تحقیق در مورد سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته

توضیحات

 تحقیق در مورد سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته دارای 53 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی تحقیق در مورد سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن تحقیق در مورد سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته :

سیم كوچك انتقال دهنده الكتریسیته

دانشمندان برای اولین بار نشان داده اند كه یك سیم كوچك كریستالی( بلوری ) منفرد می تواند به عنوان یك هادی الكتریكی عمل كند . چارلز لایبر و همكارانش در دانشگاه هاروارد عقیده دارند كه این لیزرهای كوچك می توانند برای كاربردهای متغیری بكار روند زیرا می توانند بیشتر طول موجها را گسیل كنند . این كاربردها شامل ارتباطات و مخابرات و همچنین برای انتقال قوی اطلاعات با حجم زیاد است .

لیزرهای نیمه رسانایی كه به طور الكتریكی هدایت می شوند تا حال برای كاربردها مورد استفاده قرار می گرفتند اما هزینه ساخت آنها زیاد است . علاوه بر این ابزارهایی كه معمولا برای تركیب كردن نیمه رساناها ساخته شدند كار یكپارچه كردن سیستم های پایه سیلیكونی را مشكل انجام می دهند.

برای غلبه بر این مشكلات ، بسیاری از محققین برای یافتن جانشینی مانند لیزرهای كوچك شروع به تحقیق كردند . یك لیزر به یك وارونی جمعیت بین دو تراز انرژی در سیستم احتیاج دارد . این وارونی جمعیت به صورتی است كه تراز بالاتر دارای جمعیت بیشتر ی از تراز پایین تر است . این كار می تواند بوسیله

لیزرهای خارجی برای برانگیخته كردن مواد به روشی كه به دمش اپتیكی موسوم است انجام شود . برای كاربردهای واقعی وسایل مورد استفاده باید لیزر را به صورت الكتریكی هدایت كنند و نه به صورت اپتیكی .

برای رفع این مشكل ، لایبر و همكارانش كه بر روی این طرح كار می كنند برای این آزمایش از یك بلور منفرد سولفید كادمیم كه قطر آن 200-80 نانومتر است استفاده كردند .

آنچنان سیمهای بلوری منفرد شبیه اجزای سازنده ای هستند كه لیزرهایی كه به طور الكتریكی هدایت می شوند ، را تشكیل می دهند . این شباهت به خاطر این است كه آنها بدون نقص هستند و ویژگیهای فوق العاده انتقال الكتریكی را به نمایش می گذارد . این وسایل بوسیله قراردادن سولفید كارمیم بر سیلیلونی كه بقدر زیادی آلوده شده است ساخته می شوند .

تیم دانشگاه هاروارد به آرامی جریان درون سیم كوچك را افزایش دادند و در شدت نور گسیل شده هنگامی كه جریان بالای 200 میكرو آمپر باشد ، افزایش مشاهده كردند . این جریان متناظر با شروع تابش لیزری می باشد.

لایبر به سایت فیزیك وب گفت : علاوه بر این این اولین باری بود كه وسایل هادی الكتریسیته از اجزای پیش ساخته تشكیل می شدند . محققین عقیده دارند كه نزدیك شدن آنها می تواند به مواد دیگر تعمیم یابد مانند سیم های كوچك نیترید گالیم و فسفیدانیدیم .

در این روش لیزرهای از مرتبه نانو می توانند ناحیه فرا بنفش را تا نزدیك ناحیه فرو سرخ طیف الكترومغناطیسی را می پوشانند . لایبر گفت كه ضروری است قبل از آنكه از لیزرهای نانونی در ابزارهای واقعی جهان استفاده كنند ، قدری بیشتر درباره فیزیك پایه یاد بگیرند .

