پروژه کامل درباره روش های الکترومغناطیس در ژئوفیزیک کاربردی

اختصاصی از فی توو پروژه کامل درباره روش های الکترومغناطیس در ژئوفیزیک کاربردی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل word: (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات : 116 صفحه

چکیده

در این پژوهش روشهای سنجش محتوای آّب موجود در خاک تحت بررسی و مطالعه قرار گرفته اند. روشهای مورد نظر این تحقیق شامل روشهای الکترومغناطیسی نظیر روش بازتاب سنجی در حوزه زمان (TDR) و روش رادار نفوذی به زمین GPR)) می شوند. در بخش اول مطالب مقدماتی درباره هیدرولوژی خاک و روشهای سنجش آب موجود در خاک ارائه می شود. در ادامه در فصل اول این پژوهش تئوریهای مربوط به انتشار امواج الکترو مغناطیس و نحوه عملکرد روشهای  الکترومغناطیسی تحت بررسی قرار می گیرند. در فصل دوم روش بازتاب سنجی در حوزه زمان مطالعه می شود. در ادامه و در فصل سوم روش رادار نفوذی درون زمین را مطالعه و بررسی می نماییم. در فصل چهارم آزمایشات انجام شده جهت سنجش محتوای آب و نحوه بکار گیری دستگاه ها را تشریح نموده و دستگاه و نرم افزار بکار رفته را معرفی می نماییم و همچنین روش ارزیابی اندازه گیریها را بیان می کنیم. در پایان در فصل نتیجه گیری و تفسیر، نتایج حاصل از این پژوهش را بصورت کامل ارائه می نماییم.

واژگان کلیدی:

هیدرولوژی، ژئوفیزیک، روش بازتاب سنجی در حوزه زمان (TDR)، روش رادار نفوذی به زمین GPR))، رطوبت خاک، روشهای الکترومغناطیسی.

فهرست مطالب

مقدمه. 1

1- تئوری.. 7

1-1- انتشار موج الکترومغناطیس در ماده 7

1-1-1- معادلات مکسول و فرض های اولیه. 7

1-1-2- رسانش الکتریکی.. 8

1-1-3- گذردهی دی الکتریک.... 10

1-1-4- انتشار امواج الکترومغناطیس.... 13

1-2- امواج هدایت شده / نظریه خطِ انتقال.. 17

1-3- سنجش خواص مواد با استفاده از امواج الکترومغناطیس.... 18

1-3-1- ضریب بازتاب... 18

1-3-2- مفهوم موجک.... 19

1-4- گذردهی دی الکتریک نسبی خاک... 20

1-4-1- گذردهی نسبی آب... 20

1-4-2- گذردهی نسبی ترکیبی.. 22

2- بازتاب سنجی در حوزه زمان.. 24

2-1- اصول اندازه گیری.. 26

2-2- بدست آوردن گذردهی دی الکتریک نسبی از روی سیگنال TDR.. 28

2-3- حجم اندازه گیری.. 30

2-4- رسانش الکتریکی.. 31

2-5- نکات کاربردی.. 33

3- رادار نفوذی در زمین.. 35

3-1- اصول اندازه گیری.. 38

3-2- سیستم اندازه گیری.. 42

3-3- چیدمان های اندازه گیری.. 42

3-3-1- هم دور افت (CO) 42

3-3-2- چند دورافت: هم میان نقطه و بازتاب و انکسار زاویه باز 44

3-3-3- GPR چندکاناله. 47

3-4- اتلاف انرژی و عمق نفوذ. 50

3-5- تفکیک پذیری سیگنال.. 53

3-6- نکات کاربردی.. 53

4- بخش آزمایشگاهی.. 55

4-1- ساختار و اهداف آزمایش.... 55

4-2- نکات راهنمای آزمایش.... 55

4-3- بخش اول: اندازه گیری های آزمایشگاهی با استفاده از TDR.. 56

4-3-1- اصول: انجام اندازه گیری های TDR.. 56

4-3-2- آماده سازی: واسنجی حسگرهای TDR.. 58

4-3-3- اندازه گیری: سیگنال های TDR از یک ستون ماسه. 58

4-3-4- اندازه گیری: برآورد تأثیر رسانش.... 60

4-4- بخش دوم: اندازه گیری های صحرایی.. 61

4-4-1- چک لیست تجهیزات... 61

4-4-2- اندازه گیری ها 63

4-4-3- جمع بندی وظایف... 67

4-5- راهنمای برنامه ها و الگوریتم های مورد استفاده برای برداشت و ارزیابی داده ها 68

