان پیدا نمی کندو نور خاموش می شود.بدون گرمای ناشی از قوس نوار دوفلزه سرد شده وخم شده و از الکترود دیگر دور می شود.این مدار را باز می کند.

 

 

داخل استارت لامپ فلور سنت معمولی یک لامپ تخلیه ی کوچک وجود دارد.

وقتی این اتفاق می افتد رشته گاز داخل تیوپ فلورسنت را یونیزه کرده اند و یک محیط رسانای الکتریسیته بوجود می آورند.تیوپ فقط احتیاج به یک ولتاز تحریک کننده در عرض دو الکترود دارد تا قوس الکتریکی را پایدار نگاه دارد.

این تحریک توسط ballast لامپتامین می شود، یک نوع ویژه تبدیل کننده که به مدار متصل می شود.وقتی جریان داخل مدار جنبی جاری می شود ،یک میدان مغناطیسی در قسمتی از بالاست ایجاد می کند. این میدان مغناطیسی توسط جریان جاری حفظ می شود.وقتی سویچ استارت باز شود جریان از بالاست قطع می شود،که این یک جهش سریع در مدار ایجاد می کند--  بالاست انرژی ذخیره شده اش را رها می کند.

بالاست ،سویچ استارت و لامپ فلورسنت همگی در یک مدار ساده به هم متصل شده اند.

 

 

این جریان سریع (surge)به ایجاد ولتاژاولیه ی لازم جهت برقرار کردن قوس الکتریکی درمیان گاز کمک می کند.به جای جاری شدن از طریق مدار جانبی و جهش در عرض گاف سویچ استارت ،جریان الکتریکی از طریق تیوپ جاری می شود.الکترونهای آزاد با اتم ها برخورد می کنند و الکترونهای دیگر را جدا می کنند و یون تولید می کنند.نتیجه یک پلاسما است،گازی متشکل از تعداد زیادی یون و الکترونهای آزاد،که همگی آزادانه حرکت می کنند.این پلاسما مسیری برای یک جریان الکتریکی ایجاد می کند.

برخورد الکترونهای آزاد فیلامنت ها را گرم نگه می دارد،آنچنانکه آنها می توانندبه گسیل الکترونهای جدید به داخل پلاسما ادامه دهند.تا وقتیکه جریان AC وجود دارد ،فیلامنت ها سرد نمی شوندو جریان از داخل تیوپ جریان می یابد.

تنها مشکل این نوع لامپ این است که چند ثانیه طول می کشد تا روشن شود.امروزه ،بیشتر لامپ های فلورسنت طوری طراحی می شوند که تقریبا فوری روشن می شوند.در قسمت بعد ،خواهیم دید چطور این طراحی جدید کار می کند.

فیزیک لامپ های فلئورسنت

 

قسمت اول:

شما لامپ های فلئورسنت را هر روز در همه جا می بینید –در ادارات در مغازه ها ،در خیابان ها و ... شما حتی در خانه های مردم می توانید این لامپ ها را پیدا کنید.

اگر چه آنها در اطراف ما هستند ،این وسایل برای بیشتر مردم یک معما هستند.اما داخل این تیوب سفید رنگ چه اتفاقی می افتد؟

در این مقاله شما در متوجه می شوید چگونه لامپ های فلئور سنت اینچنین نور روشنی را بدون گرم شدن زیاد در مقایسه با لامپ های التهابی از خود ساتع می کنند.

 

قسمت دوم:

برای فهمیدن اینکه لامپ های فلئورسنت چطور کار میکنند کمی درباره ی خور نور دانستن کمک می کند.نور یک شکل از انرژی است که می تواند از یک اتم رها شود.آن از تعداد زیادی از بسته های ذره گونه ساخته شده است که انرژی و تکانه دارند ولی جرمی ندارند.این ذرات فوتون نوری نامیده می شوندکه بنیادی ترین واحد نور هستند.

اتمها وقتی فوتونهای نوری را آزاد می کنند که الکترونها برانگیخته شوند.شما می دانید که الکترونها ذرات با بار منفی هستند که اطراف هسته(با بار خالص مساوی و مثبت)می گردند(یا اگر بخواهیم دقیق تر صحبت کنیم حرکت می کنند).