زندگی و میرایی و فیزیك :
شواهد نشان دهنده این است كه مردم بیشتر دوست دارند هنگامی كه به سن پیری می رسند ، بمیرند اما درحقیقت ثابت ماندن نسبت و سرعت مرگ در یك سن معین منجر به وضع ثابت میرایی می شود . اكنون جاناتان كو و نویگ ماو در دانشگاه كمبریج و همچنین ( مایك كاتز) در دانشگاه ادینبرگ مدل كامپیوتری ای طراحی كردند كه ایجاد تعادل را در سرعت مرگ با افزایش سن ، خوشایند كرد .
این نتیجه كه مدلهای قبلی قادر به دست یافتن به آن نبودند ، ممكن است بیش از پیش به مادر توضیح میرایی كمك كند .در سال 1995 یك الگوی ظاهر كننده رایانه ای تغییر سن را طراحی كرد كه روش معینی را بر توضیح میرایی ارائه می كرد . در این الگو به هر فرد منحصر به فرد یك رشته عددهای دو دویی اختصاص می یابد كه در طول مدت زندگی آن شخص ثابت می مانند .

هر رقم صفر یا یك تغییر در حالت سلامتی آن فرد را در هر قسمت از عمر او نشان می دهد . یك صفر نشاندهنده كاهش سلامتی نیست همچنانكه یك عدد یك هم نشان دهنده یك مریضی ارثی ژنیتیكی نیست . در حالیكه زمان به جلو می رود ، آن الگو تعداد عددهای یك را میشمارد . این عددها یك نشان دهنده تعداد بیماری هایی است كه آن فرد منحصر به فرد داشته است . وقتی این تعداد به آستانه معینی رسید آن فرد خاص میمیرد .

نقص عمده الگوی پنا این است كه پیش بینی می كند كه همه مردمی كه دارای ساختار ژنیتیكی یكسان هستند باید دقیقا در یك سن خاص بمیرند كه از قبل تعیین شده است . محققین تلاش می كنند بوسیله كا ر الگویی كه به طور وابسته به رویداد عمل می كند ، بر این مشكل غلبه كنند . اما این مدل قادر به بازسازی یك وضع میرایی ثابت نیست . تنها با افزایش سن سرعت مرگ را با ملاحظه زیاد می كند . آنچه كه كو و همكارانش انجام دادند پیدا كردن یك راه حل و جواب دقیق برای مشكل پنا بود .

تیم ادینبرگ – كمبریج یك فرمول بسیار عمومی تهیه كردند . فرمولی كه آنها نتیجه گیری كردند این بود كه افراد بخصوص یك عملكرد پایدار اختیاری دارند . محققین الگوی نیا را به این صورت تعدیل كردند كه افرادی كه از نظر ژنیتیكی یكسانند می توانند نسبتا در سنین مختلفی بمیرند بجای اینكه همیشه در سن یكسانی بمیرند . محققین عقیده دارند كه عواملی كه باعث ایجاد سرعت مرگ متغیر می شوند باید ضرورتا وضع ثابت میرایی ای را بشناسند كه گونه های مختلف هم از آن تبعیت می كنند .

به عبارت دیگر این نتایج اطلاعات مهمی را برای شركت های بیمه و حقوق بازنشستگی در اختیار ما قرار می دهند .

هدایت كردن كار فیزیكی به سمت كارهای اقتصادی

اهمیت فیزیك برای اقتصاد جهانی در طی ده سال گذشته با توجه به گزارشهای جدید انسیتو فیزیك ، به طور محسوسی افزایش یافته است . این گزارش كه مطالعات ده سال پیش را در مورد صنایع فیزیك پایه را بهبود می بخشد این مطلب را یافته است كه تعداد كل شركتهای فیزیك پایه با رقم 165% بین سالهای 2000-1989 افزایش یافته است .اما سرمایه گذاری در این صنایع همگام با ساختن تولید جدید به پیش نرفت و این می تواند به منزله مدركی برای ورشكستگی این صنایع می تواند به شمار رود .

گزارشها و خبر ها 4 راه حل را مشخص كردند . سطوح پایین سرمایه گذاری در نواحی PBI سرعت پایین بازرگانی تحقیق فیزیكی دانشگاهی . كمبود فارغ التحصیل فیزیك و یك تصویر فقیر ازعلم مهندسی و صنایع پایه وجود دارد .

