تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - مطالب فیزیک
 
فیزیک دانشگاه شیراز
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








پنجشنبه 3 تیر 1395 :: نویسنده : سید موسوی
کشیده شدن مگنون ها

امواج اسپینی کوانتیده با نام مگنون‌ها قادرند در دو لایه‌ی فرومغناطیسی جدا از هم کشیدگی را تجربه کنند.


اگر یک کاغذ سنباده را روی کاغذ دیگری از همان جنس بکشید، اصطکاک متقابل بین آن‌ها به کاغذ دوم نیرو وارد می‌کند. اثر متشابهی که کشش کولنی نام دارد، در دو گاز الکترونی که نزدیک یکدیگر قرار دارند، اتفاق می‌افتد. در این حالت برهمکنش کولنی بین‌لایه‌ای سبب می‌شود  که الکترون‌های جاری در یک گاز، الکترون‌های گاز دیگر را بکشند و به این ترتیب یک جریان تولید شود.

اکنون پژوهشگران آمریکایی دریافته‌اند که امواج چرخشی کوانتیده ملقب به مگنون‌ها (Magnons) قادرند در دو لایه فرومغناطیس جدا از هم چنین پدیده‌ای را تجربه کنند. آن‌ها نشان داده‌اند که جریانی پایدار از مگنون‌ها در یک لایه می‌تواند جریانی دیگر را با این روش در لایه دیگر پدید آورد.

این یافته‌ها می‌تواند در ساخت مدارهای الکترونیکی که بر مبنای جریان‌های چرخشی به واسطه‌ی مگنون‌ها استوار هستند، کاربرد داشته باشد.

منبع: Magnon Drag

مرجع: Nonlocal Drag of Magnons in a Ferromagnetic Bilayer

  منبع فارسی خبر :   www.psi.ir




نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

 

 

تصویر 1

اتم در دمای مطلق منفی , داغ ترین سیستم در جهان

                                

در مناطق سرد روی زمین، دمای منفی بر مقیاس فارنهایت و سلیسیوس اغلب می تواند در زمستان اتفاق بیافتد، در فیزیک دمای منفی تاکنون غیر ممکن بوده، در مقیاس دمای مطلق که در فیزیک استفاده می شود و اغلب مقیاس کلوین نامیده می شود نمی توان به زیر صفر رسید، حداقل نمی توان سرد تر از صفر مطلق را احساس کرد. طبق معنی فیزیکی دما، دمای گاز با حرکات بی نظمی ذراتش مشخص می شود،گاز سرد تر ذرات آهسته تری دارد. در صفر کلوین) c273- یا F460   (-ذرات از حرکت می ایستند و بی نظمی ناپدید می شود. بنابراین هیچ چیز نمی تواند سردتر از صفر در مقیاس کلوین باشد. فیزیکدانان دانشگاه لودیگ ماکسیمیلیان مونیخ و موسسه پلانک اپتیک کوانتومی درگرچینگ گاز اتمی ای تولید کرده اند در آزمایشگاه که با وجود این مقدار منفی کلوین دارد. (Science, Jan 4, 2013)

این دمای مطلق منفی منجر به پیامدهای قابل توجه ای می شود: اگرچه اتم ها در گاز یک دیگر را می ربایند و موجب یک فشار منفی، گاز کلپس نمی کند، یک رفتار که اغلب برای انرژی تاریک در کیهان شناسی فرض می شود. همچنین ظاهرا موتورهای گرمایی غیر ممکن می توانند به کمک دمای مطلق منفی، مانند یک موتور با بازده ترمو دینامیکی بالای 100% تحقق یابد.

به منظور به جوش آوردن آب، باید انرژی به آب اضافه شود. در طول گرم کردن آب، انرژی جنبشی مولکول ها در طول زمان افزایش می یابد و به طور متوسط سریع تر حرکت می کنند. با این حال مولکول ها به صورت منفرد دارای انرژی های جنبشی مختلف هستند، از خیلی آهسته تا خیلی سریع. در تعادل گرمایی، حالت های انرژی کم بیشتر از حالت های انرژی بالا هستند، یعنی فقط تعداد کمی ذره سریع تر حرکت میکنند.در فیزیک، این توزیع را توزیع بولتزمن می نامند. فیزیکدانان در اطراف اولریش اشنایدر و امانوئل بلوخ یک گاز یافته اند که در آن این توزیع دقیقا برعکس است: بسیاری از ذرات دارای انرژی های زیاد و فقط تعداد کمی دارای انرژی های کم هستند. این وارونگی توزیع انرژی یعنی ذرات دارای دمای مطلق منفی در نظر گرفته شده اند.

 

اولریچ اشتایدر می گوید: "معکوس توزیع بولتزمن مشخصه دمای مطلق منفی است و این چیزی است که ما بدست آورده ایم"  

" با این حال گاز سردتر از صفر کلوین، اما داغتر است. حتی داغتر از هر دمای مثبت ، مقیاس دما به سادگی به پایان در بی نهایت نمی رسد، اما بجایش جهش میکند به مقدار منفی"

می تونه بهترین تصور این اصل بنیادین  با یک تصویر باشد(تصویربالا): اگر در دمای مثبت شروع  شود (شکل سمت چپ) و انرژی کل توپ ها افزایش یابد با افزایش گرمای آن ها، توپ ها به ناحیه انرژی بالا گسترش می یابند. اگر یک توپ گرم بشه به دمای بی نهایت (شکل مرکزی)، هر نقطه روی زمینه احتمالش برابر خواهدبود، صرف نظر از انرژی اش. اگر یک نفر انرژی بیشتری اضاف کند و در نتیجه گرمای توپ ها  بیشتر شود، توپ ها ترجیحا در حالت های انرژی بالا (شکل سمت راست) وگرم تر از دمای بی نهایت خواهند شد. توزیع بولتزمن معکوس خواهد شد، و در نتیجه دما منفی است.در نگاه اول ممکن است عجیب به نظر برسد که یک دمای مطلق منفی داغتر از یک دمای مثبت است.  این نتیجه  منطقی تعریف تاریخی دمای مطلق است، اگر جور دیگری تعریف شده بود، این تناقض آشکار وجود نداشت.