4-5-1- برداشت سیگنال های TDR با استفاده از PCTDR.. 68

4-5-2- ارزیابی سیگنال های TDR.. 72

4-5-3- برداشت داده های GPR با استفاده از K2. 73

4-5-3-1- برداشت یک اندازه گیری چند کاناله. 73

4-5-3-2- تفاوت های انجام اندازه گیری های CMP. 76

4-5-4- ارزیابی داده های رادار نفوذی به زمین.. 76

4-5-4-1- ارزیابی توسط PickniG.. 78

4-5-4-2- ارزیابی توسط PiG.. 82

4-6- ارزیابی اندازه گیری ها 89

4-6-1- بخش اول: اندازه گیری های آزمایشگاهی با استفاده از TDR.. 90

4-6-1-1- توصیف کیفی سیگنال های TDR.. 90

4-6-1-2- واسنجی حسگرهای TDR.. 90

4-6-1-3- ارزیابی سیگنال های TDR بدست آمده از ستون ماسه. 91

4-6-1-4- برآورد تأثیر رسانش.... 91

4-6-2- بخش دوم: اندازه گیری های صحرایی.. 91

4-6-2-1- ارزیابی داده های اندازه گیری شده 91

5- نتیجه گیری و تفسیر. 94

مراجع.. 100

دانلود تحقیق امواج الکترومغناطیس

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق امواج الکترومغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تاریخچه پیدایش الکترومغناطیس :
مبدا علم الکتریسیته به مشاهده معروف تالس ملطی (Thales of Miletus) در 600 سال قبل از میلاد بر می‌گردد. در آن زمان تالس متوجه شد که یک تکه کهربای مالش داده شده خرده‌های کاغذ را می‌رباید. از طرف دیگر مبدأ علم مغناطیس به مشاهده این واقعیت برمی‌گردد که بعضی از سنگها (یعنی سنگهای ماگنتیت( بطور طبیعی آهن را جذب می‌کند. این دو علم تا سال 1199 - 1820 به موازات هم تکامل می‌یافتند.
در سال 1199-1820 هانس کریستان اورستد (1777 - 1851) مشاهده کرد که جریان الکتریکی در یک سیستم می‌تواند عقربه قطب نمای مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بدین ترتیب الکترومغناطیس به عنوان یک علم مطرح شد. این علم جدید توسط بسیاری از پژوهشگران که مهمترین آنان مایکل فاراده بود تکامل بیشتری یافت.
امواج الکترومغناطیسی
دید کلی
در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان به طور کامل تعریف می‌کنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترو‌مغناطیس به دست می‌دهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری می‌کند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C=1/√μ0 ε0) به کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط می‌شود.
یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمه‌های ماورای زمین دریافت می‌کنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما می‌رسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترو مغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شده‌اند.
تعریف فیزیک امواج الکترومغناطیسی
فیزیک امواج الکترو مغناطیسی یک رده از فیزیک امواج است که دارای مشخصات زیر است.
•    امواج الکترو مغناطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج با هم تفاوت دارند
 
•    در طیف فیزیک امواج الکترو مغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را می‌توانیم تولید کنیم.
•    برای مقیاس‌های بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شده ای وجود ندارد.
•    از جمله منابع زمینی فیزیک امواج الکترومغناطیسی می‌توان به فیزیک امواج دستگاه رله تلفن ، چراغ‌های روشنایی و نظایر آن اشاره کرد.
•    این فیزیک امواج برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارند.
•    قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.
•    فیزیک امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.


