سایت دانشگاه

دوستان

عضويت در خبرنامه

آمار بازديد

نقشه بازدید

ارنست رادرفورد | دوشنبه پنجم اسفند 1387 | 15:17 

ارنست رادرفورد یک فیزیکدان هسته‌ای اهل نیوزلند بود. او در تاریخ ۳۰ ماه اوت سال ۱۸۷۱ در حومه برایت‌واتر شهر نلسون واقع ساحل شمالی جزیره جنوبی نیوزلند به دنیا آمد. او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد نیوزیلندی‌های نسل اول بود که از کودکی از اسکاتلند به زلاند نو آورده شده بودند. خانواده رادرفورد در یک خانواده پر جمعیت دوازده بچه‌ای بود ...

طيف سنج جرمي | پنجشنبه یکم اسفند 1387 | 23:9 

کاربرد های نانو تکنولوژی | دوشنبه سی ام دی 1387 | 19:33 

یكی از پیشوندهای مقیاس اندازه گیری در سیستم SI نانو به معنی یك میلیاردم واحد آن مقیاس است.برای مثال یك نانومتر معادل یك میلیاردم متر است. با توجه به اینكه یك سلول بدن بیش از صدها نانومتر است می توان به كوچكی این مقیاس پی برد.

پزشكى هسته اى | چهارشنبه چهارم دی 1387 | 18:44 

تصويربردارى به طريق هسته اى و تزريق و خوردن داروهاى هسته اى به هيچ وجه براى بدن مضر نيست. مواد راديواكتيوى كه در پزشكى هسته اى مورد استفاده قرار مى گيرند نيمه عمر خيلى كوتاهى دارند و خيلى زود از بين مى روند.

آزمایش فرضیه پیدایش جهان آغاز شد | چهارشنبه بیستم شهریور 1387 | 19:9 

بامداد روز چهارشنبه، 10 سپتامبر (20 شهریور)، متخصصان آزمایشگاه سرن، واقع در مرز سوئیس و فرانسه، پرتوهای پر انرژی پروتونی را با سرعتی نزدیک به سرعت حرکت نور به دستگاه برخورد دهنده بزرگ هادرون (ال اچ سی)، بزرگترین دستگاه شتابدهنده ذره ای، وارد کردند.

صدها پژوهشگر از کشورهای مختلف از جمله از ایران در اجرای این آزمایش و بررسی نتایج به دست آمده از آن مشارکت دارند.

دستگاه ال اچ سی شامل تونلی مدور به طول بیست و هفت کیلومتر در عمق متوسط یکصد متری زیرزمین در مرز سوئیس و فرانسه است که بیش از هزار دستگاه مغناطیسی خم کننده در آن تعبیه شده است.

این خم کننده ها باعث تنظیم جهت حرکت پرتوهای پروتونی می شوند به نحوی که این پرتوها مسیر دایره شکل تونل را طی کنند.

پس از مرحله اول تابش پرتوها، پرتوهای دیگری نیز به داخل تونل تابیده می شوند و این دو پرتو در مکان های خاصی در طول تونل با یکدیگر تلاقی می کنند.

این آزمایش با هدف به آزمون گذاشتن "الگوی استاندارد" مربوط به مبدا پیدایش کیهان از طریق تبدیل ذرات بدون جرم به ماده دارای جرم به اجرا گذاشته می شود.

براساس این فرضیه، فوتون ها، که بسته های انرژی بدون جرم هستند، از طریق "مکانیسم هیگز" به ذرات بنیادی دارای جرم - موسوم به ذره الهی - به ماده دارای جرم تبدیل می شوند اما تا کنون دستیابی به این پدیده در آزمایشگاه امکانپذیر نبوده است.

ذرات بنیادی دارای جرم

تایید فرضیه تبدیل ذرات بدون جرم به ذرات دارای جرم، به منزله گامی مهم در پذیرش فرضیه انفجار بزرگ (مهبانگ یا بیگ بنگ) به عنوان مبداء پیدایش کائنات و تشکیل کهکشان ها و در نهایت، منظومه شمسی و کره زمین خواهد بود.

پس از خاتمه آزمایش، دانشمندان برای یافتن ذرات دارای جرم، به بررسی مواد باقیمانده در محل برخورد پرتوهای متقابل خواهند پرداخت و انتظار می رود جمع آوری و تحلیل اطلاعات حاصل از این آزمایش شش ماه تا یک سال به طول انجامد.

 پیتر هیگینز، پژوهشگر هفتاد و نه ساله بریتانیایی و مبدع مکانیسم هیگز، گفته است که به اعتقاد وی، آزمایش سرن خواهد توانست وجود "ذره الهی" را نشان دهد.

طرح ساخت برخورد دهنده بزرگ هادرون Large Hadron Collider در اوایل دهه 1980 توسط سازمان اروپایی پژوهش هسته ای - سرن - مطرح شد تا برای این سئوال که چگونه ذرات بدون جرم می توانند دارای جرم شوند پاسخی بیابد.

این طرح سرانجام در سال 1996، با بودجه ای به مبلغ 2.6 میلیارد دلار سوئیس به تصویب رسید و ساخت آن، با تاخیرهای مکرر و با بودجه ای تقریبا دو برابر تخمین اولیه، در سال جاری تکمیل شد.

سازمان اروپایی پژوهش هسته ای در سال 1954 توسط یازده کشور اروپایی برای تحقیقات پیرامون هسته اتم تشکیل شد اما به زودی به پژوهش در جنبه های دیگر فیزیک هسته ای و ذرات بنیادی نیز گرایش یافت.

در سال های بعد، شمار دیگری از کشورهای جهان به عنوان عضو اصلی یا ناظر در این سازمان پذیرفته شدند در حالیکه کشورهای دیگری، از جمله ایران، در تحقیقات مختلف این سازمان مشارکت داشته و از نتایج تحقیقات آن برخوردار می شوند.

 این شروع در دنیای علم تا جایی مهم و حساس است که سایت Google نیز امروز لوگوی خود را مرتبط با همین امر انتخاب کرده است.

آشنایی با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) | پنجشنبه بیست و چهارم مرداد 1387 | 16:13 

در ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مانند ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، يك پرتو الكتروني به نمونه مي‌تابد. منبع الكتروني (تفنگ الكتروني) معمولاً از نوع انتشار ترمويونيكي فيلامان يا رشته تنگستني است اما استفاده از منابع گسيل ميدان براي قدرت تفكيك بالاتر، افزايش يافته است...

در ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مانند ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، يك پرتو الكتروني به نمونه مي‌تابد.  

منبع الكتروني (تفنگ الكتروني) معمولاً از نوع انتشار ترمويونيكي فيلامان يا رشته تنگستني است اما استفاده از منابع گسیل ميدان براي قدرت تفكيك بالاتر افزايش يافته است معمولاً الكترون‌ها بينKeV1-30 شتاب داده مي‌شوند. سپس دو يا سه عدسي متمركزكننده پرتو الكتروني را كوچك مي‌كنند، تا حدي كه در موقع برخورد با نمونه قطر آن حدوداً بين nm2-10 است.

استفاده‌‌هاي عمومي

1- تصويرگرفتن از سطوح در بزرگنمايي 10 تا 100،000 برابر با قدرت تفكيك در حد 3 تا 100 نانومتر (بسته به نمونه)
2- در صورت تجهيز به آشكارساز back Scattered ميكروسكوپ‌ها قادر به انجام امور زير خواهند بود:
a) مشاهده مرزدانه، در نمونه‌هاي حكاكي ‌نشده، b) مشاهده حوزه‌ها (domains) در مواد فرومغناطيس، c) ارزيابي جهت كريستالوگرافي دانه‌ها با قطرهايي به كوچكي 2 تا 10 ميكرومتر، d) تصويرنمودن فاز دوم روي سطوح حكاكي‌نشده (در صورتي كه متوسط عدد اتمي فاز دوم، متفاوت از زمينه باشد).
3- با اصلاح مناسب ميكروسكوپ مي‌توان از آن براي كنترل كيفيت و بررسي عيوب قطعات نيمه‌هادي استفاده نمود.

نمونه‌هايي از كاربرد

1- بررسي نمونه‌هايي كه براي متالوگرافي آماده شده‌اند، در بزرگنمايي بسيار بيشتر از ميكروسكوپ نوري
2- بررسي مقاطع شكست و سطوحي كه حكاكي عميق شده‌اند، كه مستلزم عمق ميداني بسيار بزرگتر از حد ميكروسكوپ نوري است.
3- ارزيابي جهت كريستالوگرافي اجرايي نظير دانه‌ها، فازهاي رسوبي و دندريت‌ها بر روي سطوح آماده‌شده براي كريستالوگرافي
4- شناسايي مشخصات شيميايي اجزايي به كوچكي چندميكرون روي سطح نمونه‌ها، براي مثال،‌ آخال‌ها، فازهاي رسوبي و پليسه‌هاي سايش
5- ارزيابي گراديان تركيب شيميايي روي سطح نمونه‌ها در فاصله‌اي به كوچكي µm 1
6- بررسي قطعات نيمه‌هادي براي آناليز شكست، كنترل عملكرد و تأييد طراحي

نمونه‌ها

اندازه: محدوديت اندازه توسط طراحي ميكروسكوپ‌هاي الكتروني روبشي موجود تعيين مي‌شود. معمولاً نمونه‌هايي به بزرگي 15 تا 20 سانتيمتر را مي‌توان در ميكروسكوپ‌ قرار داد ولي نمونه‌هاي 4 تا 8 سانتيمتر را مي‌توان بدون جابجاكردن نمونه بررسي كرد.
آماده‌سازي: مواد غيرهادي معمولاً با لايه نازكي از كربن، طلا يا آلياژ طلا پوشش داده مي‌‌شوند. بايد بين نمونه و پايه اتصال الكتريكي برقرار شود و نمونه‌هايي ريز نظير پودرها بايد روي يك فيلم هادي نظير رنگ آلومينيوم پخش شده و كاملاً خشك شوند. نمونه‌ها بايد عاري از مايعاتي با فشار بخار بالا نظير آب، محلول‌هاي پاك‌كننده آلي و فيلم‌هاي روغني باقي‌مانده باشند.

نیما ارکانی فیزیکدان بزرگ ایرانی | شنبه هشتم تیر 1387 | 11:3 

نیما ارکانی حامد ایرانی است که سنی در حدود 36 سال دارد، او مدرک لیسانس خود را در رشته های ریاضی و فیزیک  از دانشگاه تورنتو در سال 1993 گرفته و پس از آن دکترا را در سال 1997 از دانشگاه برکلی کالیفرنیا دریافت کرده است.نیما ارکانی حامد پس از آن در شتابدهنده خطی استنفرد شروع به کار کرد.

فناوري نانو چيست؟ | دوشنبه سوم دی 1386 | 19:52 

فناوري‌نانو واژه‌اي است كلي كه به تمام فناوري‌هاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق مي‌شود. معمولاً منظور از مقياس نانو ابعادي در حدود 1nm تا 100nm مي‌باشد. (1 نانومتر يک ميليارديم متر است).
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد. در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناوري‌نانو»بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميق‌تري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان «نانوسيستم‌ها ماشين‌هاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

تعريف فناوري نانو از منابع مختلف

يك نانومتر يك هزارم ميكرون است و اگر بخواهيم احساس فيزيكي نسبت به آن داشته باشيم مي‌توان گفت كه يك نانومتر 80000/1قطر موي انسان مي‌باشد اما اين تعريف مقياس نانو، نمي تواند مقايسه درستي باشد چرا که ضخامت موي انسان با توجه خصوصيات فردي هرانسان از چند ده ميكرومتر تا چند صدميكرومتر متغير مي‌باشد.
بنابراين نياز به يك استاندارد براي بيان مفهوم مقياس نانو وجود دارد. با ايجاد ارتباط ميان اندازه اتم‌ها و مقياس نانو مي‌توان يك نانومتر را راحت‌ترتصوركرد. يك نانومتر برابر قطر 10 اتم هيدروژن و يا 5 اتم سيلسيم مي‌باشد. درك اين موضوع براي افراد معمولي نيز راحت‌تر مي‌باشد. علي‌رغم اينكه درك اندازه يك اتم براي افراد غيرعلمي ساده نمي‌باشد، با اينحال اندازه دقيق اتم براي فهماندن اين مقياس زياد اهميت ندارد. چيزي كه با اين تشابه مشخص مي‌شود، اين است كه نانوفناوري

فناوري نانو عبارت است از هنر دستكاري مواد در مقياس اتمي يا مولكولي و به خصوص ساخت قطعات و لوازم ميكروسكوپي (مانند روبات‌هاي ميكروسكپي)

فناري نانو فناوري است كه بر پايه دستكاري تك‌تك اتم‌ها و مولكول‌ها استوار است بدين منظور كه بتوان ساختاري پيچيده را با خصوصيات اتمي توليد كرد.

تعريف فناوري نانو: توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتي كه اندازه آنها تنها چند نانومتر است. تحقيق بر روي قطعات و ادوات بسيار كوچك كه خواصشان به خواص الكترونيكي اين قطعات وابسته است و خواص الكتريكي آنها احتمالاً متأثر از حركت تعداد معدودي الكترون در طي عملكرد قطعه مي‌باشد. اين ادوات، سريع‌تر از ادوات بزرگتر عمل مي‌كنند. مسأله قابل توجه اين است كه مي‌توان چنين ساختارهاي در ابعاد مولكولي را به كمك انتخاب مناسب مراحل واكنش‌هاي شيميايي توليد كرد. همچنين مي‌توان چنين ساختارهايي را از طريق دستكاري اتم‌ها روي سطح به وسيله ميكروسكوپ‌هاي نيروي اتمي بدست آورد.

مکانیک کوانتمی شاید چگونگی بوییدن انسان را توضیح می دهد | یکشنبه هجدهم آذر 1386 | 12:32 

Quantum mechanics may explain how humans smell

فرایند بوییدن ار طریق تونل زنی الکترون .یک الکترون موجود در گیرنده ی بینی راه خود را جزء بخشنده ی گیرنده پیدا می کند ؛ و بسامد ارتعاش مولکول معطر به الکترون امکان تونل زنی بین حالت های مختلف انرژی را می دهد ؛ الکترون وارد واحد گیرنده می شود و مولکول آن را ترک می کند .

    دانشمندان مرکز نانو فناوری لندن ( LCN - London Centre for Nanotechnology) در یونیور سیتی کالج لندن به تازگی نظریه ی 10 ساله و کنجکاوی بر انگیز بوییدن را تحلیل کرده و دریافته اند که این ایده شاید بیش از آنچه زمانی تصور می شد منطقی است .

    دانشمندان دربار ه ی بوییدن فقط چند قطعه از پازل را در اختیار دارند و هنوز معلوم نیست که آن ها چگونه در تصویر بزرگ قرار می گیرند . اصولاً دانشمندان می دانند که مولکول های بودار موجود در هوا چند نوع گیرنده در بینی های ما را بر می انگیزد ، که سپس باعث به کار افتادن یاخته های عصبی مغز جهت تحلیل بو می شوند . اما ، در حالی که دانشمندان می دانند شکل و اندازه ی مولکول ها می تواند باعث متفاوت شدن بوی آن ها شود ، اما برخی مولکول ها ی با شکل تقریباً همانند بوی یکسانی ندارند .

این معمای ظاهراً لاینحل ناشی از عدم شناخت ما از چیز هایی است که در هنگام و پیش از بر هم کنش مولکول های بودار با گیرنده های بینی رخ می دهد . این فرایند های اولیه ی در مقیاس اتمی باید شامل برخی معیار های گزینش باشند که توضیح می دهد چرا گیرنده ها به مولکول ها ی با شکل های یکسان ( یا مختلف ) به صورت متفاوت واکنش می دهند .

امکانی که فیزیکدانان LCN جیفر بروکس (Jennifer Brooks ) ، فیلیو هارتوسیو ( Filio Hartosiou) ، آندرو هررسفیلد (Andrew Horsfield ) و استو نهام(Marshall Stoneham ) بررسی کرده اند آن است که الکترون های گیرنده ، در صورتی که بسامد ارتعاش مولکول های بودار نظیر اختلاف انرژی بین حالت های انرژی شود ، الکترون های گیرنده را می توان واداشت تا بین این حالت های انرژی تونل بزنند . گروه  LCN امکان فیزیکی این ساز و کار را که ابتدا دانشمندی به نام لوکاتورین (Luca Turin) در سال 1996 مطرح کرده بود بررسی کردند ، و دریافتند که یک مدل کلی این تونل زنی الکترون با قانون های فیزیک و همین طور جنبه های شناخته شده بوییدن سازگار است .

تونل زنی کوانتوم مکانیکی ، فرایندی که اغلب در فناوری مورد استفاده قرار می گیرد ، وقتی رخ می دهد که ذره ای در سد تونل بزند که به لحاظ مکانیک کلاسیک ممنوع است . این برای اجسام در مقیاس کوچک ، مانند الکترون ها ، به واسطه ی  ویژگی های موج گونه شان رخ می دهد . اگر ارتعاش های مولکول های بودار ( یا فونون ها ) باعث شود که الکترون های موجود در یک گیرنده ی بینی بین حالت های مختلف تونل بزنند ، سیگنال های عصبی به مغز فرستاده می شود . بسامد های مختلف ارتعاش را گیرنده های مختلف آشکار می سازند ، بنابراین ، چون مولکول های بودار مختلف دارای بسامد های متفاوتند ، پس مشام ما آن ها را متفاوت حس می کند .

 استونهام گفت : " شخص من متعجب شدم که پاسخ های ما تا این اندازه قاطع به نظر می رسد – ما مجبور شدیم چیزی را سر هم بندی کنیم تا مقدار های مفید خاصی را برای پارامتر ها اختیار کنیم . در ابتدا اصلاً مطمئن نبودیم . در واقع وقتی اولین بار این ایده را 10 سال قبل شنیدیم ، اصلاً انتظار نداشتیم که عملی باشد . ایده ی ارکاتورین را دوست داشتم – جالب بود – اما معلوم شد آنچه انجام دادیم اصلاً بدیهی نیست . "

در حالی تصویر بنیادی شیمیایی بو در گذشته یک مدل «قفل وکلید » بود که در آن مولکول های به شکل متفاوت به گیرنده ها مختلف پر ارزش می یافتند ، گروه LCNبیان می کند که چگونه ساز و کار تونل زنی الکترون بیشتر یک مدل « کارت خوانی » است . مولکول بودار را ، گیرنده هایی که طیف ارتعاش آن را گرفته اند ،مثل یک کارت اعتباری با همساز شدن با شکل آن «می خوانند .»

استونهام اظهار داشت " نظریه های مهم دیگر در مورد چگونگی تولید سیگنال های منحصر به برخی مولکول ها ، نظریه هایی است که به شکل مولکولی بستگی دارد ، یعنی عمدتاً ساز و کار های «قفل وکلید » همان طور که در مقالۀ فیزیکال ریویو لتررز خود بیان کرده ایم ، این مدل متداول برای این مولکول های معطر کوچک با شکست بدی مواجه می شود ( مولکول های همانند دارای بوهای مختلف هستند ، مولکول های با شکل های متفاوت دارای یک بو هستند ، فرایند بر انگیخته شدن به خوبی تعریف نشده است . "

همان طور که محاسبه های گروه LCN نشان می دهد ، این روش بر انگیزش غیر مکانیکی به لحاظ فیزیکی قابل قبول است ؛ سیگنال الکترونی ناکشسان را می توان رمز گشایی کرد ؛ و به نظر می رسد ارتباطی بین طیف ارتعاش مولکول و بوی آن وجود داشته باشد . گرچه دانشمندان هنوز باید چیز هایی را درباره ی ویژگی های گیرنده ها بدانند ، اما مدل کارت خوانی بینشی را در مورد چگونگی عمل گزینش گری برای مشاهده ی انسان به دست می دهد . استونهام توضیح داد که " در مورد امکان شناخت کامل بوییدن در آیندۀ نزدیک ، سطح های شناخت متفاوتی وجود دارد . اما تا سطحی که بتوان بو ها را طراحی کرد ، احتمالاً آری ( و در واقع لوکاتورین و شرکت او فلکسیترال ( Flexitral) ، نسبتاً موفق بوده اند.

منبع: http://avangnews.googlepages.com 

فوتونیک | یکشنبه هجدهم آذر 1386 | 12:18 

اختراع لیزر و پس از آن ساخت فیبر نوری حوزه شاخه اپتیک در فیزیک آنقدر گسترده گردید و کاربردهای آن آنقدر زیاد شد که شاخه ای جدید در علم متولد گردید که به فوتونیک موسوم گردید. این شاخه جدید در سه گرایش الکترونیک، مخابرات و فیزیک کار خود را شروع نمود.

فوتونیک- الکترونیک

پیشرفت روز افزون تکنولوژی و ساخت قطعات الکترونیکی کوچک و کوچکتر تا به آنجا ادامه یافته است که امروزه پیش بینی می شود که در چند سال آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچکتر ساخت که قادر به عبور جریان الکتریسیته باشند به گونه ای که در آنها عبور یک الکترون برابر خواهد بود با برقراری جریان و عدم عبور آن یعنی قطع جریان الکتریکی. این مساله باعث شده تحلیل مدارات دیگر از حوزه الکترونیک کلاسیک خارج شده و بررسی چنین سیستمی بر عهده مکانیک کوانتم نهاده شود که دارای مشکلات خود می باشد. این امر باعث شده تا دانشمندان به فکر جایگزینی برای الکترون بیافتند تا مشکلات الکترون را نداشته باشد و در اولین گزینه ها فوتون یعنی کوانتای نور را جایگزینی مناسب یافتند. پس از این پس باید به دنبال ساخت ادواتی بود که جای ادوات الکترونیکی را در مدارات بگیرد و در آنها فوتون نقش اساسی را بازی کند. تحقیقاتی که این هدف را دنبال می کنند در حوزه فوتونیک شاخه الکترونیک آن بررسی می شود و بر عهده این بخش است.

منبع:  http://fa.wikipedia.org

ساعت

منوی مدیریت

موضوعات

لیزر
اپتیک
نسبیت
فلسفه علم
الکترو مغناطیس
مکانیک کلاسیک
مکانیک کوانتومی
نجوم و اخترفیزیک
فیزیک حالت جامد
فیزیک و دانشگاه
دانلود کتابهای فیزیکی
گزارش کار آزمایشگاه اپتیک
جزوات فیزیک دبیرستان

تماس با مدير

آخرين مطالب

نظرسنجی