تدریس ویژه کنکور

مطالب قدیمی

عمومی: افزوده شدن مطالب جديد به بخش دانلود

يك نرم افزار ، يك مطلب در مورد فيبر نوري و يك كتاب درباره حفاظت در برابر پرتو ها به بخش دانلود افزوده شد:

1- MGV (براي رسم نمودار هاي ساده دو بعدي در مختصات قطبي و دكارتي)

2- فیبر نوری

3- Radiation Protection In The Design Of Radiotherapy



فیبر نوری

1-1گوش دادن به نور

در سال1880 ، الکساندر گراهام بل فکري را که به عنوان طريق جديد در ارتباطات در ذهن خود داشت به مورد آزمايش گذاشت. تلفني را که او چهار سال قبل اختراع کرده بود از تپهاي الکتريسيته استفاده مي کرد که براي انتقال صداي انسان در فواصل دور از سيمهاي مسي مي گذشتند. وسيله جديد او از باريکه نور خورشيد که در هوا حرکت مي کند بهره مي گرفت تا صدا را از محلي به محل ديگر انتقال دهد.

1-2تلفن نوري

تلفن نوري از چند قسمت تشکيل شده بود. در طرف فرستنده امواج صوتي که که با صداي انسان ايجاد مي شدند آيينه اي را به ارتعاش در مي آوردند. باريکه اي از نور خورشيد که از آيينه باز تابيده شده بود به همان ترتيب ارتعاش مي کرد. آينه ديگر در طرف گيرنده تلفن نوري، باريکه نوري مرتعش را بر ماده حساس به نور سلنيم بازتاب مي داد. سلنيم ارتعاشهاي نوري را به تپهاي الکتريکي تبديل مي کرد که همانند تلفن معمولي بلند گو را به ارتعاش در مي آورد و صداي شخص شنيده مي شد.

مشکلات تلفن نوري در اين بود که در مواقع شب نميتوانست مورد استفاده قرار گيردو به وضع هوا بستگي داشت. با اين وجود الکساند گراهام بل فکر مي کرد که تلفن نوري يکي از بهترين اختراعات اوست و وي بر اين باور بود که بالاخره بشر روزي از باريکه هاي نوراني براي ارتباط در فواصل دور استفاده خواهد کرد.

هم نور و هم الکتريسيته به صورت ارتعاش يا موج حرکت مي کنند. البته، امواج نوري نسبت به امواج الکتريکي طول موج هاي بسيار کوتاهتر و بسامد بسيار بالاتري دارند. هرچه بسامد بالاتر باشد جا براي انتقال اطلاعات بيشتر است. به اين دليل با استفاده از امواج نوري نسبت به الکتريسيته که در سيمهاي مسي حرکت مي کنند اطلاعات بسيار بيشتري را در ثانيه مي توان انتقال داد.

به عنوان مقايسه اي ديگر امواج الکترو مغناطيس اطلاعات را در هوا به صورت ارتباط راديويي يا تلويزيوني انتقال مي دهند. امواج راديويي AM استاندارد، ارتباط را در بسامد چند هزار هرتز صورت مي پذيرد. برعکس بسامد نور حدود 100 ميليون بار بزرگتر از امواج راديويي در ارتباط FM است.

از روزهاي انقلاب کوانتمي دو دهه سرنوشت ساز بر انسان گذشته است، دانشمنداني که با آنها آشنا شده ايم به دور از سرزمين زادگاهشان به تبعيد سياسي رفته اند ، نشانه هاي سرطان بد خيم و خانمان سوزي که ميراث مصيبت بارش حتي هنوز هم باقي است. جنگ دوباره داغ خونالود خود را بر سرتاسر جهان پراکنده است جنگي که در آن معادلات خيالي کلارک ماکسول را نه بيشتر و نه کمتر از نسبيت مکانيک کوانتمي، که به تکامل شگفت آور بمب اتمي کمک کرده اند به پيش برد.

از روزهاي پر شور انقلاب کوانتمي به بعد اتفاقات زيادي روي داده است. اما همراه با به تخت نشستن مکانيک کوانتمي، دوره آشوب و پريشاني پايان يافت و رويدادهاي بعدي، اگر چه اغلب نا منتظرانه بودند، دست کم نظامي يافتند.

ظهور اين نظريه نوين به معني يک رهايي عظيم بود... موانع بر سر راه پيشرفت علمي که چندين دهه و حتي قرن ها ادامه داشت به سرعت برداشته شدند.

فيزيک کار فتح سرزمينهاي تازه و گسترده اي را رهبري کرد. حتي شکارگاههاي خصوصي علم شيمي نيز مورد تجاوز و دست اندازي قرار گرفت. در اين حال علم طيف نمايي نيز که نقش چنان تابناک و تعيين کننده در ترويج انقلاب مکانيک کوانتمي بازي کرده بود عملاً غرق شد. ضمن آنکه بسياري از معما هاي دير پايش تاييديه هاي موثري بر اعتبار نظريه نوين را به دست آدمي داد.

نظريه پردازان علمي با طيف نمايي که بدين سان موقتاً عاري از راز و رموز بود به جستجوي مسائل ژرف تري پرداختند که کم و بيش مانند جريان پژوهشي تجربي بود که کار خود را با شدت تمام بر آن معما هاي عظيم يعني هسته اتمي و پرتوهاي کيهاني متمرکز کرده بود.

فيزيک هسته اي که براي هميشه با نام رادرفورد همراه است حتي پيش از آنکه هسته باز شناخته شود وجود داشت زيرا مشاهده فرايند راديو اکتيو بسياري از حقايق مهم را که حالا مي دانند به به هسته وابسته و مربوط است اثبات کرد.

رادرفورد دريافت ذرات سريعي که توسط مواد راديو اتيو به بيرون پرتاب شده بودند مي تواند زمينه کاوش ساير اجزاي متشکله اتم براي او باشند و اين رادرفورد بود که با استفاده از آزمايش هاي فيزيک دانان گوناگون بر روي اين پرتابه هاي اتمي، يک مدل هسته اي اتم استخراج کرد که تاثير ژرف آن را بر نظريه فيزيکي در همين جامشخص است.

واين رادرفورد بود که در سال 1919 از راه کشف تبديل مصنوعي هسته اي چشم انداز نويني در برابر علم گشود. زيرا آن سال بر حسب تصادف او ثابت کرد که وقتي ذره آلفاي سريع به يک اتم ازت يک پروتون يا يک هسته هيدروژن برخورد مي کند به بيرون پرتاب مي شود.

به زودي واپاشيهاي مصنوعي ديگري از اين دست آشکار سازي شد و پيگيري به طور جدي ادامه داشت. رادرفورد در جستجوي پرتابه هاي قوي تر بود تا با آنها هسته را بمباران کند، اما تا سالهاي سال آدمي نتوانست پرتابه هايي را که در طبيعت يافت مي شوند را اصلاح کند.

سپس در اواخر دهه30 فيزيک دانان طراحي ماشينهايي را به منظور شتاب دادن خيلي زياد به ذرات اتمي آغاز کردند که مهمترين آنها سيکلوکوترون است چرا که لاورنس فيزيک دان آمريکايي که آنرا اختراع کرد در سال 1939 جايزه نوبل را دريافت کرد.

با دست يافتن به چنين ماشين هايي تبديل هاي مصنوعي هسته اي تقريباً به کار پيش پا افتاده اي تبديل شد با همه اينها برخي از مهمترين کشفيات هسته اي به کمک پرتابه هاي طبيعي پرتو زايي و پرتو هاي کيهاني به موفقيت انجاميد.

مکانيک کوانتمي همراه با پيشرفت چشم گير پژوهش هاي هسته اي با آزموني تعيين کننده روبه رو شد زيرا اين علم از بطن فوتون ها و الکترون ها زاده شده است. طمان آن فرا رسيده بود که مکانيک کوانتمي بر پاهاي خود بايستد و جايگاه به حق خود را در جهان به سرعت گسترش يابنده اکتشاف فيزيکي بيابد.

در سال 1928 در اوايل زندگي اين نظريه نوين بود که اپنهايمر به ويژگي رياضي مشخصي از مکانيک کوانتمي پي برد. اندک زماني پس از آن جرج گاموف فيزيک دان نظري از اين ويژگي در يک کاربرد مهم در مساله هسته اي پرتو زايي سود برد. در واقع اين نظريه نوين چنان در ابتداي زندگي خود بود که کوانتم هنوز هم پا از حرکت هاي نا منظم کودکانه خود فراتر ننهاده بود، زيرا کشف گاموف به طور مستقل و عملاً در همان هنگام از جانب ر.و.گورني و ا.ي.کاندن دو همکار انگليسي صورت گرفت.

با همه اينها اين چيزي جز يک کشمکش مقدماتي نبود، هسته با چنين سهولتي شکست بخورد. ارائه رازهاي عميق تر آغاز نشده بود تصوير آتش فشاني هنوز هم در محاصره مشکلات بود و بدبختانه فاقد جزئياتي بود که مفهوم مناسبي از هسته به آنها نياز داشت.

1-3يک مقاله مهم

شماره سپتامبر سال 1924 مجله (Philosophical) حاوي يک مقاله ارزنده از فيزيک دان ناشناخته لويي دوبروي بود. نويسنده در مقاله مزبور رئوس اصلي بررسي خويش را که پيرامون امواج ماده انجام داده بود روشن ساخت.

امواج ماده! آيا همان امواج ناشناخته نوراني صوتي و ساير امواجي که به وسيله اعضاي حسي ما درک مي شوند و يا به وسيله ابزارها ثبت مي شوند. منظور دوبروي امواجي غير از آنها بود. نظريات وي واقعاً شگفت انگيز و معمايي بودند واز نظر ابداع با انديشه هاي ربع قرن گذشته پلانک که در باره کوانتي انرژي اظهار داشته بود برابري مي کردند.

در کره ماه فضانوردان در سکوت کامل، ستون آتش و دود راکه از انتهاي راکت آنها زبانه مي کشيد، نظاره مي کردند. بدين ترتيب روشن مي گردد که در خلا ديدن ميسر است ولي شنيدن ممکن نيست و اين بزرگترين اختلاف بين امواج الکترومغناطيس و مکانيکي است.

در سالهاي 1960 و 1970 ارتباطات راه دور با باريکه نوري ممکن شد. با اختراع ليزر يک چشمه نور درخشان و همدوس در دسترس قرار گرفت که مي توانست سيگنالها را به ماه، سيارات دور، و حتي دورتر به فضا بفرستد.

بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادي ، ايده به کار گيري فيبر نوري براي انتقال اطلاعات شکل گرفت خبر ساخت اولين فيبر نوري در سال 1966 همزمان در انگليس و فرانسه با تضعيفي برابر اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتي قابل استفاده نبود تا اينکه در سال 1976 با کوشش فراوان محققين تلفات فيبر نوري توليدي شديدا کاهش داده شد و به مقداري رسيد که قابل ملاحظه با سيم هاي کواکسيال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود.

در ايران در اوايل دهه 60 ، فعاليت هاي تحقيقاتي در زمينه فيبر نوري در مرکز تحقيقات منجر به تاسيس مجتمع توليد فيبر نوري در پونک تهران گرديدو عملا در سال 1373 توليد فيبر نوري با ظرفيت 50،000 کيلومتر در سال در ايران آغاز شد

...

برای ادامه و دریافت فایل 50 صفحه ای دانلود کنید




کلمات کليدي :
ارسال شده در مورخه : سه شنبه، 17 ارديبهشت ماه ، 1387 توسط Navid  چاپ مطلب

مرتبط با موضوع :

 چاپ دو کتاب در زمینه رادیوتراپی  [پنجشنبه، 16 ارديبهشت ماه ، 1395]
 چند کتاب درباره رادیوایزوتوپ ها  [پنجشنبه، 23 خرداد ماه ، 1392]
 فیزیک پرتوها  [پنجشنبه، 23 خرداد ماه ، 1392]
 گزارش کار آزمایشگاه فیزیک هسته ای و آشکارسازی  [پنجشنبه، 23 خرداد ماه ، 1392]
 گزارش کار آزمایشگاه بیوشیمی  [پنجشنبه، 23 خرداد ماه ، 1392]
 افزوده شدن سه كتاب جديد به بخش دانلود  [سه شنبه، 17 ارديبهشت ماه ، 1387]
 مطالب جدید در بخش دانلود  [سه شنبه، 17 ارديبهشت ماه ، 1387]
 اضافه شدن کتاب Dosimetry and Medical Radiation Physics به قسمت  [سه شنبه، 17 ارديبهشت ماه ، 1387]

نام شما: [ کاربر جدید ]

عنوان:
 
نظر:


:) ;) |) :- :( :0 :# *) ^) +)) :} |(( @: (:) :? :**

کد امنيتي : tes44wih
تايپ کد امنيتي : [ بازگشت ]
امتیاز دهی به مطلب
امتیاز متوسط : 4.5
تعداد آراء: 2


لطفا رای مورد نظرتان را در مورد این مطلب ارائه نمائید :

عالی
خیلی خوب
خوب
متوسط
بد

اشتراک گذاري مطلب
موضوعات مرتبط

مطالب جدید