گستره فیزیک امواج الکترومغناطیسی
فیزیک امواج الکترومغناطیسی از طولانی‌ترین موج رادیویی ، با طول موج‌های معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد می‌یابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و پرتوی کیهانی می‌شود. نموداری از این طیف که در آن نواحی قراردادی طیفی نشان داده می‌شوند در شکل آمده است که این تقسیم بندی‌ها جز برای ناحیه دقیقا تعریف شده مرئی لزوما اختیاری‌اند.
 
 

یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی
•    طول موج λ به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر μm ، واحد آنگستروم A و واحد ایکس XU نشان داده می‌شود.
•    با به کار بردن متر به عنوان واحد طول ، طول موج‌های نوری بایستی بنا به تناسب برحسب ، nm سنجیده شوند، ولی هنوز آنگستروم یک واحد رسمی بوده و به عنوان متداول ترین واحد در طیف نمایی به کار برده می شود.
 
•    واحد XU ابتدا به شکل مستقل طوری تعریف شده بود که رابطه آن با آنگستروم به صورت 1A=XU 1002.060 بود. این واحد اکنون دقیقا معادل 10-10 یا m 10-13 تعریف شده است.
•    علی رغم طبقه بندی عمومی تابش با طول موج ، کمیت مهم از نظر ساختار اتمی و مولکولی فرکانس <ν=c/λvacvac=c/v جایگزین شود. مولفین مختلف واحدهای مختلفی را برای عدد موجی مانند ΄ν ، K و δ به کار می‌برند که همگی یکسان‌اند، در این بحث علامت δ انتخاب شده است، زیرا امکان اشتباه آن با خود ν و یا سایر ثابت ها کم است.
•    واحد عدد موجی یک بر سانتیمتر است که گاهی کایزر (K) نامیده می‌شود. واحد کوچکتر آن میلی کایزر است که ( mk ) واحد مناسبی برای ساختار فوق ریز و کارهای مربوط به عرض خطی است. هر چند که متخصصین طیف نمایی فرکانس رادیویی برای این قبیل کمیت‌ها واحد فرکانس یعنی MHz را به کار می‌برند(MHz 29.979=mk 1 ).
•    انرژی موج را بر حسب واحد الکترون ولت ( ev ) بیان می‌کنند که انرژی‌های فوتونی خیلی بالا ( مربوط به طول موج‌های خیلی کوتاه ) یک الکترون ولت معادل 1.6x10-19J است.

فهرست مطالب   

تاریخچه پیدایش الکترومغناطیس    4
تعریف فیزیک امواج الکترومغناطیس     5
گستره فیزیک امواج الکترومغناطیس     7
یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیس     8
طیف نمایی و فیزیک امواج الکترومغناطیس    10
کاربردهای فیزیک امواج الکترومغناطیسی     11
اختراع و تاریخچه رادیو    14
ماهیت امواج رادیویی     18
امواج فروسرخ    23
امواج فرابنفش    28
گستره اشعه فرابنفش    28
منابع اشعه فرابنفش    29
اندازه گیری اشعه فرابنفش    30
خواص فیزیکی و شیمیایی اشعه فرابنفش    31
تابش فرابنفش    33
کاربردهای تابش فرابنفش    33
امواج امیکس    44
امواج گاما    45
فروپاشی گاما    46
امواج رادار    50
کابرد امواج رادار    54

شامل 58 صفحه word

جزوه کنکوری الکترومغناطیس

اختصاصی از فی توو جزوه کنکوری الکترومغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جزوه کنکوری الکترومغناطیس