مشكل سرمایه گذاری دو روش را به طور واضح مشخص می كند . سطوح پایین سرمایه گذاری در مخارج هزینه های عمده به ازای اشتغال با دیگر عرصه ها مقایسه شده است و آنچه خبرها و گزارشها بیانگر آن هستند كه از سال 2000 در سرمایه گذاری های مشترك در شركتهای فناوری بحران اجتناب از سرمایه گذاری بوجود آمده است .

حقیقت اینكه در حدود نصف فارغ التحصیلان فیزیك در خارج از صنایع تجاری پایه فیزیكی كار یافته اند و این موضوع مشكلاتی را برای شركت های PBI بوجود آورده است . گزارشها گویای این مطلب است كه سرمایه گذاری گویا و مؤثر درصنایع و برای ایجاد امنیت سرمایه گذاری می تواند به پر كردن خلأ سرمایه گذاری بینجامد . دیگر پیشنهاد ها و توصیه ها شامل آغاز دلگرمی و برقراری روابط بین علم و صنعت و انتقال فناوری در جامعه فیزیكی میباشد ، خصوصا در دانشگاهها و كوشش و عزم ملی جهت افزایش تعداد مطالعه كنندگان فیزیكی ( دانشجویان و… ) در مدارس و سطح دانشگاهی می باشد . گزارش روشن می كند كه فتونیك و نانو تكنولوژی به عنوان دو عرصه با پتانسیل رشد و پیشرفت برای شركتهای فیزیك پایه می توانند مودر توجه باشند.

در رابطه با این گزارشات صحبتها آغاز شد جانشین رئیس جمهور آقای دیوید ولانس گفت : من مفتخرم كه فیزیك نقش مهمی در اقتصاد uk بازی می كند و من چشم به راه این هستم ( انتظار دارم كه ) در 10 سال آینده اهمیت این نقش افزایش یابد و نشانه های آشكارا وقوع این را تأیید می كند . جان تایلور ، سرپرست كل شوراهای تحقیق می گوید كه فناوری میكرو و نانو می توانند به تولید در زمان پیش روی ما جان تازه ای ببخشند .
تایلور می گوید این بسیار واضح است كه آینده uk در سایه صنایع با ارزش افزوده بالا قرار دارد مانند تجارت و خدمات ارزش زیادی اضافه می شود و مانع بزرگی برای ورود مدیریت صنایع و قسمتهای كوچك می شود و این به خاطر تواناییهای جدید و بدیع است كه بوسیله تحقیق در علم. و فناوری بدست می آید .

مختصری راجع به تاریخچه تابشهای هسته ای :

هر چند جامعه بشری اندك مدتی است كه به فكر آلودگی تابشی محیط زیست ناشی از رشد تكنولوژی هسته ای افتاده است . ولی واقعیت این است كه كیهانی پر از تابش پرتو هسته ای است و همیشه نیز بوده است . در حال حاضر به ازای هر ذره بنیادی حدود یك میلیون پرتو در فضا حركت می كنند . مقدار قابل توجهی از هوایی كه در بر گیرنده اند بخش ماده و پرتو عمری معادل ده میلیون سال دارند .

نظریه های بسیار متعالی وجود دارند كه تلاش می كنند توضیح دهند ما چگونه به این نقطه زمانی و مكانی در كیهان رسیده ایم ، بسط مداوم كیهان را در این دمای كم (تنها دو درجه بالاتر از صفر مطلق ) چگونه می توان تشریح كرد . اگر تاریخ تحول كیهانی را از این زمان تا به گذشته مورد بررسی قرار دهیم ، می بینیم هر چه به عقب بر میگردیم كیهان كوچكتر ، چگالتر و گرمتر بوده است .

تا اینكه سر انجام ما به نقطه تولد ، زمان صفر و سیاه كیهانی اولیه می رسیم . چگونه شروع شد ؟ به نظر بعضی ها ، شاید با انفجار بزرگ (BIG Bange ) اولیه ، به هر شكل سیال اولیه یا اصلی كیهان خلق شد . كف بسیار پیچیده ای مركب از ذرات مادی با انرژی بسیار زیاد و با سرعتی نزدیك به سرعت نور ، در تمام فضا شروع بحركت كرد .چگالی و دمای این سیال اولیه بطور بی سابقه ای بالا بود . و انرژی این ذرات حدود بود .

