امواج الکترومغناطیسی

یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی

  • ·         طول موج λ بنا به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر μm ،واحد آنگستروم A و واحد ایکس XU نشان دادهمی‌شود.
  • ·         با بکار بردن متر به عنوانواحد طول، طول موجهای نوری بایستی بنا بهتناسب برحسب ، nm سنجیده شوند، ولی هنوز آنگستروم یک واحد رسمی بوده و به عنوانمتداول ترین واحد درطیف نماییبکار برده می‌شود.
  • ·         واحد XU ابتدا به شکل مستقل طوری تعریف شده بود که رابطه آن با آنگستروم بهصورت 1A = XU 1002.060بود. این واحد اکنون دقیقا معادل10-10 یا m 10-13تعریف شده است.
  • ·         علی رغم طبقه بندی عمومی تابش با طول موج ، کمیت مهم از نظرساختار اتمیو مولکولی فرکانس <ν = c/λvacΔE = hv به اختلاف انرژی ΔE بین دو حالت ساکندستگاه مربوط است. در طول موجهای کوتاهتر مناسب‌تر آن است که به جای ν واحد متناسببا آن یعنی عدد موجی δ = 1/λvac = c/v جایگزین شود. مؤلفین مختلف واحدهای مختلفی را برایعدد موجیمانند ΄ν ، K و δ بکار می‌برند کههمگی یکسان‌اند، در این بحث علامت δ انتخاب شده است، زیرا امکان اشتباه آن با خود ν و یا سایر ثابتها کم است.
  • ·         واحد عدد موجی یک بر سانتیمتر است که گاهیکایزر (K) نامیده می‌شود. واحد کوچکتر آن میلی کایزر است که (mk) واحد مناسبی برایساختار فوق ریزو کارهای مربوط به عرض خطیاست. هر چند که متخصصینطیف نماییفرکانس رادیویی برای این قبیلکمیتها واحد فرکانس یعنی MHz را بکار می‌برند (MHz 29.979=mk 1 ).
  • ·         انرژی موجرا بر حسب واحد الکترون ولت (ev) بیان می‌کنند که انرژیهای فوتونی خیلیبالا (مربوط به طول موجهای خیلی کوتاه) یک الکترون ولت معادل 1.6x10-19J است.

طیف نمایی و امواج الکترومغناطیسی

  • ·         ناحیه مرئی یا نور مرئی (4000-7500 آنگستروم) توسط نواحی فروسرخ از طرف طولموجهای بلند ، فرابنفش از طرف طول موجهای کوتاه ، محصور شده است. معمولا این نواحیبه قسمتهای فروسرخ و فرابنفش دور و نزدیک ، با محدوده‌هایی به ترتیب در حدود 30میکرومتر و 2000 آنگستروم تقسیم می‌شوند که نواحی مزبور دارای شفافیت نوری برایموادی شفاف از جملهمنشورها وعدسیها می‌باشند.
  • ·         تا این اواخر ناحیه مرئی متشکل از فروسرخ تا فرابنفش نور توسط گافهایی از نواحیرادیویی واشعه ایکس سوا می‌شدند که در آنها بر انگیزش و آشکار سازی تابش با طول موجهای متناسبممکن نبوده است. اختراعرادار در سالهایجنگ (45 - 1938) راه ورود به نواحی امواج خیلی کوتاه رادیویی یا کهموج را باز کرد،در حالی که در همان زمان طیف شناسان فروسرخ دامنه فعالیت خود را تا به نواحی طولموجهای بلندتر توسعه می‌دادند. این دو ناحیه هم اکنون ابعاد کوچکتر از میلیمتر رویهم می‌افتند.
  • ·         گاف طول موج کوتاه ، بخاطر جالب بودنش برای متخصصینفیزیک پلاسما واختر فیزیک به خوبی پر شده است. هم اکنون حدودطیف نمایی نوریبه زیر 2 آنگستروم رسیده استدر حالی که مرز پرتوهای ایکس نرم تا 50 آنگستروم می‌رسند. تشخیص بین پرتو نوری وپرتو ایکس ، در ناحیه پوشش فوق الذکر بر منشأ خطوط طیفی مبتنی است.
  • ·         طیف نمایی نوری با گذار‌های الکترونهای خارجی یا ظرفیتی و طیف نمایی اشعه ایکسبا گذارهای الکترونهای داخلی مربوط می‌کند. طیفهای نوری ، طول موجهای خیلی کوتاه ازالکترونهای خارجی عناصری با درجه یونش بسیار بالا بوجود می‌آیند.

کاربرد‌های امواج الکترومغناطیسی

  • ·         کاربردهای امواج الکترومغناطیسی درمخابرات: از این جمله می‌توانفیبر نوری ،دستگاه رله تلفن،موجبرها،ماهوارهو ... اشاره کرد.
  • ·         کاربرد‌های امواج الکترو‌مغناطیسی درنظامی: مانندبمب الکترومغناطیسی ،انواع رادار،ردیابهای موشکو ... .
  • ·         کاربردهای امواج الکترو مغناطیسی درپزشکی: از قبیلعکسبرداری مغناطیسی،رادیولوژی ،سونوگرافی با لیزر،کاربرد اشعه ایکسوگامادرفیزیک پزشکی و ... .
  • ·         کاربردهای امواج الکترومغناطیسی درصنعت: انواعبرشکاریهای لیزری،قطار الکترو‌مغناطیسیوصندلی مغناطیسیو ... .
  • ·         کاربردهای امواج الکترومغناطیسی دراخترشناسی: با مطالهطیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو می‌توان به ساختاراجرام آسمانی پی‌برد

مقدمه

تا کنون سه نوع اصلی فضاپیما ساخته شده است: ماهواره،کاوشگر بدون سرنشین و فضاپیمای با سرنشین. همه‌ی فضاپیماها برای رفتن به فضا بهموشکهای قوی نیاز دارند.

ماهواره‌ها

ماهواره‌ها ، فضاپیماهای بدون سرنشینی هستند که دور مدار زمینمی‌گردند. آنها برای پژوهش درباره‌ی سیاره‌ی ما ، ارتباطات ، پیش بینی وضع هوا یامثلتلسکوپ فضایی هابل ، برایاکتشافهای کیهانیبه کار می‌روند. در اینفضاپیماها دستگاههایی مانندگیرنده‌ها و فرستنده‌های رادیویی،دستگاههای اندازه گیری ، دوربین و رایانه کار گذاشته شده است. انرژی لازم برای کاردستگاههای درون ماهواره ، ازصفحه‌های خورشیدیفراهم می‌شود که انرژینور خورشید را به الکتریسیتهتبدیل می‌کنند.


روباتها در فضا

از فضاپیماهای روباتی ، که به کاوشگر معروف‌اند، برای عبوراز کنارسیاره‌های دیگر ، پیمودن مدار این سیاره‌ها یا نشستن روی آنها استفاده می‌شود. در اینکاوشگرها دوربینها و ابزارهایی برای جمع آوری اطلاعات علمی و فرستادن آنها به زمینوجود دارد. این اطلاعات بصورت جریانی ازعلائم رادیوییبه زمین فرستاده می‌شود. کاوشگرها موتورهای موشکی کوچکی دارندکه بههنگام تغییر مسیر یا برای کاهش سرعت پیش از ورود به مدار زمین ، روشن می‌شوند، بعضیکاوشگرها وسیله‌ای برای نشستن روی سطح سیاره‌ها می‌فرستند که با استفاده از ترمزموشکی و چترهای نجات ، به آرامی فرود می‌آید.

سفرهای فضایی با سرنشین

نخستین فضاپیمای با سرنشین ،آپولوبود که در سال 1969 میلادی ،فضانوردان را به ماه برد. پس از آن ایستگاههای فضایی مداری وشاتلهای فضایی ساخته شدند. سفینه‌های با سرنشین باید هوا ، غذا و آب کافی برای زندهنگهداشتن و کار چند ماهه‌یفضانوردانرا در فضا همراه داشته باشند. مواد تازه را از زمین می‌توان با فضاپیماهای بدون سرنشین فرستاد. این سفینه‌هامی‌توانند در فضا به فضاپیمای با سرنشین متصل شوند.

موشکها

فضاپیماها برای رسیدن به سرعت لازم ورود به مدار زمین یا گریز ازگرانش زمین ، بهموشک پرتابی نیازدارند. این موشکها اغلب سه بخش یا مرحله دارند. وقتی سوخت یک بخش تمام می‌شود، آنبخش سقوط می‌کند و بخش دیگر روشن می‌شود.


 

 

شاتلهای فضایی

شاتل فضایی مثل موشک بلند می‌شود و مثلهواپیمامی‌نشیند و حداکثر با سرعت 28 هزارکیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند و نخستین شاتل فضایی به نامکلمبیابه زمان سازمان فضایی آمریکا (ناسا) در سال 1981 پرتاب شد. این پرتاب نشان داد که می‌توان به جای ساختنیک موشک جدیدبرای هر سفر فضایی ، موشکی را با قابلیت استفاده‌ی دوباره برای پرتاب سفینه به کاربرد. شاتل محموله‌ی خود را به مدار پرتاب می‌کند، سرعت شاتل هنگام پرتاب بسیارتعیین کننده است. اگر سرعت خیلی زیاد باشد، ماهواره در فضا به پرواز در می‌آید واگر خیلی کند باشد به زمین سقوط می‌کند.



/ 1 نظر / 11 بازدید
لیلی

سلام اگه وقت کردی به فروشگاه من هم سر بزن. هر چیز بهداشتی که بخواهی توش پیدا میشه. تازه اگه عضو بشی فروش ویژه ها رو بهت ایمیل می کنم. تو قرعه کشی ها هم شرکت داده می شی. راستی برام تو تماس با ما بگو سایتم خوب بود یا نه؟ ممنونم قربانت فعلا بای