 

متن برگرفته شده از phys.org

ترجمه physicshirazu.ir





نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
شنبه 17 اسفند 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

پژوهش‌گران به مدل محاسباتی جدیدی دست یافته‌اند که فرآیند شکستن یک سنگ را شبیه‌سازی می‌کند. ماده‌ای که این گروه از آن استفاده کرده‌اند بخش عمده‌ای از رفتار پیچیده‌ی مشاهده‌شده در آزمایش‌ها را نشان می‌دهد. این ماده همانند سنگ‌ماسه‌های واقعی٬ از ذراتی با گستره‌ی وسیعی از اندازه‌ها تشکیل شده‌ که در یک شبکه‌ی سه‌بعدی به هم چسبیده‌اند. نتایج این پژوهش آن‌چه که در ابعاد کوچک‌مقیاس و در طی شکستنِ تحت تنش رخ می‌دهد را برملا می‌سازد.

شکافته‌شدن سنگ‌ و صخره‌ می‌تواند باعث ویرانی یک پل٬ تخته‌سنگ‌ها و اگر در طول یک زمین‌لرزه در اعماق زیاد رخ دهد٬ حتی ممکن است باعث تخریب یک شهر شود. بسیاری از سنگ‌ها از اجتماع ناهمگون دانه‌های ریز و به‌هم پیوسته تشکیل شده‌اند که شکاف‌ها و منافذ کوچکی بین آن‌ها قرار دارد. این دانه‌ها ممکن است از اندازه‌های گوناگون با چسبندگی‌های متنوع تشکیل شده‌ باشند٬ از این‌رو توصیف ویژگی‌های مکانیکی آن‌ها با مدل‌های نظری کاری بس دشوار به نظر می‌رسد؛ مدل‌هایی که در عین ساده بودن به قدر کافی واقعی باشند تا بتوان آن‌ها را در جهان واقعی بکار برد. به عنوان مثال مدل‌هایی بر اساس شبکه‌ای از فنرها یا میله های صلب وجود دارند که برای مقایسه با آزمایش‌ها می‌توان آن‌ها را بسیار ساده و ایده‌آل دانست.




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

یکاهای «سیستم بین المللی» یاSI ، در واقع، با توافق بر قراردادهای بین المللی تعریف شده اند. اما امروزه علم اندازهگیری در فیزیک به دقتی رسیده که میتواند تعریفی مطلق از این یکاها داشته باشد. مدتی است که تعریف دوباره چند یکای بینالمللی پایه: آمپر، کیلوگرم، مول، و کلوین در دستور کار فیزیکپژوهان قرار گرفته است.


یک دستگاه نیمه رسانا می‌تواند جریان تک‌الکترون‌ها را اندازه‌گیری کند. این دستگاه در یک میکروگراف الکترونی روبشی (scanning electron micrograph) دیده می‌شود



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
پنجشنبه 5 دی 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

یکی از معماهای فیزیک مدرن پارادوکس دوقلوها است که توسط آلبرت انیشتین مطرح شد

پارادوکس دوقلوها که اولین بار بیش از 100 سال قبل توسط آلبرت انیشتین مطرح شده، در مورد تاثیر سرعت نور بر زمان است. خود انیشتین برای توضیح این مسئله مثال دو ساعت را مطرح می کند یکی ساکن و دیگری در حال حرکت است. طبق قوانین فیزیک نسبیت عقربه های ساعتی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حرکت است کندتر از ساعتی که ثابت است پیش می رود، به بیان ساده تر سرعت نور سبب کندی زمان می گردد. 

اما در عصر معاصر این پارادوکس به این ترتیب تشریح شده است که فرض کنید دو برادر دو قلو داریم، یکی از آن دو در یک شاتل فضایی با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حال مسافرت است و دیگری در جای خود بر روی زمین ثابت ایستاده است. پس از گذشت زمان کافی برادری که ثابت بر روی زمین ایستاده است در مقایسه با دیگری که در حال حرکت بوده پیرتر به نظر می رسد. 

پروفسور کاک در این باره می گوید :"اگر یکی از دوقلوها که در سفینه فضایی در حال مسافرت است، در نزدیکترین ستاره که 4.45 سال نوری با زمین فاصله دارد، بتواند با سرعتی معادل 86 درصد سرعت نور حرکت کند، پس از بازگشت به محل اولیه خود در روی زمین، او پنج سال خواهد داشت، در حالیکه برادر دوقلویش که بر روی زمین باقی مانده بیش از 10 سال از عمرش خواهد گذشت." 

بر طبق مطلب منتشر شده فوق، این واقعیت که در اجسام متحرک زمان کندتر عمل می کند، در طول سالیان گذشته با انجام آزمایشات متعدد تکرار شده و به اثبات رسیده است. 

پارادوکسی که در این قضیه وجود دارد، این است که اگر دوقلویی که در زمین قرار دارد را در مقایسه با دوقلوی دیگر در حرکت فرض کنیم (و در واقع دیگری را ثابت بگیریم) ، او برادری است که باید دیرتر پیر شود. 

هر چند انیشتین و دانشمندان دیگر تلاش بسیاری برای حل این معما انجام داده بودند، اما تا کنون هیچ یک از فرمول های بدست آمده نتوانسته بود پاسخ رضایت بخشی برای این قضیه باشد. 

اکنون یافته های پروفسور کک در ژورنال آنلاین بین المللی فیزیک نظری منتشر شده و در شماره آینده نسخه چاپی این نشریه نیز قرار خواهد گرفت. او در این باره می گوید: 

"من این معما را با به کارگیری یک اصل علمی جدید در قالب نسبیت، که حرکت را بی ارتباط با اجسام منفرد تعریف می کند حل نمودم. به عنوان مثال، می توانیم ارتباط برادرهای دوقلو را ستاره های واقع در دوردست در نظر بگیریم." 

در حقیقت با استفاده از ارتباطات احتمالی، در روش پروفسور کک اینگونه فرض شده که کائنات خصوصیات کاملا مشابهی دارند و صرفنظر از اینکه در کجا قرار بگیرند، ویژگی کلی آنها با موقعیت تغییر نمی کند. 

پروفسور کاک ادعا می کند با جهانی شدن راه حلی که او برای پارادوکس دوقلوهای انیشتین به اثبات رسانده، درک جوامع علمی از نسبیت افزایش خواهد یافت و حتی ممکن است تاثیراتی بر ارتباطات و کامپیوتر، خصوصا طراحی سیستم های ارتباطی با قابلیت های بالاتر برای استفاده در عملیات فضایی داشته باشد




نوع مطلب : فیزیک، مقالات فیزیک، نسبیت، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
اکنون دو فیزیک‌دان جو‌شناس در انگلستان بر اساس یافته‌های خود به این نتیجه رسیده‌اند که الکتریسیته‌ی جو سراسری، ارتفاع پایه‌ی انواع معینی از ابرها را تحت تاثیر قرار می‌دهد؛ این الکتریسیته توسط پرتوهای کیهانی٬ آب‌وهوای فضا و ال‌نینیو (El Niño) تغییر می‌یابد.