pdf

57 صفحه

جزوه خلاصه 

رشته برق

دانلود تحقیق الکترومغناطیس صورت های انرژی

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق الکترومغناطیس صورت های انرژی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در تاریخ تمدن  بشر ، سه روز بزرگ  و جود دارد که  نقطه عطف تحولات  علمی هستند :
1 -  روزیکه گا لیله با تلسکوپ دست ساز خود چشم به آسمانها دوخت ،  و با رصد امواج نوری به نظاره  عالم ماکروسکوپی پرداخت ،  و بد ین وسیله عصر تکنولژی الکترومغناطیسی آغاز شد  
2 - روزیکه سیب از درخت افتاد و عصر تئوری گرانش آغاز شد .
3 – روزیکه  ا ولین  آزما یش  هسته ای ا نجام و ا نرژی  هسته اتم آ زا د و پژوهشها ی     عا لم  میکرو سکپی  و  عصر  تکنو لژی  هسته ای   قوی  و ضعیف  آغاز گردید .
تمدن الکترومغناطیسی
با کشف ، کنترل و بهره برداری از الکتریسیته ، مغناطیس ، انرژی الکتریکی ، موتورهای الکتریکی ، ژنراتورها ، لیزر ، تلفن ، فرستنده گیرندههای رادیوئی و تلویزیونی ، نیروگاههای برق ، باطری ، کامپیوتر ، تلسکوپهای کیهانی، که همگی مربوط به تکنولژی الکترو مغناطیسی هستند ، تمدن الکترومغناطیسی بوجود آمد و زندگی بشر کاملا" متحول گردید .
مفاهیم بنیادی طیف الکترو مغناطیس
‎دید کلی‎:‎ ‎به طور غیر منطقی ولی به ترتیب تاریخی ، از ناحیه مرئی شروع می کنیم و به خارج از آن فرا می رویم. ‏در واقع اگر ناحیه مرئی را یک کمی به طرف فروسرخ و فرا بنفش گسترش دهیم ‏ناحیه نسبتا مشخص بین ( 1 میکرومتر ) 2000 آنگستروم به وجود می آید. که آسان ترین ناحیه براکار ‏کردن است.

کوارتز در تمامی این ناحیه و شیشه در بیشتر قسمت های آن شفاف است. لذا امکان انتخاب ‏بین منشور ، توری و تداخل سنج به عنوان پاشنده وجود دارد و مشکلی در مورد پنجره ها یا عدسی ها پیش نمی ‏آید‎.

‎جذب و اتلاف طیف الکترومغناطیسی‎:

‎طیف الکترومغناطیسی می تواند به شکل عکاسی یا فوتوالکتریکی ثبت شود. برای طیف نمایی ‏جذبی و گسیلی رده وسیعی از منابع در دسترس اند. در زیر طول موج 2000 آنگستروم ، ابتدا هوا ( ‏یا به طور دقیق اکسیژن ) سپس کوارتز شروع به جذب می کنند.

برای‎ ‎فایق آمدن به شکل اولی، ‏مسیر نوری باید تخلیه شود و نام فرا بنفش خلا ، برای این ناحیه از همین جا ناشی می شود. برای ‏گسترش برد عبور به اندازه چند صد آنگستروم ( تا 1040 آنگستروم که حد عبوری لیتیوم فلوراید است ) می ‏توان بلورهای دیگر را با اپتیک کوجایگزین ساخت، اما این امر فقط برای تکنیک های پایین عملی ‏است‎.

‎تداخل سنج ها به علت انعطاف های سطحی و باز تابندگی پایین دارای مشکلات زیادی هستند. در پایین تر ‏از حدود 1800 آنگستروم توری ها تنها پاشنده های قابل دسترس برای تفکیک بالای اند. عدسی ها و ‏‏آینه ها( که دارای باز تابندگی های کمی در این ناحیه اند ) با به کادن توری ، حذف می شوند. در ‏پایین تر از حدود 400 آنگستروم ، برای غلبه بر باز تابندگی کم ، توری ها بایستی در وضع فرود ‏خراشان به کار روند از طرف دیگر آشکار شدن گرما مسئله ساز نمی باشد‎.

‎بررسی نواحی طیفی‎:

‎روش های عکاسی یا فوتو الکتریکی می توانند در سر تا سر ناحیه ‏فرابنفش مورد استفاده قرار گیرند. مسائل مربوط به استفاده از منابع نوری مناسب ممکن است در ناحیه ‏پایین تر از 1040 آنگستروم که در آن پنجره ها نمی توانند برای در بر گرفتن یا مجزا کردن گاز های مختمورد استفاده قرار گیرند، به صورت حاد درآیند. نواحی طول موج کوتاه و بلند اطراف 1040 آنگستروم به ‏ترتیب به نام کاشفین آنها شومن و لیمن نامیده می شود‎.

‎حرکت به سوی فروسرخ ، در می یابیم که انتخاب بین منشورها و شبکه ها و تداخل ‏سنج ها تا حدود 40 میکرومتر ، حد موثر بلور آزاد است. تداخل سنج های ساخته شده از فیلم های ‏نازک نظیر پلی تن را می توان ، تا طول موج های باز هم بلند تری مورد استفاده قرار داد به طوره ‏طیف نمایی تبدیل فوریه می تواند با طیف سنجی شبکه در ناحیه فرو سرخ رقابت ‏کند‎.

شامل 26 صفحه word

تحقیق در مورد امواج الکترومغناطیس

اختصاصی از فی توو تحقیق در مورد امواج الکترومغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 16
فهرست مطالب:

امواج الکترومغناطیس

2-1 مقدمه

2-2معادلات ماکسول

2-3 هندسه امواج

2-4 معادله حرکت موج

2-5 طیف امواج الکترومغناطیس و انتشار آنها

2-6 سرعت امواج الکترومغناطیس

2-7ضریب شکست

مقدمه

انرژی شکلهای متنوعی چون نور مرئی گرما و غیره دارد که توسط امواجی موسوم به الکترومغناطیس قابل انتقال هستند انتشار اغلب امواج یعنی اشعه ایکس ماورا بنفش و مایکروویو نیز بصورت تشعشع الکترومغناطیس است برخلاف امواج مکانیکی (مانند امواج صوتی ) که برای انتقال نیاز به یک محیط واسط دارند امواج الکترومغناطیس حتی در خلاء نیز منتشر می شوند سرعت انتشار این امواج در خلاء برابر با سرعت سیر نوراست اگرچه از نقطه نظر فیزیک نوین نسبت دادن مطلق ماهیت موجی به نور پذیرفته نیست و ماهیت دوگانه ذره – موج برای آن در نظر گرفته می شود لیکن در مبحث طولیابهای الکترونیکی با نادیدن گرفتن ماهیت ذره ای نور خللی در کلیت بحث وارد نمی شود .اساسا کلیه طولیابهای الکترونیکی برمبنای ارسال الکترومغناطیس ساخته شده اند و تفاوت آنها تنها در محدوده ای از طیف الکترومغناطیس است که مورد استفاده قرار می دهند درمیان سیستم های نقشه برداری تنها تعداد معدودی از دستگاهها واز آنجمله دستگاههای آبنگاری (اکو ساندرها) هستند که برای اندازه گیری از امواج مکانیکی (صوتی ) استفاده   می کنند ولی اکثریت دستگاهها از امواج الکترومغناطیسی بهره می برند.

2-2معادلات ماکسول

در سال 1864 میلادی جیمز ماکسول دانشمند اسکاتلندی طی 4معادله دیفرانسیل حرکت امواجی را تبیین کرد که امروزه با نام امواج الکترومغناطیس شناخته می شوند اهمیت این چهار معادله را که علم الکتریسته را به علم مغناطیسی پیوند می زند همپای قوانین حرکتی نیوتن دانسته اند آنچه امروز معادلات ماکسول نامیده می شود در واقع شکل جامع پدیده جامع پدیده های است که دانشمندان دیگر قبل از ماکسول به آنها دست یافته اند و ماکسول موفق به بیان ریاضی آنها تحت قالب 4معادله دیفرانسیل شده است درادامه به این معادلات بطور مختصر اشاره شده است :

الف – معادله شماره 1: این معادله در مورد ذرات باردار میدان الکتریکی حاصله است وبه نام قانون الکتریکی گاوس مشهور است این معادله بصورت زیر نوشته می شود ومفهوم آن این است که اولا بارهای مشابه یکدیگر را دفع و بارهای همنام یکدیگر را جذب می کنند وشدت جذب و دفع بستگی به مربع فاصله آنها دارد و ثانیا در جسم هادی ولی ایزوله شده بار الکتریکی برسطح آن پخش می شود در این معادله E میدان الکتریکی ε0 ثابت گذردهی. dsالمان انتگر الگیری وq بار الکتریکی است .