جایگاه زمین در جهان

 

زمین

منظومه شمسی

منظومه های ستاره ای نزدیک به منظومه شمسی

کهکشان راه شیری

۱۰ کشف ِ اتفاقی که جهان را تغییر داد!(جالب)

پنی سیلین

ماجرای جالب کشف پنی سیلین همیشه در تاریخ علم جاودان خواهد ماند و به واسطه نقش بی مانندش در تحول حرفه پزشکی جایگاه ویژه ای خواهد داشت. پنی سیلین گروهی از پادتن هاست که برای مقابله با انواع عفونت های باکتریایی مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع این کشف نتیجه یک ظرف کثیف بود.

الکساندر فلمینگ زیست شناس اسکاتلندی پس از یک روز کار طاقت فرسا در آزمایشگاه و بررسی استافیلوکوک که معمولا با نام استاف شناخته می شود مثل هر پژوهشگر دیگری خسته شد و آزمایشگاهش را ترک کرد. این دانشمند باهوش چند روز بعد و به محض بازگشت در ۳ سپتامبر ۱۹۲۸ متوجه قارچ های عجیبی روی ظرف کشت باکتری که در آزمایشگاه رها کرده بود، شد. این قارچ تمام باکتری های ظرف کشت را نابود کرده بود. او به این نتیجه رسید ماده ای که باعث تولید کپک شده بود، پادزهر باکتری استافیلوکوک بوده و می تواند از رشد بسیاری از باکتری های مضر برای انسان جلوگیری کند.

ماکروفر

حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی

تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان با همکاری «احسان خاتمی» دانش‌آموخته دانشگاه‌های صنعتی اصفهان و صنعتی شریف و دانشجوی دانشگاه سینسیناتی، توانسته‌اند با شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد به عنوان جایگزینی برای الکترون‌ها، راه را برای حل یک مساله که سه دهه فیزیکدانان را به خود مشغول داشته بود، هموار کنند.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، این پژوهش که توسط تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان تجربی و نظری انجام شده، می‌تواند عرصه جدیدی از علم ناشناخته را برای دانشمندان باز کند.

لیزر و کاربرد های آن

به گزارش بیگ بنگ، گسیل القایی کلید نحوه ی کار لیزر است، این مفهوم در سال ۱۹۱۷ توسط آلبرت اینشتین معرفی شد. اگرچه دنیا تا سال ۱۹۶۰ منتظر ماند تا نحوه کار لیزر را ببیند، کار بزرگ مربوط به تکامل آن چند دهه پیش آغاز شده بود. اختراع لیزر کاربرد بزرگ فیزیک کوانتومی در فناوری است، نور لیزر مانند نور یک لامپ روشنایی عادی، هنگامی گسیل می شود که اتم ها از یک حالت کوانتومی به حالت کوانتومی با انرژی پایین تر گذاری انجام دهند. اما در لیزر –و نه در چشمه های نوری دیگر-اتم ها با هم عمل می کنند تا نوری با سرشت های ویژه متعدد تولید کنند:

 

۱- نور لیزر بسیار تکفام است. نور یک لامپ التهابی عادی در گستره ی پیوسته ای از طول موج ها گسترده می شود و به واقع تکفام نیست. تابش ناشی از یک تابلو نئونی فلوئور تاب با تقریب یک در ۱۰^۶ بخش تکفام است، اما دقت در روشنی نور لیزر می تواند چندین مرتبه بزرگتر و تا حدود ۱ در ۱۰^۱۵ بخش باشد.