گیلز هریسون (Giles Harrison) که به همراه مارتن آمبائوم (Maarten Ambaum) این مطالعه‌ را در دانشگاه Reading انجام داده‌اند توضیح می‌دهند:

«جریان‌های الکتریکی٬ به دلیل وجود مدار الکتریکی سراسری٬ به شکل پیوسته‌ در اغلب نقاط جو جاری می‌شوند که این جریان‌ها بعضی مواقع از میان ابرها عبور می‌کنند.»

هاریسون می‌افزاید: «اینکه این جریان‌های کوچک ریزقطرات تشکیل‌دهنده‌ی ابرها را تحت تاثیر قرار می‌دهند یا نه٬ سوالی است که پاسخ دادن به آن بسیار دشوار است. چون همواره اثرات بسیار قوی‌تر دیگری هم وجود دارند که این ریزقطرات را تحت تاثیر قرار می‌دهند.»




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


آشکارسازها ابزاری هستند که برای سنجش و آشکارسازی شدت و یا طیف یونیزاسیون و یا غیر یونیزاسیون به کار می‌رود. اساس کار اکثر آشکارسازها مشابه است. متناسب با این که بخواهیم چه نوع ذره‌ای را آشکار کنیم باید از آشکارسازهای خاصی استفاده کنیم.

آشکارسازهای گازی از جمله مهم ترین و پرکاربردترین آشکارسازها محسوب می‌شوند. برای اولین بار در سال 1908 آشکارسازهای گازی برای آشکارسازی اشعه توسط گایگر مولر در آزمایشگاه رادرفور استفاده شد و پس از آن برای آشکارسازی و سنجش اشعه مورد استفاده قرار می‌گیرد. آشکارساز گایگر مولر (G- M) آشکارساز گایگر نیز نامیده می‌شود. این آشکارساز، شمارنده‌ای برای ذرات بنیادی و ذرات باردار هم چنین برای سنجش اشعه ایکس، گاما، ذرات الفا و ذرات بتا نیز کاربردهای فراوان دارد.  آشکارساز گایگر از جمله آشکارسازهایی است که برای سنجش میزان آلودگی رادیواکتیو نیز استفاده می‌شود.

آشکارساز گایگر مولر چیست؟

شکل 1: تصویر یک آشکارساز گایگر مولر

 

اساس کار آشکارساز گایگر مولر

مبنای کار بدین صورت است که زمانی که یک پرتو یا ذره‌ی شتابدار در حجم گاز وارد می‌شود، یونیزه می‌شود.

اگر اختلاف پتانسیلی بین دو الکترود برقرار باشد، میدان الکتریکی در گاز ایجاد شده و نیرویی از طرف میدان به یون‌ها وارد شده و یون‌های مثبت را به الکترود منفی و یون‌های منفی را به سمت الکترود مثبت هدایت می‌کند.

 

حرکت یون‌ها منجر به تولید جریان الکتریکی لحظه‌ای می‌شود. جریان تولید شده به وسیله‌ی یک الکترومتر با حساسیت متوسط قابل اندازه گیری است. شدت جریان تولید شده به عواملی از جمله اختلاف پتانسیل الکترودها، فاصله‌ی دو الکترود، نوع گاز، حجم گاز، فشار و دمای گاز بستگی دارد که از بین این عوامل اختلاف پتانسیل بین دو الکترود مهم ترین عامل تأثیرگذار در شدت جریان است.

 

اگر ولتاژی بین دو الکترود برقرار نباشد. یون‌ها در محیط گازی ترکیب شده و اتم یا مولکول خنثی ایجاد شده و جریانی حاصل نمی‌شود. هر نوع گازی را می‌توان در آشکارسازهای گایگر استفاده کرد، البته همان طور که گفته شد نوع گاز نیز در سنجش و آشکارسازی ذرات با ایجاد جریان مۆثر است. هوا و کلر از جمله گازهایی هستند که بهتر است در این آشکارسازها استفاده می‌شوند.

آشکارساز گایگر مولر چیست؟
شکل2: تصویر اجزاء درونی آشکارساز گایگر مولر

 

آشکارساز گایگر مولر قادر است حتی با وجود یک زوج یون در محیط گازی جریان و پالس ایجاد کند. بنابراین اگر اشعه‌ای وارد حجم گازی آشکارساز وارد شود حتماً شمرده خواهد شد. پالس‌های تشکیل شده توسط این آشکارسازها ارتفاع بیشتری نسبت به بسیاری از انواع دیگری از آشکارسازهای دارند و هم چنین نیازی به استفاده‌ی تقویت کننده در آشکارسازهای گایگر نیست.

 





نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
یکشنبه 1 دی 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

تابع پارش یک کمیت سیستم است که تمامی ویژگی‌های آماری آن سیستم را در بر دارد. از این رو با داشتن تابع پارش یک سیستم می‌توان تمامی کمیتهای ترمودینامیکی آن سیستم را مانند انرژی آزاد، آنتروپی، فشار و انرژی درونی محاسبه کرد.ت

تابع پارش از جمع زدن تعداد میکروحالتهای مجاز یک سیستم در انرژی های صفر تا بی نهایت بدست می‌آید.

به زبان ریاضی، برای انسمبل کانونی:

 Z = \sum_{s} e^{- \beta E_s}

که در آن β دمای معکوس و برابر

\beta \equiv \frac{1}{k_BT}

(که T دمای مطلق و k_B ثابت بلتزمان)

E_s انری وابسته به هر میکرو حالت است.

و برای انسمبل‌های بزرگ کانونی:


\mathcal{Z} = \sum_{N=0}^\infty\,\sum_{\{n_i\}}\,\prod_i e^{-\beta n_i(\epsilon_i-\mu)}

که در آن n_i تعداد ذرات قرار گرفته در حالت s و μ پتانسیل شیمیایی است است.

رابطه تابع پارش با کمیتهای ترمودینامیکی

انرژی درونی‌:

\langle E \rangle =  - \frac{\partial \ln Z}{\partial \beta}

یا

\langle E\rangle = k_B T^2 \frac{\partial \ln Z}{\partial T}.

آنتروپی:

S \equiv \frac{\partial}{\partial T}(k_B T \ln Z)

فشار:


\langle p\rangle=\frac{1}{\beta}\left(\frac{\partial\ln(\mathcal{Z})}{\partial V} \right)_{\mu,\beta}.




نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

 «فرگام»، دومین فضایی ایران بامداد شنبه راهی فضا شد تا با سفری 15 دقیقه‌یی تا ارتفاع 120 کیلومتری، نام خود را به عنوان دومین موجود زنده ای که با موفقیت توسط ایران به فضا پرتاب و سالم به زمین بازگشته است، ثبت کند.

شاید برای شما هم جالب باشد که در پشت پرده این ماموریت و موفقیت این میمون نر هم، نه یک که دو میمون ماده بوده‌اند که همراه فرگام برای این موفقیت تلاش و دست آخر با حسرت، ماجراجویی فضایی فرگام را تماشا کرده‌اند.

به گزارش خبرنگار علمی ایسنا، به بهانه موفقیت ماموریت پرتاب دومین میمون فضایی با کاوشگر «پژوهش» نگاهی داریم به میمون‌های فضایی که به عنوان محموله زیستی یا ذخیره مراحل آماده سازی و تمرین را پشت سر گذاشته‌اند و تنها دو قلاده از آنها طعم سفر به ماورای جو را چشیده اند.

مشخصات عمومی میمون‌های فضایی ایران

میمون‌های فضایی ایران از گونه میمون‌های ماکاک (Macaca mulatta) هستند که در اکثر نقاط جهان خصوصاً آفریقا و جنوب شرق آسیا یافت می‌شوند. در حال حاضر بیست و دو گونۀ مختلف ماکاک شناسایی شده که مشهورترین آنها ماکاک رزوس(Rhesus Macaque) است. این گونه معمولاً در آزمایش‌های زیست‌شناسی و رفتار شناختی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

رنگ بدن ماکاک رزوس که اغلب میمون رزوس نامیده می‌شود، قهوه‌یی یا خاکستری و رنگ صورت آن صورتی است. قد جنس نر رزوس بالغ به‌طور میانگین ۵۳ سانتی‌متر و وزن آن ۷,۷ کیلوگرم است. قد جنس ماده بالغ ۴۷ سانتی متر و وزن آن ۳,۵ کیلوگرم است و دم‌شان حدود ۲۰ تا ۲۳ سانتی‌متر طول دارد.

میمون‌های فضایی کاوشگر پژوهش «ترنگ»، «ترنج» و «فرگام»

برای انجام تحقیقات زیست-فضایی در کاوشگر پژوهش، سه میمون آموزش‌دیده و حساسیت‌زدایی شده با نام‌های فرگام، ترنج و ترنگ حضور داشتند. این سه میمون با محدوده سنی، وزنی و ابعاد بدنی مشخص، متناسب با نوع مطالعه انتخاب شدند.




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

تعداد ستارگانى كه تا به حال به چشم مسلح با تلسكوپ رؤ یت شده اند بسیار رقم بالایى را به
خود اختصاص داده اند
ستارگان موجود در همه كهكشانها ده هزار میلیارد میلیارد تخمین زده شد.
10/000/000/000/000/000/000/000
اگر همه انسانهاى روى كره زمین اعم از بیسواد و با سواد در هر ثانیه ده ستاره را شمارش كنند و
تمام عمر خود را صرف شمردن ستارگان و سیارات نمایند، سى هزار سال طول مى كشد
آفریدگار این جهان زیباى ستارگان كه با یك نظم دقیق همه كهكشانها را در كنار هم چیده است
به طورى كه علاوه بر داشتن زیبائى خاص ، از چرخش مخصوص به خود برخوردارند
و این راز بزرگ آفرینش ، متفكران را به سوى توحید سوق مى دهد




نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
یکشنبه 24 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

رادیوایزوتوپ‌هایی كه برای تشخیص و درمان در پزشکی به‌كار می‌روند، عمدتا دارای مواد زائد كمی هستند كه به LLW معروفند (Low-Level Waste). این ضایعات شامل کاغذ، ابزار، لباس ها و فیلترهاست که عمدتا حاوی مقدار کمی مواد رادیواکتیویته با طول عمر كوتاه هستند. بیشتر این نوع زباله‌ها پیش از آنکه در مكان‌های دفن زباله شهری دور ریخته شوند، طی چند ماه تا چند سال در اثر واپاشی از بین می‌روند.


هنگامی که مخازن رادیودرمانی، به موادی فاسد تبدیل می‌شوند که تشعشعات نافذی برای درمان منتشر نمی‌كنند، زباله‌های رادیواکتیو ‌نام دارند. منابعی چون کبالت-۶۰ با عمر كوتاه، دارای زباله‌های سطح متوسط (ILW) هستند. منبع دیگری مانند رادیوم-۲۲۶ كه در درمان سرطان استفاده می‌شود، دارای ماندگاری طولانی-مدت است كه گرچه ضایعاتی در سطح  ILW دارد، یك مبنع رادیواکتیویته با عمر طولانی است.

 

 

 سموم رایو ایزوتوپ

 



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
شنبه 23 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی


از نظر لغتی لیزر یا Laser مخفف این كلمات

 «Light amplification by stimulated emission of radiation

 به معنای تقویت نور بوسیله امواج تحریك شده می باشد. لیزر بر اساس پدیده رزونانس كار می كند. خروجی لیزر یك میدان مغناطیسی همسان است. در یك اشعه همسان انرژی الكترومغناطیسی، همه امواج دارای یك فركانس و فاز هستند.

برای ساخت یك لیزر پایه، به یك اتاقك یا حفره نیاز است این حفره به گونه ای طراحی شده است كه امواج مادون قرمز (IR)، نور مرئی، یا امواج ماوراء بنفش را می تاباند. به طوری كه این امواج یكدیگر را تقویت می كنند. حفره مورد نظر می تواند انباشته از گاز، مایع یا حتی یك ماده جامد باشد. اما انتخاب این ماده روی طول موج خروجی تأثیر می گذارد. در هر سمت اتاقك یك آینه وجود دارد. یكی از آینه ها كل امواج را باز تابش می كند و اجازه نمی دهد هیچ انرژی از آن عبور كند. ولی آینه دیگر كاملاً باز تابنده نیست و در حدود 5 درصد از انرژی را از خود عبور می دهد. و اما انرژی موجود در حفره یا اتاقك از یك منبع خارجی تأمین می شود. كه به این عمل تپش (pumping) گویند. عمل تپش یك میدان مغناطیسی به كمك فركانس طبیعی اتمهای ماده داخل حفره (پدیده رزونانس) می سازد كه در نتیجه آن اتمهای ماده داخل حفره شروع به نوسان می كنند. امواج بین دو آینه منعكس می شوند. طول حفره به گونه ای انتخاب می شود كه فركانس رفت و برگشت امواج با فركانس طبیعی ماده داخل حفره هماهنگ باشد به گونه ای كه امواج یكدیگر را تقویت كنند. در این فركانس امواج الكترومغناطیس از آن سمت حفره كه آینه اش درصدی از امواج را از خود عبور می دهد پدیدار می شوند. خروجی می تواند یك اشعه پیوسته یا یك سری امواج ناپیوسته باشد.