یک الکترون اتم مقادر انرژی متفاوتی می تواند بگیردکه به فاکتور های متفاوتی بستگی داردکه شامل سرعت و فاصله از هسته می شود.

الکترونها با انرژی های متفاوت مدارهای متفاوتی را اشغال می کنند. بطور کلی الکترونهای دارای انرژی بیشتر در مدارهای دورتری از هسته قرار می گیرند.

وقتی یک اتم انرژی می گیرد یا از دست می دهد ،این تغییر بصورت تکانه الکترون بیان می شود.وقتی یک چیزی به اتم انرژی می دهد –گرما ،برای مثال— یک الکترون ممکن است موقتا به مدار بالاتر جهش کند (دورتر از هسته).الکترون برای مدت کوتاهی حدود کسری از ثانیه در این مکان باقی می ماند ،تقریبا فوراً به سمت هسته جذب می شود ،به مدار اصلی.به محض اینکه به مدار اصلی بر میگردد،الکترون انرژی اضافی را به شکل فوتون رها می کند،در بعضی موارد یک فوتون نوری.

طول موج نور گسیل شده به مقدار انرژی رها شده بستگی داردکه آن هم به مکان ویژه الکترون بستگی دارد.بنابراین انواع مختلف اتم ها فوتون ها ی نوری مختلفی آزاد می کنند.به عبارت دیگر رنگ نور توسط نوع اتم برانگیخته معین می شود.

این مکانیسم پایه ی تقریبا تمام منابع نوری است.تفاوت اصلی بین این منابع در فرآیند برانگیخته شدن اتم ها است .در یک منبع نورتابان مثل لامپ التهابی معمولی(light bulb) یا لامپ گازی اتم ها توسط گرما برانگیخته می شوند.در یکlight stick اتمها توسط یک واکنش شیمیایی برانگیخته می شوند.لامپ های فلئورسنت یکی از با جزئیات ترین سیستم ها ی برانگیخته کردن اتم را دارند که در قسمت بعد توضیح داده می شود.

 قسمت سوم:

داخل تیوپ

عنصر مرکزی در یک لامپ فلئورسنت یک نیوپ شیشه ای مهر و موم شده است.این تیوپ حاوی مقدار کمی جیوه و گاز داخل آن نوعاً آرگون است که در فشار خیلی پایین نگاه داشته می شود.تیوپ همچنین حاوی روکشی از پودر فسفر امتداد داخلی تیوپ است .تیوپ همچنین دو الکترود است،یکی در هر انتها که به مدار الکتریکی متصل اند.مدار الکتریکی ،که بعداً درباره آن صحبت می کنیم ،به یک منبع جریان متناوب (AC)متصل است.

 

وقتی شما لامپ را روشن می کنید جریان در امتداد میدان الکتریکی به الکترودها جاری می شود.ولتاژ قابل توجهی در عرض الکترودها وجود دارد آنچنان که الکترونها در داخل گاز از یک انتها به انتهای دیگر تیوپ مهاجرت می کنند.این انرژی مقداری از جیوه را از حالت مایع به گاز تغییر می دهد.همانطور که الکترونها و اتمهای باردار داخل تیوپ حرکت می کنند بعضس از آنها با اتمهای گازی جیوه برخورد می کنند.این برخوردها اتمها را برانگیخته می کنند،و الکترونها به ترازها ی بالاتر پرتاب می شوند.وقتی الکترونها به ترازهای اصلی برمی گردند ،فوتونهای نوری رها می کنند.

همانطور که در قسمت قبل دیدیم طول موج فوتون توسط نظم الکترون در اتم معین می شود.الکترونهادر جیوه به طوری چیده شده اند که بیشتر فوتون های نوری در محدوده ی فرابنفش گسیل می شوند.چشمهای ما فوتون های فرابنفش را تشخیص نمی دهد بنابراین این نوع نور نیاز به تبدیل به نور مرعی دارد تا لامپ را درخشان کند.

انجا ست که روکش پودر فسفر وارد کارمی شود.فسفر ماده ای است که وقتی در معرض نور قرار گیرد نورافشانی می کند.وقتی یک فوتون با اتم فسفر برخورد می کند،یکی از الکترونهای فسفر به تراز بالاتر می جهد و اتم برانگیخته می شود.وقتی الکترون به تراز عادی خود برمی گردد ،انرژی را به شکل فوتون دیگری آزاد می کند.این فوتون انرژی کمتری از فوتون اصلی دارد چون مقداری از انرژی بصورت گرما تلف می شود.در یک لامپ فلئورسنت نور گسیل شده در طیف مرعی  قرار دارد – فسفر نور سفید قابل روءیت آزاد می کند.

کارخانجات می توانند رنگ نور را با استفاده از ترکیب های مختلف از فسفر تغییر دهند.

لامپ های التهابی معمول همچنین مقدار کمی نور ماوراءبنفش تولید می کنند ،اما آنها هیچی از آنرا به نور مرعی تبدیل نمی کننددر نتیجه مقدار زیادی از انرژی استفاده شده در لامپ های التهابی به هدر می رود.یک لامپ فلئور سنت این نور غیر مرعی را به کار می گیرد و بنابراین کارامد تر است.لامپ های التهابی همچنین بیشتر انرژی خورد را به صورت گسیل گرما از دست می دهند.روی هم رفته یک لامپ فلئور سنت نوعی چهار تاشش برابر لامپ های التهابی کارآمد تر است .(باما تماس بگیرید!!)مردم عموما از لامپ های التهابی در خانه ها استفاده می کنند .بنابراین آنها بیشتر نور گرم گسیل می کنند— نوری بیشتر قرمز و کمتر آبی.

 بنابراین همانطور که دیدیم کل سیستم لامپ فلورسنت بستگی به جریان گاز داخل تیوپ شیشه ای دارد.

در قسمت بعدی ما خواهیم دید یک لامپ فلورسنت به چه چیزهایی نیاز دارد تا این جریان پایدار بماند.

 

ادامه دارد...

ترجمه :ابوالفضل ضیایی مهر

[e-mail]

 

 

 

 

یک فنجان چای

شاید توجه کرده باشید (اینشتین توجه کرده بود) که وقتی چای را در فنجان به هم می زنید ،تفاله های چای در وسط فنجان جمع می شوند نه در لبه آن .آیا می توانید این پدیده را توضیح دهید؟(اینشتین

توانسته بود)

پاسخ

درمورد این مسئله باید گفت:
برعکس دوران کردن پره ها به علت این است که در اثر تابش نور به پره ها اختلاف دمایی کوچک بین پره های براق و کدر رخ می دهد که باعث حرکت مولکولهای هوای داخل محفضه میشود .(باعث بوجود آمدن جریان های گردابی می شود)اگر محفظه خلا بالایی داشته باشد این اتفاق نمی افتد .

معما

 

تابش سنج كروك

تابش سنج با پنج پره ساخته مي شود كه درون حبابي حاوي هوا تحت فشار بسيار كم حول محوري عمودي آزادانه مي چرخند. يك رويه هر پره سياه است و نور را به راحتي جذب مي كند،رويه ديگر سيم اندود است و بيشتر نور فرودي را باز مي تاباند.

وقتي به پره ها نور مي تابد ،پره ها مي چرخند .چرخش به اين صورت است كه رويه ي  سياه از چشمه نور دور مي شود و رويه سيم اندود به چشمه نور نزديك مي شود .تكانه اي كه رويه سيم اندود باز تابنده از هر فوتون جذب مي كند دو برابر تكانه اي است كه رويه ي سياه پس از جذب فوتون دريافت مي كند .چرا؟ به اين علت كه بازتابش جهت تكانه ي فوتون را تغيير مي دهد .پس چرا جهت چرخش پره هاي تابش سنج وارون آن چيزي نيست كه در عمل مشاهده مي شود؟

 

دفتر ارتباطات علمی و صنعتی دانشگاه قم

دفتر ارتباطات علمی و صنعتی دانشگاه قم ضمن خیر مقدم به شما اساتید ارجمند و دانشجویان فرهیخته در بهار علم و دانش آمادگی خودجهت دریافت نظرات و پیشنهادات ارزشمند شما وخدمت رسانی به شما عزیزان اعلام میدارد. آماده حضور سبزتان هستيم آدرس:دانشگاه قم –ساختمان اداری-دفتر ارتباطات علمی و صنعتی شماره تماس مستقیم:2850953 شماره تماس داخلی:2430-2853311 فکس:[phone] e-mail:[e-mail] : [e-mail]

همکاری

اگر مایل به اریال مطلب هستید به ما ایمیل بزنید.