دانلود تحقیق کامل درمورد امواج فروسرخ (اشعه مادون قرمز)

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق کامل درمورد امواج فروسرخ (اشعه مادون قرمز) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 11

امواج فروسرخ یا به عبارتی اشعه مادون قرمز در علم فیزیک به قسمی از طیف پرتوهای الکترومغناطیسی اطلاق می‌گردد که دامنه طول موج آنها از بالای نور سرخ مرئی آغاز و تا امواج غیرمرئی ریزموج یا مایکروویو را دربر می‌گیرند.

* دامنه طول اینگونه امواج تقریبا بین ۱ میلی متر تا ۷۵۰ نانومتر (معادل ۷۸۰۰-۱۵۰۰۰۰۰ آنگستروم )متغیر بوده بنابراین کوتاه تر از امواج رادیوئی مرسوم طبقه بندی می‌گردند.
* فرکانس ( تواتر) امواج فروسرخ حداکثر ۴۰۰ تریلون بار در ثانیه(در محدوده بسیار نزدیک به رنگ سرخ قابل دید) تا ۸۰۰ بیلیون بار در ثانیه (نزدیک به محدوده پایانی پرتوهای مایکروویو) اندازه گیری می‌گردند.

* اصطلاح تابش فروسرخ گرته‌برداری از نام انگلیسی آن یعنی Infrared است. واژه انگلیسی Infrared از ترکیب دو کلمه لاتین Infra به معنی فرو یا پایین و کلمه انگلیسی red به مفهوم سرخ به وجود می‌آید. وجود طول موجی بلندتر از رنگ سرخ (بلند ترین طول موج در عرصه نور مرئی)و بسامد کمتر و یا کوتاهتراز آن را میتوان علت این نامگذاری دانست.(امواج فرو سرخ طول موجشان فروتر ویا پائین تر از دامنه موج مرئی می‌باشد ).

* تابش فروسرخ رادر فیزیک، عموما با نام دیگری بنام گرمای تابشی و یابه عبارتی از جنس همان گرمائی که از منابعی همانند خورشید، لامپ برقی،ویا حتی از شعله هائی که از یک شمع به اطراف تابیده می‌گردنند، همسان می‌شناسند، زیرا بطور سنتی، چه درست وچه غلط، همه گونه تابش‌های حرارتی رامعمولا به امواج فروسرخ نسبت می‌دهند.
*
این فرض بعضا باطل، با توجه به تعاریف فوق، البته دلیل مقبولی برای توجیه اینکه چرامنبعی هما نند خورشید در مجموع، تنها قادر به تامین ۵۰٪ گرمای مورد نیاز کره خاکی از منابع تابش غیر مرئی است ومابقی آن ازبرکت تابش امواج طیف تابشی مرئی، تامین می‌شوند،نخواهد بود. نکته ظریف در اینجا، بسیار ساده‌است: هر دو نوع تابش حرارتی مرئی و غیر مرئی دارای گرمای تابشی و یا از نوع گرمای تابشی هستند. تنها تفاوت راباید نزدیکی تابش‌ها به سوی طیف مرئی سرخ و یا دوری از آن به سوی امواج ماکروویو، دانست. طیف خورشید در حالت مرئی به سمت سرخ و زرد متمایل است.

* هر چند که اینگونه تابش در برخی دامنه‌های نزدیک فروسرخ از طریق پوست کاملا قابل حس بوده اما اینکه الزاما منبع تابش،حتما مبایستی با تابانیدن نور مرئی از خود،آنراقابل ثبت و حس نماید ، منتفی یا مردود است.