لیزر قرمز یك نوع ساده و معمول از این اشعه است و تونلی میله ای شكل دارد كه از تركیب اكسید آلومینیوم و كروم جامد ساخته شده است. خروجی به صورت پالس های (ناپیوسته) در فواصل 500 میكروثانیه می باشد. و عمل تپش بوسیله یك لوله حلزونی شكل كه به دور حفره پیچیده شده است انجام می گیرد. و فركانس خروجی در محدوده نور قرمز قابل دیدن است.

لیزر هلیوم ـ نئون نوع دیگری از انواع مواد معمول موجود برای ساخت لیزر است. و به خاطر قیمت مناسب آن در وسایل بازی و سرگرمی الكترونیكی استفاده می شود. همانطور كه از نام آن پیداست حفره از گازهای هلیوم و نئون پر شده است. . خروجی آن قرمز لاكی روشن است. به جای هلیوم و نئون می توان از گازهای دیگر هم استفاده كرد كه اشعه هایی با طول موج متفاوت تولید می كنند. مثلاً آرگون لیزری به رنگ آبی قابل دیدی تولید می كند. و تركیبی از نیتروژن دی اكسید كربن و هلیوم اشعه مادون قرمز تولید می كند.

لیزر یكی از برجسته ترین اختراعات قرن بیستم است كه موارد استفاده فراوانی از آن در علوم الكترونیك، كامپیوتر، پزشكی و... كشف شده است.





نوع مطلب : فیزیک، اپتیک ولیزر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 22 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

در این نظریه كه به توجیه برهمكنشها در ابعاد كوچك و انرژی بالا می پردازد، سه نیروی هسته ای ضعیف و قوی و الكترومغناطیسی عین هم می شوند و گویی یك نظریه باشند. یعنی تقارن در انرژی بالا بین نیروها هست و تنها در صورتی كه انرژی كم شود، این نیروها قابل تفكیك از هم می شوند.

 

اما گرانش مشکلات زیادی دارد. به این معنی كه باید خیلی خیلی خیلی انرژی را بالا ببریم تا بتوانیم گرانش را با نیروی واحد (سه نیروی واحد شده) یكی كنیم. اما این یكی شدن نیروها با مشکلات و پیچیدگیهای بسیاری همراه است. فیزیکدانان هر مشکلی از آن را که بر طرف می کنند، با مشکل جدیدی رو به رو می شوند. مثلا اگر بی نهایتهایی كه بر اثر انرژیهای بالا بوجود میاد را اصلاح كنند، علیت از بین میرود. هنگامیکه می خواهند علیت را منظور کنند، دوباره با بی نهایتها مواجه می شوند. و حل همزمان این دو مسئله امکان پذیر نیست.

کلیات نظریه:

در نظریهٔ میدان‌های کوانتومی نیروهای میان ذرات توسط ذرات دیگر برقرار می شوند. برای نمونه، نیروی الکترومغناطیسی میان دو الکترون با رد و بدل فوتون‌ها امکان می یابد. با این حال نظریه فوق بر تمام نیروهای بنیادی به کار برده می شود. بردارهای بوزونی متوسط نیروی ضعیف را، گلوئون‌ها نیروی قوی، و گراویتون‌ها نیروی گرانشی را برقرار می سازند. این ذرات حامل نیرو، ذراتی مجازی اند و طبق تعریف، زمانیکه حامل نیرو هستند امکان آشکارشدن شان وجود ندارد، زیرا عملیات آشکارسازی گواه بر عدم حمل نیرو خواهد بود.


این ذرات حامل نیرو، ذراتی مجازی اند و طبق تعریف، زمانیکه حامل نیرو هستند امکان آشکارشدن شان وجود ندارد، زیرا عملیات آشکارسازی گواه بر عدم حمل نیرو خواهد بود.

در نظریه میدان‌های کوانتومی، فوتون‌ها به صورت کوانتاهای  میدان پنداشته می شوند و نه مانند توپ‌های کوچک بیلیارد!امواج پکیده ای که در میدان به صورت ذرات به نظر می رسند. همچنین  فرمیون ها مانند (الکترون) را نیز می توان به صورت امواج در میدان توصیف کرد، و این در حالیست که هرنوع فرمیون میدان خاص به خودش را دارد. به طور خلاصه، تصویر کلاسیکی از" همه چیز به شکل ذرات و میدان هاست"، در نظریه میدان‌های کوانتومی به صورت" همه چیز ذره است" و یا در نهایت "همه چیز میدان است" در می آید.

در این نظریه با ذرات نیز به صورت حالت‌های برانگیختهٔ میدان برخورد می‌شود (کوانتای میدان).این میدان خاص را می توان نوعی خوش شانسی دانست زیرا که در این صورت لازم نیست نگران پیامدهای  اصل طرد پاولی بین فرمیون‌های مختلف مثلا بین الکترون‌ها و نوترون‌ها باشیم.در این حال می توان با آسودگی خیال حالت‌های انرژی مربوط به هر فرمیون را جداگانه بررسی کرد.
کاربردهای نظریه:
این نظریه به طور گسترده در فیزیک ذرات و فیزیک ماده چگال کاربرد دارد.اکثر نظریه‌ها در فیزیک جدید ذرات (شامل برنظریه استاندارد ذرات بنیادی و برهمکنش‌های میانشان) با نظریه میدان‌های کوانتومی نسبیتی فرمول بندی می شوند. نظریه میدان‌های کوانتومی در پدیده‌های گوناگونی از فیزیک ماده چگال کاربرد دارد، به ویژه هنگامی که تعداد قابل توجهی ازذرات امکان افت و خیز دارند_ برای نمونه، نظریهBCC در ابر رسانایی.