اطلاعیه

کنفرانس فیزیک ایران

دانشگاه فردوسی مشهد

2 تا 5 شهریور ماه سال 1394

زاویه حد

زاویه حد(Critical Angle)
 

تعریف:

اگر تابش از محیط غلیظ با ضریب شکست بالا بر محیط رقیق با ضریب شکست پایین صورت گیرد (n1>n2) بنابراین قانون اسنل با این شرایط ، مبهم می شود. زیرا
(sin r=n1/n2 sin i) که در آن(1< n2/1n) بنابر این احتمال دارد، برای i های بزرگ sin r بزرگتر از واحد شود. پس یک زاویه بحرانی تعریف می کنیم که حد بیشینه sin r را به ما دهد که برابر واحد یا زاویه اش r=90 هست.

یعنی به ازای sin r=1 خواهیم داشت زاویه حد (c=i) را که از رابطه زیر یافت می شود: (c=arcsin n2/n1)
به عنوان مثال اگر تابش از هوا بر شیشه باشد داریم:n=1.5 بنابراین درجه c~41 خواهد شد. بهتر است بدانید کهc از کلمه لاتین Critical به معنی بحرانی اخذ شده است.
 

 

مفهوم فیزیکی:

زاویه شکست نود درجه (90) بدان معنی است که پرتوی عبوری از مسیری قائم بر خط عمود (موازی فصل مشترک دو محیط)خواهد داشت به عبارتی در زوایای بزرگتر از C ، عبوری بر محیط دوم نخواهیم داشت.

آینه های دی الکتریک(آینه های چند لایه ای)

دید کلی:

بسیاری از مواد فلزی مانند آلومینیوم(Al)، نقره(Ag)و طلا(Au) در مقایسه با سایر مواد ، باز تابنده هستند، امّا آنها نیز بخشی از تابش فرودی را جذب می کنند. دربرخی کاربرد ها، خاصه در آنهایی که شامل لیزرهای پر توان هستنداین جذب حتی اگر "اندک" باشد تابش دارای انرژی کافی برای تبخیر مواد است و آنها را به عنوان یک آینه از کار می اندازد و خاصیت آینه ای را از آنها سلب می کندو آینه را خراب می کند.
در این کاربردها و موارد مشابه آن، طراح اپتیکی باید از آینه هایی استفاده کند که مطلقا از مواد دی الکتریک که تابش واقعا ناچیزی در ناحیه مورد نظر جذب می کنند، یا به طورکلی جذب نمی کنند، ساخته شده باشند این آینه های دی الکتریک از لایه های متناوب موادی با ضریب شکست بالا و پایین تشکیل می یابند هر لایه دارای ضخامتی برابر با یک چهارم یا نصف طول موج نوری که به آینه می تابد، می باشد این روش در پوشش های دی الکتریک به راحتی قابل اعمال است.(به این روش در اصطلاح علمی روش لایه نشانی گویند)
اپتیکی حاکم بر آینه ها ی دی الکتریک و نحوه عملشان:'>

قوانین اپتیکی حاکم بر آینه های دی الکتریک و نحوه عملشان:

جبهه موج

 

 

 

مفهوم جبهه موج بیان مناسبی برای انتشار هر نوع موج است. بنا بر تعریف ، مکان هندسی نقاطی که فاز ارتعاش یک کمیت فیزیکی متعلق به موج در آنها یکسان باشند، جبهه موج نامیده می‌‌شوند.

مقدمه

اگر یک ریسمان را از دو انتها به یک نقطه ثابت متصل کنیم، سپس یک تکه از ریسمان گرفته و اندکی کشیده و رها کنیم، در طول ریسمان یک تپ ایجاد می‌‌شود که در طول آن حرکت می‌‌کند. این آشفتگی یا تپ نمونه‌ای از یک حرکت موجی است. در حالت کلی ، یک تپ سه بعدی را در نظر بگیرید. می‌‌توان سطوحی را رسم کرد که از تمام نقاطی که در یک لحظه معین دارای آشفتگی مشابه هستند، بگذرد. با گذشت زمان این سطح نیز حرکت می‌‌کند و نشان می‌‌دهد که تپ چگونه منتشر می‌‌شود. برای تپهای بعدی نیز می‌‌توان سطوح مشابهی رسم کرد.

ترسیم پرتو

توصیف کلی

یکی از سودمندترین روشها در طراحی اپتیکی ، مطالعه سریع اجزای سیستم آنها و مسیر نور در آنها است. این کار همانند طراحی سریعی است که یک نقاش قبل از تصمیم گیری نهایی روی ترکیب رنگها انجام می‌دهد. ابتدائی‌ترین شکل آن ، طرح مقدماتی با یک عدسی شیئی غالبا نامشخص شروع می‌شود. سپس یک سری از عدسیها ، آینه‌ها ، منشورها ، مدوله کننده‌ها ، آشکارسازهای نوری و اجزای دیگر اپتیکی بصورت متوالی و پشت سر هم قرارداده می‌شوند. و همراه آن چند پرتو مهم عبوری از این اجزا ، در طول مسیرهایی که از طریق محاسبات مسیر پرتو تخمین زده شده‌اند، ترسیم می‌شوند.

انسان،‌ امواج مادون قرمز را می‌بیند!

بیگ بنگ: براساس تحقیقات جدید منتشر شده در سری مقالات آکادمی ملی علوم، دانشمندان معتقدند انسان درجه‌ای از دید مادون قرمز دارد و ممکن است تا حدی قادر به دیدن اشعه مادون قرمز به‌عنوان نور قابل مشاهده باشد.

ه گزارش بیگ بنگ به نقل از جام جم، تحقیقات قبلی اشاره کرده بود انسان نمی تواند کاملا به بخش قابل رویت طیف مادون قرمز محدود باشد. اما این تحقیقات به این که دیدن محدوده ای از امواج مادون قرمز امکان پذیر است هیچ اشاره ای نداشت. دانشمندان به رهبری کرزیستوف پالزوفسکی در دانشگاه کیس وسترن رزرو کلیولند هنگامی که مشغول انجام آزمایش های دیگری بودند، متوجه شدند قادر به دیدن پرتو های لیزری مادون قرمز با نور سبز کم رنگ هستند. در نتیجه تشویق شدند تا در پی کسب اطلاعات بیشتری درباره توانایی دیدن طیف مادون قرمز توسط چشم انسان باشند.

آنها شروع به آزمایش همان پالس ها روی ۳۰ نفر داوطلب کردند. همه آنها قادر به دیدن پالس های لیزری نزدیک به مادون قرمز به عنوان نور مرئی بودند. آنها پالس های کوتاه را به رنگ سبز و پالس های بلند را به رنگ قرمز می دیدند. پالزوفسکی می گوید: این کشف باعث شده تا بتوانیم بگوییم باید دامنه دید انسان را گسترده تر در نظر بگیریم. بینایی انسان به فوتون های نور بستگی دارد که سلول های گیرنده نور را در شبکیه چشم تحریک می کنند. معمولا رنگدانه های حساس به نور در گیرنده های نوری شبکیه فقط با طول موج های مرئی نور فعال می شوند.

با این حال دانشمندان دریافته اند این رنگدانه ها در صورت دریافت دو فوتون همزمان طیف مادون قرمز می تواند طول موج مادون قرمز بلندتر نور را ببیند. پالزوفسکی می گوید: دو فوتون طیف مادون قرمز با طول موج بلند تر همان کاری را می کنند که یک فوتون با طول موج مرئی و کوتاه تر انجام می دهد. پالزوفسکی می گوید: این تحقیق نشان می دهد که متخصصان چشم می تواند از پرتوهای لیزر مادون قرمز برای اسکن شبکیه و تشخیص مشکلات چشمی در مراحل اولیه بیماری و قبل از تبدیل شدن به یک مشکل درمان نشدنی استفاده کنند. در حالی که در این شرایط ممکن است استفاده از لیزر با طول موج مرئی به شبکیه آسیب رساند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: popularmechanics / مترجم: آتنا حسن آبادی