در دسته بندی جدید ، ذرات مختلف در این سیال را می توان به خانواده ها درونها ( مزون ، باریون ، نوترون ، پروتون ، هاپیرون ) ، لیپونها ( الكترون ها ، لیونها ، ذرات تاو tau ) و فوتونها ( امواج رادیویی ، امواج ریز ، فرو سرخ ، نورمرئی ، فروبنفش ،پرتو ، پرتو) تقسیم كرد بیشتر ذرات موجود در این سیال متعلق به مادرونها بودند . در حال حاضر نوترونها و پروتون اعضای مهم این خانواده هستند كه در روی زمین باقی مانده اند وسنگ بنای اولیه ساختمان هسته و اتم می باشند .
اعضای دیگر مادرونها و دو دسته دیگر ذرات را ممكن است در جو یافت این ذرات در اثر اندر كنش پرتوهای كیهانی به وجود می آیند و درحال حاضر ، برای مطالعه و تحقیق تعدادی از این ذرات را در شتاب دهنده های با انرژی زیاد تولید می كنند . تعداد بسیار كمی از ذرات متعلق به خانواده لپتونها بودند.

شناخته شده ترین عنصر این خانواده الكترون است كه سومین عنصر مهم سازنده اتم می باشد كه عامل حفظ و نگهداری اتمها در مولكول است . سومین خانواده كه در زمان صفر مهم نبودند خانواده فوتونها هستند كه در طبیعت به صورت انرژیند نه ماده . دو عنصر این خانواده ، پرتو و پرتو در مطالعه حفاظت در برابر اشعه مورد بررسی قرار می گیرند . هر ذره مادی در ابتدای خلقت به دو حالت ماده و ضد ماده كه پایدار بودند وجود داشت .

در اثر برخورد بین آنها یا پدیده نابودی ، ماده به فوتون و نوترینو تبدیل می شود و البته نه در انرژی بالا و نه در دمای بالا ، بنا بر این در زمان صفر ، كیهان آكنده از هادرونهای چگال بود و ماده و ضد ماده می توانستند بدون فرایند نابودی در كنارم بمانند .سپس دما افت پیدا كرده هادرونها كاهش یافتند و نهایتا دما به میزانی رسید كه ماده و ضد ماده در برخورد با یكدیگر نابود شدند . پس از ده هزارم ثانیه دما به كاهش یافت ، چگالی به رسید . اكثر هادرونها همدیگر را نابود كردند و در این هنگام لپتونها پدیدار شدند .

تا 10 ثانیه اول لپتونها باقی مانند و بعد از آن تعدادشان با كاهش الكترون ، كاهش یافت ، چگالی به رسید . اكثر هادرونها همدیگر را نابود كردند و در این هنگام لپتونها پدیدار شدند . تا 10 ثانیه اول لپتونها باقی مانند و بعد از آن تعداد شان با كاهش الكترون ، كاهش یافت .
در این هنگام چگالی به حدود و دما به رسید . انرژی حاصل از نابودی و كاهش الكترون ها منجر به تابش فوتون و ایجاد منطقه تابش شد . به مدت یك میلیون سال كیهان پر از فوتون شده و در طی این مدت دما و چگالی به طور مداوم كم و كمتر می شدند و كیهان گسترش می یافت . در این زمان می توان این تشبیه را به كار برد : ماده به صورت محلولی بسیار رقیق در جهانی آكنده از نور معلق بود .

هر چند در این زمان مقداری پروتون و نوترون وجود داشتند كه بتوانند اتمهایی نظیر هیدورژن سنگین و هلیوم را بسازند ولی به خاطر وجود فوتونها ی پر انرژی این پیوند شكسته شد و مانع تشكیل اتم گردید . ولی با افزایش منطقه تابش از انرژی فوتون كاسته شد و میزان این انرژی كمتر از انرژی پیوند گردید و در نتیجه هیدورژن سنگین و هلیوم ساخته شدند .

این هسته ها با جذب نوترون و پروتون هسته های سنگین تر را به وجود آوردند . با گسترش كیهانی چگالی تابشی به مراتب سریعتر از چگالی ماده كاهش یافت . وقتی كه دما به k 3000 كاهش یافت ، الكترونها و پروتونها تركیب شده و اتم به وجود آمد . در این زمان چگالی متوسط كیهان بسط یافته ، به رسید یك میلیون سال بعد از زمان صفر كیهان از ماده پر شد .

از این هنگام به بعد ماده تجمع پیدا كرد و كهكشانها و ستاره ها و سیارات ساخته شدند و حدود هسته در كیهان در این ساختارها وجود دارد و با این حال برای هر نوترون یا پروتون در صدد فوتون یا نوترینو با چگالی در حدود 1000 وجود دارد .

فیزیك كامپیوتری
سید محمد امینی
بخش فیزیك ، دانشگاه صنعتی اصفهان
چكیده : پیدایش و تكامل كامپیوتر تأثیر زیادی در پیشبرد علوم به ویژه فیزیك داشته است ، به طوری كه به دو بخش سنتی فیزیك تجربی و فیزیك نظری ، بخش نوینی به نام فیزیك كامپیوتری افزوده است . در این مقاله فیزیك كامپیوتری و ارتباط آن با دو بخش دیگر بیان می شود . علاوه بر این كلیاتی از شبیه سازی كامپیوتری ، با تأكید بر روش دینامیك مولكولی و یك آزمایش كامپیوتری روی ریز بلور kcl توضیح داده می شود . در این آزمایش پدیده های ذوب ، ابر سرد شدن ، و تشكیل شیشه در ریز بلورهای شامل 512 یون مشا هده شده و كمیتهای مربوط به تغییرات فاز اندازه گیری شده اند . توجه به این علم و گنجاندن آن برنامه های آموزشی و پژوهشی دانشگاهها ضروری می نماید .

1- مقدمه
كامپیوتر ، در طول كمتر ازنیم قرنی كه از پیدایش آن می گذرد ، تأثیر زیادی در پیشرفت علوم داشته است . تأثیر آن بر فیزیك از همان روزهای اول استفاده از كامپیوتر آشكار شد و این تأثیر در حدی بود كه به تقسیم بندی سنتی فیزیك ( دو بخش فیزیك نظری و فیزیك تجربی ) بخش تازه ای به نام فیزیك كامپیوتری افزود . در سالهای اخیر حجم پژوهشها در این بخش ازفیزیك به قدری زیاد بوده است كه نتایج آنها نه تنها در نشریه های متنوع فیزیكی بلكه در مجلات تخصصی تری ، مثل نیز منتشر می شوند .
امروزه در تعداد زیادی از دانشگاههای معتبر ، فیزیك كامپیوتری به عنوان یكی از دروس دوره لیسانس و فوق لیسانس تدریس می شود . در این مقاله پس از تعریف فیزیك كامپیوتری ، ارتبا ط آن را با دو بخش دیگر فیزیك مشخص می كنیم و سپس با ذكر یك تجربه كامپیوتر ی به معرفی بیشتر این رشته می پردازیم .

2- تعریف فیزیك كامپیوتری
در آغاز نگاهی گذرا به دو بخش فیزیك تجربی و فیزیك نظری می افكنیم . فیزیك تجربی بیشتر به واقعیات ملموس و قابل اندازه گیری می پردازد در حالی كه كار فیزیك نظری اساسا تنظیم منطقی داده های تجربی است . از این داده ها قوانین كلی شكل می گیرند و به كمك این قوانین می توان پاره ای ازخواص فیزیكی را پیشگویی كرد .

هر دو بخش نظری و تجربی متكی به یكدیگر ند و هر بخش برای بررسی صحت نتایج آزمایشها با پیشگویی های خود به بخش دیگر نیازمند است . آزمایشهای جدید به نظریه های جدید منجر می شوند و هر نظریه جدیدی خود راهگشای تجربیات جدید تر است .
پیشرفت فیزیك حاصل رشد هماهنگ دوبخش نظری و تجربی است و در اثر برخورد این دو ، هر روزه شاهد پیشرفتی در فیزیك هستیم . هم فیزیك نظری و هم فیزیك تجربی به بررسی و رفع موارد اشكال در سیر پیشرفت فیزیك می پردازند و سر انجام یا نظریه ها گسترش می یابند و یا اصول اصلاح می شوند تا نظریه جدیدی با توانایی بیشتر كه قادربه بیان پدیده های جدید است ارائه شود .

تكنولوژی نوین كمكهای شایانی به هر دو بخش نظری و تجربی فیزیك كرده است . در این مورد كامپیوترها بسیاری از مشكلات را آسان كرده اند، ازجمله برآورد عددی توابع ریاضی ، یا جمع آوری خود كار داده ها و پردازش آنها به كمك كامپیوتر صورت گرفته است . این كاربردهای كامپیوتر در فیزیك ، اگرچه نقش مهمی دارند ، اما در اینجا مورد نظر ما نیستند ، آنچه مورد نظر است به كار گیری كامپیوتر به عنوان وسیله جدیدی برای انجام آزمایش ( آزمایش كامپیوتری ) است . به گونه ای كه میان نظریهو تجربه پلی ایجاد كند .

در آزمایشهای كامپیوتری ،‌با استفاده از مدلهای ریاضی ، خواص سیستمهای پیچیده شبیه سازی میشود . در این آزمایشها وسایل آزمایش و مواد مورد آزمایش عبارتند از مجموعه كامپیوتر و برنامه آزمایشگر در محدوده معین خواص مواد را در دسترس دارد . این وسیله آزمایش ، برخلاف كارهای آزمایشگاهی كه مواجه با پیچیدگی هایی از قبیل كنترل شرایط و مشكلات اندازه گیری هستند ، محیط كاملاكنترل شده ای به وجود می آورد ، به طوری كه با اندازه گیری كمیت های فیزیكی هیچ اختلالی در سیستم ایجاد نمی شود ؛ نتایج قوانین اساسی فیزیك در شرایط خیلی پیچیده به آسانی بررسی می شود ، و در صورت لزوم ، به میل آزمایشگر می توان بعضی ازاین قوانین را تغییر داد و اثر این تغییر را مشاهده كرد . مسائلی مانند غیر خطی بودن ، فراوانی درجات آزادی عدم تقارن و غیره – كه هر یك می توانند مشكل بزرگی در نظریه ایجاد كنند ، مانع شبیه سازی نمی شوند .

آزمایشهای كامپیوتری را می توان مانند كارهای آزمایشگاهی اجمالا به سه دسته تقسیم كرد . دسته اول شبیه سازیهایی هستند كه به منظور پیش بینی دقیق كار یك وسیله پیچیده طرح می شوند در این مورد تغییرات در وسیله مورد آزمایش سنجیده می شود .با این روش می توان بهترین حالت را قبل از تحمل مخارج سنگین تولید انتخاب كرد . دسته دو

م آزمایشهایی هستند كه به منظور دستیابی به اطلاعاتی كه به راحتی در آزمایشگاه قابل اندازه گیری نیستند طرح می شوند .
و بالاخره دسته سوم آزمایشهایی هستند كه به منظور رسیدن به نتایجی كه صرفا كاربرد علمی دارند انجام می شوند . نتایج این گونه آزمایشها اگر چه ممكن است كاربرد عملی مستقیمی نداشته باشند ولی راهنمای ارزنده ای در پیشبرد نظریه اند.

3- مراحل راه اندازی یك آزمایش كامپیوتری
در هر یك ازاین مراحل مشكلات و محدودیتهایی وجود دارند كه باید آنها را شناخت و برای رفع آنها چاره جویی كرد . می دانیم كه فرمول بندی ریاضی پدیده های فیزیكی در بیشتر موارد یك توصیف تقریبی از آنهاست . فرمولهای ریاضی را بدون توجه به فرضهای گنجانده شده در آنها نمی تواند به كار برد و ضمنا حدود اعتبار این روابط را نیز باید در نظر داشت .
تبدیل توصیف ریاضی به الگوریتم عددی مستلزم دقت بیشتری است ، زیرا باید معادلات پیوسته فیزیك كلاسیك را به روابط گسسته ریاضی تبدیل كرد تا قابل حل با كامپیوترهای رقمی باشند .

برای دریافت اینجا کلیک کنید