نوع مطلب : فیزیک، مکانیک کوانتومی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
جمعه 22 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

اسپین و پاریته:

لپتون‌ها دارای اسپین-۱⁄۲ بنابرین این ذرات فرمیون بوده و از اصل اصل طرد پائولی پیروی می‌کنند،
 دو لپتون نمی‌توانند دارای دقیقا خواص یکسان در یک زمان باشد. به عبارت دیگر این ذرات فقط دو حالت اسپینی دارند بالا یا پایین.
در بسیاری از نظریه‌های میدان‌های کوانتومی—مانند الکترودینامیک کوانتومی و کرومودینامیک کوانتومی—فرمیون‌ها راست-دست و فرمیون‌های چپ-دست یکسان در نظر گرفته می‌شود.
اگرچه در مدل استاندارد فرمیون‌های راست-دست و چپ-دست نامتقارن در نظر گرفته می‌شوند. فقط فرمیون‌های چپ-دست می‌توانند با نیروی هسته‌ای ضعیف برهمکنش کنند در حالی که نوترینوی راست-دست وجود ندارد. که این مثالی از نقض پاریته‌است

برهمکنش الکترومغناطیسی:

یکی از خواص بسیار مهم لپتون‌ها بار الکتریکی ، Q است. بار الکتریکی میزان قدرت آنها در برهمکنش الکترومغناطیسی یا عبارت دیگر میزان قدرت میدان الکتریکی تولید شده توسط ذرات را نشان می‌دهد  و با چه قدرتی ذره به تغییر در میدان مغناطیسی پاسخ می‌دهد .

هر نسل از لپتون‌ها یک لپتون با بار Q = −۱ (بار الکتریکی ذرات برحسب واحدی از بار الکترون نشان داده می‌شد و یک لپتون با بار صفر دارد. به اولی لپتون باردار و به دومی نوترینو می‌گویند به طور مثال در نسل اول لپتون باردار الکترون e
و نوترینو الکترون نوترینو ν
e
است.

در زبان نظریه میدان کوانتم برهمکنش الکترومغناطیسی لپتون توسط این واقعیت بیان می‌شود که ذرات با کوانتای میدان الکترومغناطیسی یعنی فوتون برهمکنش می‌کنند.

از آنجا که لپتون یک حالت ذاتی در شکل اسپین‌شان دارند. لپتون‌های باردار میدان مغناطیسی تولید می‌کنند.  گشتاور مغناطیسی  μ تولید شده از فرمول زیر بدست می‌آید,

\mu = g \frac{ Q e \hbar}{4 m},
که m جرم لپتون و g فاکتور جی برای لپتون است. اولین مرتبه تقریب‌زنی در مکانیک کوانتم پیش‌بینی می‌کند که میزان فاکتور جی برای تمام لپتون‌ها برابر ۲ باشد. اگرچه تقریب‌های مرتبه بالاتر اثراتی پیش‌بینی می‌کنند که به تصحیح این عدد می‌انجامد این تصحیحات (تکانه دوقطبی غیرعادی مغناطیسی)نامیده می‌شود.





نوع مطلب : فیزیک، مکانیک کوانتومی، فیزیک ذرات، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
چهارشنبه 20 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

لپتون

Lepton)‏ خانواده‌ای از ذرات بنیادی با اسپین‎۱/۲ (فرمیون) هستند.

بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا ازآنها دارای بارالکتریکی بوده و سه تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند.لپتون‌ها جز ذرات بنیادین شناخته شده‌اند یعنی ذراتی که از ذرات کوچک‌تر تشکیل نشده‌اند. معروفترین لپتون الکترون (e) است لپتون‌های باردار دیگر میون (μ) و تاو (τ) هستند، که از نظر بار مثل الکترون ولی دارای جرم خیلی بیشتر نسبت به آن هستند. میون و تاو به ترتیب ۲۰۰ و ۳۰۰۰ برابر سنگین تر از الکترون هستند. به هر یک از این سه لپتون یعنی الکترون، میون و تاو می‌توان ذره‌ای به نام نوترینو نسبت داد که با نام‌های الکترون نوترینو، میون نوترینو و تاو نوترینو  مشهورند. این ذرات با نیروهای بنیادینیروی هسته ای ضعیف و نیروی الکترومغناطیسی برهمکنش می‌کند.

همه این ۶ ذره در طبیعت وجود دارند و درشتاب دهنده های انرژی بالا تولید شده‌اند. البته در شرایط عادی فقط الکترون در اتم حضور دارد. که به آن معنا نیست که سایر ذرات غیر واقعی اند. همه آنها در فیزیک ذرات جایگاهی یکسان دارند.

لپتون‌ها نیز دارای پاد ذره می‌باشند پس برای هر لپتون یک ضد ماده متناظر با آن وجود دارد. دربین لپتونها پادذره الکترون نامی ویژه دارد و آن پوزیترون است.

جرم نوترینوها صفر نیست اما هنوز دقیقا مشخص نشده‌است و نظر بر این است که جرم الکترون نوترینو ضرب در سرعت نور به توان دو (۹‎×۱۰۱۶ m۲/s۲) در حدود ‎۱۰ Mev و این مقدار برای میون نوترینو و تاو نوترینو به ترتیب در حدود ‎۱۰ و ‎۱۰ می‌باشد





نوع مطلب : فیزیک، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
سه شنبه 19 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

انرژی و ماده تاریک، وجود ماده بیش از ضد ماده و نظریه ریسمان  و جهان های موازی و … از جمله اسرار حل نشده علم فیزیک محسوب می‌شوند که دانش پیشرفته بشر هنوز نتوانسته پاسخ مناسبی برای آنها بیابد.

به گزارش ایسنا، در سال 1900 میلادی «لرد کلوین» فیزیکدان انگلیسی تأکید کرد که موضوع جدیدی برای کشف کردن در فیزیک وجود ندارد و آنچه که باقی مانده، تنها اندازه گیری‌های بسیار دقیق است؛ اما در طول سه دهه موضوعات مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت اینشتین، انقلابی در علم فیزیک بوجود آورد. در حال حاضر‌ هیچ فیزیکدانی جرأت ندارد از کامل شدن دانش بشری در خصوص جهان سخن بگوید و هر کشف جدید، جعبه اسرار آمیزی بزرگتری از ناشناخته‌ها را پیش روی محققان می‌گشاید و سوالات فیزیک تازه‌تری مطرح می‌کند.

انرژی تاریک


انرژی تاریک (Dark Energy) نوعی انرژی فرضی است که باعث افزایش سرعت انبساط جهان شده و توضیحی برای روند پر شتاب انبساط جهان است. با گسترش فضا، انرژی تاریک و فضای بیشتری ایجاد می‌شود؛ بر اساس نرخ گسترش کائنات تخمین زده می‌شود که این انرژی حدود 73 درصد جرم جهان را تشکیل می‌دهد، اما تاکنون امکان مشاهده این انرژی فراهم نشده است.