بطور مثال ،اشعه مادون قرمز با طول موج کوتاهتر از ۱٫۵ میکرومتر از پوست می‌گذرند و بقیه جذب شده و تولید حرارت می‌کنند، اما دیده نمی‌شوند. همانگونه که می‌دانیم ، یک اطوی برقی باوجود اینکه هیچگاه ازشدت داغی به سرخی نگرایده و در تاریکی قابل رویت نمی‌باشد وایضا حرارت قسمت‌های مختلف بدن یک گربه در یک غروب پائیزی، همچنان می‌توانند نمونه هائی از منابع تابش فروسرخ را به ما بنمایانند.
خلاصه: تابشهای فروسرخ معمولااز طریق ابزار مرسوم از قبیل دوربین‌های چشمی و عکاسی معمولی، عینک‌های آفتابی یا لنزی متعارف، چشمان غیرمسلح انسان وبسیاری دیگر ازموجودات، قابل دیدن نمی‌باشند.
سپس می‌توانید تصویر یک سگ کوچک را که در طیف رده بندی تابشی نیمه-فروسرخ یا حرارتیدر رده بندی تابش‌ها گرفته شده‌است، ملاحظه کنید. توجه شمارا به دو نکته در این عکس جلب می‌کنم:
- رنگها غیرواقعی جلوه میکنند.
- عکس مذکور با فیلم حساس به IR گرفته شده‌است.
پس ّبه گونه‌ای ساده تر میتوان گفت که هر چیزی یا موجودی ویادستگاهی ،برای نمونه از یک رادیاتور معمولی شوفاژ تا یک موجود زنده ، که بتواند گرمائی غیر مرئی و بیش از گرمای محیط اطراف خود ایجاد نماید، منبع فرآوری انرژی حرارتی و یا به تعریف دیگر تابنده امواج فروسرخ شناخته می‌شود. بعدا ملاحظه خواهید نمود که تمامی موارد یاد شده در بالا،تنها دردامنه‌های متفاوتی از رده بندی تابش ها (جدول زیر ) با هم تفاوت دارند.
جهت سهولت در تعاریف، طیف تابشی فروسرخ معمولا به زیرمجموعه هائی به شکل زیر هم نامگذاری می‌شود:
* رده بندی تابش‌ها:
-نزدیک فروسرخ با دامنه طول موج ۰٫۷۵-۱٫۴ میکرومتر
-موج کوتاه فروسرخ با دامنه طول موج ۱٫۴-.۰۳ میکرومتر
-موج متوسط فروسرخ با دامنه طول موج ۳٫۰-۸٫۰ میکرومتر
-موج بلند فروسرخ با دامنه طول موج ۸٫۰-۱۵ میکرومتر
-موج بسیار دور فروسرخ Far IR
با دامنه طول موج ۱۵-۱۰۰۰ میکرومتر
هت رویت طیف‌های الکترو مغناطیسی
* منابع تولید تابشهای فروسرخ
منبع طبیعی بزرگترین منبع تابشهای فروسرخ ، خورشید است. میزانی از نور آفتاب که به ما می‌رسد، دارای اشعه مادون قرمز کوتاه است، زیرا پرتوهای تابشهای فروسرخ بلند آن قبلا درلایه‌های مختلف جو (هوا) جذب شده‌اند.
*
منابع مصنوعی:اجسام ملتهب
بهترین منابع مصنوعی برای امواج فروسرخ ، اجسام ملتهب می‌باشند که طول موج آنها بر حسب درجه حرارت تغییر می‌کند. اگر بخواهیم اشعه مادون قرمز خالص داشته باشیم، باید نور این قبیل منابع مصنوعی را بوسیله شیشه‌هایی که در ترکیب آنها ید و یا اکسید منگنز (MnO) وجود دارد، از صافی بگذرانیم. این نوع صافیها طیف مرئی را جذب کرده و فقط اشعه فروسرخ را عبور می‌دهند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

اختصاصی از فی توو حل المسائل کتاب الکترومغناطیس،میدان ها و امواج دیوید چنگ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

حل المسائل کتاب الکترومغناطیس،میدان ها و امواج دیوید چنگ

به صورت دست نویس و در قالب 135صفحه pdf (زبان انگلیسی)

ابتدا قسمتی از آن را دانلود کنید و درصورت مورد قبول شما نسبت به خریداری و دانلود اقدام فرمایید

دانلود

دانلود تحقیق کامل درمورد امواج الکترومغناطیس

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق کامل درمورد 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

امواج الکترومغناطیس

2-1 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 .

ب- معادله شماره 2: این معادله درمورد مغناطیس است وبه نام قانون مغناطیس گاوس مشهور است این معادله بصورت زیر نوشته می شود ومفهوم آن این است که همتای مغناطیسی بار الکتریکی وجودندارد وعملا قطبهای مغناطیسی منزوی قابل ایجاد نیست در این معادله B شدت میدان مغناطیسی و ds المان انتگرالگیری سطح است .

ج ـ معادله شماره 3:این معادله درمورد اثر الکتریکی ناشی از یک میدان مغناطیسی است و به نام قانون القای فارادی مشهور است این معادله یک سیم دایره ای شکل شود باعث ایجاد جریان الکتریکی داخل سیم خواهد شد دراین معادله E میدان الکتریکی dl المان انتگرالگیری طول dφB تغییرات شارژ مغناطیسی وdt تغییرات زمان است .

دـ معادله شماره 4: این معادله حالت برعکس معادله فوق  است یعنی در مورد اثر مغناطیسی ناشی از میدان متغییر الکتریکی با شدت جریان متغییر است وبه شکل تعمیم یافته قانون آمپر مشهور است این معادله بصورت زیر نوشته می شود ومفهوم آن این است که سرعت نور را می توان بطور کامل با اندازه گیریهای الکترومغناطیس بدست آورد و همچنین شدت جریان عبوری از یک سیم در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند B میدان مغناطیسی dl المان انتگرالگیری  طول وdφE تغییرات شارژ الکتریکی و dt تغییرات زمان و μo ثابت تراوایی و i شدت جریان است .

2-3 هندسه امواج

امواجی که برپایه معادلات ماکسول انتشارمی یابند امواج الکترومغناطیس نامیده می شوند و متشکل از2میدان مغناطیسی والکتریکی عمود برهم وعمود بر امتداد انتشارهستند.شکل(2-1).

از آنجا که انرژی توسط میدان الکتریکی انتقال داده می شود بیشتر مورد توجه قرار می گیرد امواج مورد استفاده در اندازه گیری طول همگی عرضی هستند زیرا راستای آنها برامتداد انتشار آنها عمود است همچنین پلاریزه نیز هستند زیرا راستای ارتعاش آنها در یک صفحه قرار دارد وعلاوه براین کروماتیک هستند زیرا دارای فرکانس ثابت هستند .

 در واقع هرگاه منابع اولیه موج امکان پدید آوردن نور پلاریزه را نداشته باشند با تمهیداتی این عمل بروشهای غیر مستقیم انجام می شود به این ترتیب موج مورد مطالعه جهت اندازه گیری طول به ساده ترین شکل ممکن یعنی یک موج سینوسی ساده در می آید برای سهولت فهم شکل شماره 2-2 رادر نظر می گیریم .

در شکل شماره 2-2 جهت فلشها بردار الکتریکی را نشان می دهند که طبعا عمود برامتداد انتشار هستند همانطور که دیده می شود شدت این بردارها بطور تناوبی تغییر می کند از اینرو منحنی پیوسته C بعنوان نماینده تغییرات شدت میدان الکتریکی که با گذشت زمان (یافاصله) مشخص شده است .

می دانیم فاصله 2نقطه همسان مانند اکسترمم (ماکزیمم و مینیمم) را طول موج می نامند وبه λ نشان می دهند همچنین فاصله زمانی بین این دونقطه را پریود یا زمان تناوب می نامند وبه T نشان می دهند معکوس پریود را فرکانس یا بسامد می نامند وبه ƒ نمایش   می دهند مفهوم فرکانس تعداد نوسانات در واحد زمان (مثلا ثانیه ) است روابط اصلی بین پارامترهای بالا در زیر خلاصه شده است .

که در آن C,E, h بترتیب ثابت بلانک انرژی و سرعت سیر نور هستند.

2-4 معادله حرکت موج

برای درک عمیق تر بهتر است حرکت دورانی بروی یک دایره بنام دایره مرجع مانند شکل شماره 2-3  بررسی شود در این شکل میتوان هرنقطه را بروی دایره مرجع تصویر کردمقدارy را اصطلاحا بعد حرکت می گویند. طبیعی است که بیشترین مقدار y همان دامنه حرکت است که از نظر عددی برابر با شعاع دایره مرجع می باشد داریم:

2-6 سرعت امواج الکترومغناطیس

طبق پیش بینی ماکسول امواج الکترو مغناطیس با سرعت معادل سرعت نور C حرکت  می کنند ماکسول به کمک قانون چهارم خود پیش بینی کرد که سرعت نور از رابطه زیر بدست می آید :

دراین معادله قابلیت نفوذ در خلاء و ضریب فرمول جذب و دفع کولن است عمده آنکه این عدد آشنا به نظر می رسد آن است که همان سرعت نور است بنابراین آنچه به عنوان سرعت نور به عنوان باریکه کوچک از طیف الکترومغناطیس یاد می شود قابل تعمیم به کل طیف است سرعت امواج الکترومغناطیس به شدت تابع محیط است و از سرعت آن در محیط های غیر خلاء کاسته می شود .قبل از آنکه ماکسول به کمک روابط خود درصد تعیین سرعت نور برآید دانشمندان زیادی دراین راه تلاش کردند شاید معروفترین ناکام این زور آزمایی عملی گالیله ایتالیائی باشد او وهمکارش یک مایل از هم فاصله گرفتند قرار بود ابتدا گالیله از روی فانوس خود پرده بردارد و همکارش بادیدن نور همین کار را تکرار کند گالیله امیدوار بود با اندازه گیری زمان و مفهوم بودن فاصله بتواند به سرعت نور دست یابد طبعا با توجه به آنکه نور برپیمودن فاصله یک مایلی تنها 1میلی ثانیه زمان نیاز داشته کاری از ساعت شنی او برنمی آمده است .

فیزو دانشمند فرانسوی در سال 1849 با استفاده از روش قطع موج با چرخ دنده سرعت نور را برابر با 3133000  کیلومتر برثانیه بدست آورد با توجه به تشابه روش اندازه گیری نور توسط فیزو ساختمان برخی از طولیابها روش فیزو به اختصار بررسی می شود اسبابی که فیزو بکار برده است را در کتابهای فیزیک دبیرستان دیده اید .(شکل2-7)

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

تحقیق در مورد امواج اولتراسوند

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

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه13

بخشی از فهرست مطالب

  تعریف امواج فراصوت

این امواج از ویژگیهای ذکر شده در ذیل برخوردارند :

سنسورهای اولتراسونیک

  تاریخچه روشهای تولید امواج فراصوت

سونوگرافی

ریشه لغوی سیر تحولی در رشد  خطرات فراصوت

سوختگی

درمان سرطان با اولتراسوند

حمله اولتراسوند به بافت های سرطانی

تعریف ‏HIFU‏ : (اولتراسوند کانونی با شدت بالا ) ‏امواج

ultrasound از ultra به معنی ماورا و نیز sound به معنی صوت یا صدا گرفته شده‌است. امواج فراصوت به شکلی از انرژی از امواج مکانیکی گفته می‌شود که فرکانس آنها بالاتر از حد شنوایی انسان باشد. گوش انسان قادر است امواج بین ۲۰ هرتز تا ۲۰۰۰۰ هرتز را بشنود. هر موج (شنوایی یا فراصوت) یک آشفتگی مکانیکی در یک محیط گاز، مایع و یا جامد است که به بیرون از چشمه صوتی و با سرعتی یکنواخت و معین حرکت می‌کند. در حرکت یا گسیل موج مکانیکی، ماده منتقل نمی‌شود. اگر ارتعاش ذرات در جهت عمود بر انتشار صوت باشد، موج عرضی است که بیشتر در جامدات رخ می‌دهد و در صورتی که ارتعاش در راستای انتشار امواج باشد، موج طولی است. انتشار در بافتهای بدن به صورت امواج طولی است. از این رو در پزشکی با اینگونه امواج سر و کار داریم.

1-   موج با فرکانس بالاتر دارای طول موج کوتاه تر است. این بدان معناست که تفرق بآسانی اتفاق نمی افتد. اگر بخواهیم شعاع مستقیم و در یک جهت ثابت و متمرکز از موج تشکیل دهیم با موج اولتراسوند راحت تر به نتیجه می رسیم تا صوت معمولی.

2-   امواج اولتراسوند براحتی از دیوار های فلزی یک ساختمان عبور می کنند. این بدان معناست که در کاربردهای نظیر اندازه گیری سطح سوخت مایع در یک تانک سیستم اندازه گیری را می توان در خارج از تانک نیز نصب کرد.

تحقیق در مورد امواج رادیویی

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

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه28

بخشی از فهرست مطالب اختراع و تاریخچه

تأسیس کمپانی مارکونی

[ویرایش] یک فرضیه با اثبات تجربی

[ویرایش] مخابره اولین پیام تلگرافی و امواج کوتاه

[ویرایش] کشف امواج کوتاه

ماهیت امواج رادیویی امواج RF در امواج رادیویی

یشرفتهای قرن بیستم

اختراع و تاریخچه

اینکه چه کسی مخترع اصلی رادیو است، که در آن زمان تلگراف بی سیم نامیده می‌شد، مورد اختلاف است. ادعاهایی وجود دارد که ناتان ستابلفیلد رادیو را پیش از تسلا و مارکونی ساخت، اما به نظر می‌رسد که دستگاه وی به جای ارسال رادیویی با ارسال القایی کار می‌کرده است. انسان بیش از 100 سال است که با امواج الکترومغناطیسی آشناست و امروز از آنها به طور وسیعی در زندگی خود استفاده می‌کند و این امواج در یک میدان مغناطیسی و یک میدان الکتریکی عمود بر هم بوجود آمده‌اند. ویژگی بارزشان که آنها را متمایز ساخته این است که برای سیر نیاز به محیط‌ هادی ندارد و در خلا به راحتی حرکت می‌کنند. امواج رادیویی نیز دسته‌ای از این فیزیک امواج هستند.

گوگلیلمو مارکونی (به ایتالیایی: ‎Guglielmo Marconi‏)[۱] (۲۵ آوریل ۱۸۷۴ - ۲۰ ژوئیه ۱۹۳۷) مهندس برق ایتالیایی و دریافت‌کننده جایزه نوبل بود که سیستم بی‌سیم تلگرافی یا همان رادیو را اختراع کرد. مارکونی رئیس فرهنگستان ایتالیا[۱] و عضو شورای عالی فاشیستی ایتالیا بود.

تأسیس کمپانی مارکونی

یکی از دستگاههای فرستنده رادیویی مارکونی او با موفقیت تمام سیستم مخابره بی سیم خود را در لندن بین ایستگاه مخابراتی سالیزبوری[۶] و بریستول[۷] در معرض نمایش گذاشت و در ژولای ۱۸۹۷ کمپانی تلگراف بی سیم و سیگنال[۸] & [۹] را با مسوولیت محدود تأسیس کرد. این شرکت در سال ۱۹۰۰ به کمپانی تلگراف بی سیم مارکونی تغییر نام داد. در همان سال سیستم بی سیم خود را در حضور مقامات دولتی ایتالیا در اسپتزیا[۱۰] به معرض نمایش گذاشت. این نمایش در ایتالیا در فاصله ۱۲ مایلی انجام شد که رکوردی چشمگیر تا آن زمان بود.

در سال ۱۸۹۹ ارتباط تلگراف بی سیم میان دو کشور فرانسه و انگلیس برقرار شد. او ایستگاههای بی سیم ثابتی را در نیدلز[۱۱] ، ایسل آو ویت[۱۲] ، بورن موث[۱۳] و پس از آن در هاون هتل[۱۴] ، پول[۱۵] و دورست[۱۶] ایجاد کرد. وی همچنین در سال ۱۹۰۰ شماره مشهور ۷۷۷۷ را برای امتیاز مخابرات بی سیم هم فرکانس را به نام خود ثبت کرد.

[ویرایش] یک فرضیه با اثبات تجربی

در دسامبر سال ۱۹۰۱ او توانست فرضیه امواج رادیویی که تحت تأثیر چرخش زمین و در مدار آن قرار نمی‌گرفتند را اثبات کند. او با بیان این فرضیه اقدام به