.



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، مقالات فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
سه شنبه 19 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

  دانشمندان آمریکایی موفق به شناسایی سردترین مکان زمین شده‌اند که دمای آن به زیر 91 درجه سانتیگراد می‌رسد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این مکان تازه کشف شده که در کنار خط‌الراس کوه قطب جنوب قرار دارد، می‌تواند طی چند دقیقه چشمها، بینی و ریه انسان را منجمد کند.

این بدان دلیل است که دمای آن تقریبا 13 درجه پایینتر از نقطه‌ای (منفی 78.5 درجه سانتیگراد) است که دی‌اکسیدکربن از گاز به یخ خشک تبدیل می‌شود.

این کشف رکوردشکن توسط محققان مرکز ملی داده‌های یخ و برف آمریکا انجام شده است.

این محققان از ماهواره‌ها و روشهای دیگر برای اندازه‌گیری دما در قطب استفاده کرده‌اند.

تصور می‌شود که این نقطه منفی 91.2 درجه‌ای که یکی از چندین نقطه سرد ثبت شده بر خط‌الراس کوه است، در ارتفاع بیش از 3.7 کیلومتری کوهستانی موسوم به Dome Fuji کشف شده باشد.

جالب اینجاست که دمای این مکان حتی از مرکز پژوهش ووستوک روسیه که رکورد قبلی سردترین دمای جهان را با 89.2 درجه سانتیگراد در طول یک زمستان قطبی در سال 1983 از آن خود کرده بود، سردتر است.

محققان بر این باورند که ممکن است نقاط سردتری نیز وجود داشته باشند چرا که ماهواره‌ها تنها به نمایش میانگین دما در یک کیلومتر مربع می‌پردازند.

به گفته آنها، سردترین دماها در طول روزهای صاف و خشک ثبت شده‌اند و دمای روزهای بادی یا برفی سنجیده نشده است.

جزئیات کامل این کشف در نشست سالانه اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا عرضه خواهد شد.

اوایل سال جاری، دهکده Oymyakon روسیه به عنوان سردترین شهرک مسکونی دائمی جهان شناخته شد که میانگین دمای آن در ماه ژانویه به منفی 50 درجه سانتیگراد می‌رسید.

این دهکده که به عنوان «قطب سرد» نیز شناخته شده، سردترین دمای خود را با منفی 71.2 درجه سانتیگراد تجربه کرده است.

در این دهکده حدود 500 تن ساکن بوده و در دهه‌های 1920 و 30 یک توقفگاه بین راه برای دامداران گوزن شمالی محسوب می‌شد که به گله خود از چشمه‌های داخلی آب می‌دادند.





نوع مطلب : فیزیک، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 18 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی

در سال 1900، ماکس پلانک فیزیکدان آلمانی، نظریه‌ی کوانتومی خود را ارائه نمود. بر اساس این نظریه‌، پلانک فرض کرد که نور نیز مانند ماده کوانتیده است. طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول سده بیستم به وسیله پلانک و آلبرت اینشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترو مغناطیسی به مقدارهای گسسته‌ای به نام «فوتون» انجام می‌گیرد. E=hν که در آن ν بسامد و E انرژی است.

اما مفهوم کوانتیده چیست؟ برای روشن‌تر شدن مفهوم، چند مثال ساده می‌زنیم:

1- تا به حال هیچ مغازه‌داری برای فروش دانه‌ای تخم‌مرغ به مشتری از 1.5 (یکی و نصفی) یا 2.7 صحبتی نکرده است. پس فروش دانه‌ای تخم‌مرغ یک مفهوم کوانتیده (گسسته‌) است و نه پیوسته.

2- تا به حال هیچ معلمی برای شمارش تعداد دانش‌آموزان خود در کلاس به عددهایی مانند 32.3 نفر یا 37.5 نفر دست نیافته. بلکه هر دانش‌آموز یک واحد مجزا به حساب می‌آید. پس تعداد دانش‌آموزان یک کلاس یک مفهوم کوانتیده است و نه پیوسته.

پلانک بر اساس نظریه‌ی خود بیان داشت که پرتوی نور، جریان پیوسته‌ای (غیرکوانتیده‌) از انرژی نیست. بلکه از تعداد بی‌شماری بسته‌ی کوچک و مجزای انرژی تشکیل شده است. بنابراین، انرژی نورانی نمی‌تواند هر مقدار دلخواهی داشته باشد. پلانک این بسته‌ها را کوانتوم نامید. اینشتین نیز دریافته بود که کوانتوم‌های نور، رفتاری شبیه‌ ذره‌های ریز تشکیل‌دهنده‌ی ماده دارند. از این‌ رو، برای تأکید بر این رفتار ذره‌ای، کوانتوم نور را فوتون نامید که در واقع نور هم رفتار موجی و هم رفتار ذره‌ای دارد.

انیشتین مفهوم کوانتومی نور را برای توجیه اثر فوتوالکتریک بکار برد. بر این اساس فوتونها که دارای انرژی معینی هستند، بعد از برخورد با الکترونهای اتم، انرژی خود را به آنها داده و خود از بین می‌رود. این امر می‌تواند به عنوان یک مسئله برخورد میان دو ذره با استفاده از نظریه برخورد توضیح داده شود. بعد از برخورد، فوتون از بین می‌رود و الکترون با انرژیی که از فوتون می‌گیرد، از ماده جدا می‌شود و سبب ایجاد یک جریان فوتوالکترونی در مدار خارجی می‌گردد. مقدار جریان در مدار خارجی بسته به تعداد فوتونهایی که بر سطح ماده موجود در کاتد تابیده می‌شود، متفاوت خواهد بود.
http://www.hupaa.com





نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 

با وجود بهبود یکی از روش‌های اندازه‌گیری طول عمر نوترون، هنوز عدم همخوانی ناشی از روش‌های مختلف پابرجاست.


در خارج از هسته‌ی اتم، پروتون‌ حداقل برای 1034 سال پایدار باقی می‌ماند. اما یک نوترون منزوی تنها می‌تواند 15 دقیقه قبل از واپاشی به یک پروتون، یک الکترون و یک آنتی نوترینو، پابرجا باقی بماند. ستاره‌شناسان برای محاسبه‌ی نرخ سنتز هسته‌ای در زمان مهبانگ، به مقدار دقیق طول عمر نوترونِ آزاد نیاز دارند و متخصصان ذرات بنیادی نیز از آن برای مقید کردن پارامترهای اساسی در مدل استاندارد استفاده می‌کنند. اما با این حال هنوز در مقدار اندازه‌گیری شده برای طول عمر نوترون به واسطه‌ی روش‌های آزمایشگاهی مورد استفاده حدود یک درصد تفاوت وجود دارد. پژوهشگران به تازگی در Physical Review Letters گزارش کردند که در آخرین آزمایش انجام شده برای اندازه‌گیری طول عمر نوترون که با بهبود یکی از روش‌ها همراه بوده، همچنان این ناهمخوانی به صورت حل نشده باقی مانده است.

برای اندازه‌گیری طول عمر نوترون از دو روش تجربی استفاده می‌شود. در روش «بطری» (bottle method)، نوترون‌های کم‌انرژی در تله‌ای که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی و یا دیواره‌هایی دارای مواد بازتابنده مانند بریلیم (Be) ساخته شده‌ است، مقید می‌گردند. در این روش طول عمر نوترون به سادگی با شمارش تعداد ذراتی که بعد از یک زمان ذخیره‌سازیِ ثابت، باقی مانده‌اند تعیین می‌شود. در روش دیگری به نام «در پرتو» (in-beam method)، باریکه‌ای از نوترون‌ها با شاری که دقیقاً مقدار آن مشخص شده است، از میان حجمی معین عبور می‌کنند و طول عمر نوترون با شمارش تعداد محصولات واپاشی به دست می‌آید.

مقدار طول عمر حاصل شده از این دو روش حدود 8 ثانیه (یا با انحراف معیار 2.9) باهم تفاوت دارند. پژوهشگران این ناهمخوانی را ناشی از خطاهای سیستمی حل نشده می‌دانند. آن‌ها در گام اول در مرکز NIST مریلند، روش «در پرتو» را با بکار بردن شار نوترونی دقیق‌تر (بزرگترین عدم قطعیت در آزمایش اصلی) از سال 2005 به وسیله‌ی بازکالیبره کردن آشکارسازهای اصلی نوترونی خود، بهبود بخشیده‌اند. سپس طول عمر نوترون را دوباره با استفاده از روش «در پرتو» به میزان 887.7±2.3s به دست آوردند که با مقدار اندازه‌گیری شده‌ی قبلی همخوانی دارد؛ اما عدم همخوانی آن با روش دیگر به دلیل افزایش انحراف معیار آن به مقدار 3.8، بیشتر شده است.
psi.ir




نوع مطلب : فیزیک، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 18 آذر 1392 :: نویسنده : اسماعیل مخلصی
لیزر گازی
 لیزری است که درآن جریان الکتریکی، برای تولید نور، در یک گاز تخلیه می‌شود. علی جوان مخترع ایرانی این نوع لیزر نخستین بار با کمک گاز هلیم و نئون موفق به ساخت این دستگاه شد.

تئوری ساخت لیزر CO۲

 اجزای سازنده لیزر CO۲ با جریان گاز

-تیوپ لیزر -آینه‌های لیزر -منبع گاز CO۲ و N۲ و He -پمپ خلا -منبع ولتاژ بالا -آند و کاتد -سیستم خنک کننده -پیچ‌ها و پایه‌های تنظیم

در ادامه به بررسی هر یک از اجزای لیزر به طور مجزا می پردازیم و با ارائه آمار و ارقام و روش‌های پیشنهادی، تئوری کاملی از ساخت لیزر CO۲ با جریان گاز ارائه خواهیم داد.

سامانه خلا و گازهای لیزر:

همان طور که در طرح ساخت بیان شد، از سیستم جریان گاز با تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا استفاده می‌شود. در ادامه نکات مهمی در مورد راه اندازی سیستم خلا و جریان گاز بیان می‌شود

- تمام هوای داخل لوله باید تخلیه شود . تخلیه باید تقریبا به طور کامل انجام شود چرا که وجود هوای پس ماند در لوله باعث ضعیف شدن پرتوی خروجی یا عدم خروجی لیزر می شود. - هر گونه آلودگی را از روی تیوپ لیزر پاک کنید چرا که ممکن است باعث اختلال در پرتوی خروجی شود . توجه شود که برخی از مواد خلا مانند گریش و مواد پوشاننده درزها مشکلی ایجاد نمی کند. - فشار گاز لیزر را به صورت تکی یا مخلوط، چه در ابتدای کار و چه به هنگام عمل لیزر کنترل کنید .

درصد ترکیب گازها در لیزر co۲ به صورت زیر است:

گاز ها

حجم (لیتر)

فشار (بار) دی اکسید کربن ۱۶٪ تا ۴٪


۷۹۳۰ – ۲۸۰


۱۶۷ - ۲۴۰۰ نیتروژن ۲۰٪ تا ۱۰٪


۵۶۶۴ – ۲۰۰


۲۱۲۴ - ۷۵ هلیوم به میزان تعادل


۱۴۶ - ۲۱۰۰

با توجه به نقشه ساخت لیزر به صورت زیر عمل می کنیم . ابتدا ورودی گاز لیزر را می بندیم و سپس از طرف دیگر توسط پمپ تخلیه کاواک را به طور کامل تخلیه می کنیم . منبع گاز را با توجه با جدول بالا پر میکنیم و سپس آن را به ورودی کاواک متصل می کنیم . سپس شیر ورودی را باز کرده تا مخلوط گاز وارد کاواک شود به منظور برقرار کردن جریان گاز در طول کاواک باید خروجی لیزر را به پمپ خلا متصل کنیم تا با مکشی که ایجاد می‌کند، گاز در طول لوله جریان یابد . راه دیگر برای ایجاد جریان گاز این است که خروجی کاواک را به یک مخزن خالی گاز با فشار کمتر از مخزن ورودی متصل کنیم . توجه شود که باید مسیر جریان گاز در طول لوله از آند به کاتد باشد تا تخلیه الکتریکی هم مسیر با عبور جریان انجام شود . لوله‌هایی که مخزن گاز و پمپ خلا را به لیزر متصل می کنند باید انعطاف پذیر باشند . محل اتصال لوله‌ها به لیزر باید کاملا عایق بندی شود تا هیچ گونه نشت به بیرون نداشته باشد و باعث افت فشار نشود .







ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، اپتیک ولیزر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


( کل صفحات : 3 )    1   2   3   
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :