آموزش فیزیک ، physics Learning

آموزش فیزیک پایه و دبیرستان

آموزش فیزیک ، physics Learning

آموزش فیزیک پایه و دبیرستان

فیزیک لیزر

واژه لیزر (Laser) مخفف عبارت «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation»                                            به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است.

لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع می‌کنند. این دستگاه از ماده‌ای جمع‌کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرژی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند.

نخستین بار طرح اولیه لیزر (میزر) را انیشتن داد. کار لیزر به این گونه‌است که با تابش یک فوتون به یک ذره (اتم یا مولکول یا یون) برانگیخته، یک فوتون دیگر نیز آزاد می‌شود که این دو فوتون با هم، هم فرکانس هستند. با ادامه این روند شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد که می‌توانند باریکه‌ای از فوتون‌ها را به وجود بیاورند.

لیزر از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر، آن را از نورهای ایجاد شده از دیگر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر، به خواص ویژه آن پی برده شد که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده در علوم گوناگون به ویژه صنعت و پزشکی ایجاد کرده‌است. پیشرفت دانش بدون تکنولوژی لیزر امکان‌پذیر نیست.

فیزیک پلاسما (Plasma Physics)

می دانیم که برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین خورشید نمونه ای از پلاسمای داغ بزرگ است.

تعریف پلاسما

پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود

در دهه اول قرن بیستم انقلابی در فلسفه علوم طبیعی پیش آمد که بسیاری آن را از حیث عمق معنا و درهم ریزی احکام موجود پذیرفته شده ، نسبت به انقلاب کوپرنیکی - گالیله‌ای ، برتر به شمار می‌آورند. در این فاصله زمانی دو نظریه بسیار مهمی پا به عرصه رقابت نهادند ، نظریه نسبیت و کوانتمی که نسبت به کارهای دانشمندان پیشین از جمله ماکسول ، سارین ، کلوین و کلاوزیوس به نحو چشمگیری متفاوت بودند. این نظریه‌های جدید با مکانیک نیوتونی نیز در بعضی از اصول و فرضهای بنیادی اختلاف شدیدی داشتند.

این نظریه علاوه بر اینکه در برگیرنده پیچیدگیهای ریاضی است، تصور ذهنی و فهم آن ، بسیار دشوار است. البته شایان ذکر است که انیشتین در مقاله 1905 خود که برای اولین بار به نسبیت خاص خود پرداخت، از معادلات ریاضی ساده استفاده کرد. اما در مقاله 1919 که به نسبیت عام پرداخت ، بر خلاف مقاله پیشین از فرمولهای پیجیده ریاضی استفاده کرد. نسبیت از ریشه نسبی گرفته شده است ، یعنی هر کدام از واحدهای فیزیکی شناخته شده برای توصیف پدیده‌های طبیعی ، نسبی هستند. به عبارت دیگر می‌توان گفت که بر اساس نسبیت ، جرم ، سرعت ، شتاب و حتی زمان که برای ما تعریف می‌شوند، نسبی هستند.

نظریه ی ریسمان

 در نظریه ی ریسمان به جای اینکه هر ذره را مستقل در نظر بگیریم به صورت رشته ای پیوسته با شکلهای مختلف درنظر میگیریم , مثلا الکترون را می توان مانند یک النگو رشته ای بدانیم که دو سرش بهم گره خورده و حلقه دایره ای تشکیل داده است. علت بوجود آمدن این نظریه این بود که گرانش با کوانتوم مشکل دارد. حتماٌ می دانید در دنیای ما چهار نیروی اصلی بنامهای الکترومغناطیسی، هسته ای قوی، هسته ای ضعیف و گرانشی وجود دارد. سه نیروی اول به ترتیب می توانند با هم در انرژیهای بالا متحد شوند و یک نظریه واحد داشته باشند. یعنی انشعاباتی از یک نظریه ی اصلی باشند. اصطلاحاٌ می گویند این سه نظریه در انرژیهای بالا تقارن دارند و در انرژیهای معمولی دچار شکست خودبخودی تقارن می شوند. اما چهارمین نیروی اصلی یعنی گرانش دو مشکل اساسی دارد. یکی وحدت نیافتن با سه نیروی دیگر و دیگر اینکه اگر ذرات را نقطه ای در نظر بگیریم، سطح مقطع برهم کنش نیروی گرانشی بین دو ذره ی نقطه ای که بهم نزدیک می شوند طبق نظریه ی کوانتومی بی نهایت بدست می آید. از اینرو ذرات بصورت ریسمانهای یک بعدی در نظر گرفته شدند. مثلا الکترون یا کوارکها همگی ریسمانهای بسته و حلقوی با شکلهای مختلفند. در این تصورجدید، دیگر برهم کنش ذرات در زمان و مکان خاص رخ نمی دهد بلکه شما دو حلقه دارید که در فضا بهم نزدیک می شوند و با عکسبردای تخیلی یک پوسته به شکل شلنگ نمایش داده می شود. مثل اینکه دو شلنگ بهم برخورد کرده باشند و دو شلنگ جدید بوجود آورده باشند. در این نظریه هم وحدت میسر است و هم بینهایتهای گرانش کوانتومی برطرف می شود

Superconductor Physics

طلا و نقره رسانایی خوبی دارند، ولی چوب و پلاستیک رسانایی ندارند و موادی مانند سیلیسم و ژرمانیوم جزء نیمه رسانا می باشند که جریان الکترومغناطیسی و ترمودینامیکی روی اینها تاثیر جزئی می گذارند و در مقابل جریان رسانایی مقاومت وجود دارند که مانع انتقال جریان انرژی الکتریکی می شود . برای کم کردن مصرف انرژی و کارایی بالاتر و ارزانی وسایل باید دنبال موادی باشیم که مقاومت خیلی خیلی کمی در برابر جریان انرژی الکتریکی داشته باشند و تقریباً برابر مقاومت صفر باشند(ابر رسانا). در بعضی مواد وقتی به این حالت می رسیم که آن مواد در دمای ویژه ای قرار بگیرند که جریان دائماً در آنها برقرار باشد.

ابر رسانا به معنی فوق رسانا می‌باشد و در واقع می‌توان گفت که این واژه در مورد رسانایی فوقالعاده قوی بکار می‌رود و اجسامی را که دارای این خاصیت باشند، اجسام ابر رسانا گویند.

باز این چه شورش است که در خلق عالم است   باز این چه نوحه و چه عزا و چه ماتم است

باز این چه رستخیز عظیم است کز زمین              بی نفخ صور خاسته تا عرش اعظم است

این صبح تیره باز دمید از کجا کزو                        کار جهان و خلق جهان جمله در هم است

گویا طلوع می‌کند از مغرب آفتاب                                  کاشوب در تمامی ذرات عالم است

گر خوانمش قیامت دنیا بعید نیست                       این رستخیز عام که نامش محرم است

در بارگاه قدس که جای ملال نیست                   سرهای قدسیان همه بر زانوی غم است

جن و ملک بر آدمیان نوحه می‌کنند                                گویا عزای اشرف اولاد آدم است

بسم الله الرحمن الرحیم

از سفارش اوست به حسن بن على علیهماالسلام که آن را هنگام بازگشت از صفین، در حاضرین نوشته است .

از پدرى که در آستانه فناست. چیرگى زمان را پذیراست، زندگى را پشت سر نهاده، به گردش روزگار گردن داده، نکوهنده این جهان است. و آرمنده سراى مردگان، و فردا کوچنده از آن. به فرزندى که آرزومند چیزى است که به دست نیاید، رونده راهى است که به جهان نیستى درآید. فرزندى که بیماریها را نشانه است و در گرو گذشت زمانه. تیر مصیبتها بدو پران است، و خود دنیا را بنده گوش به فرمان. سوداگر فریب است و فنا را وامدار، و بندى مردن و هم سوگند اندوه هاى- جان آزار-، و غمها را همنشین است و آسیبها را نشان، و به خاک افکنده شهوتهاست، و جانشین مردگان.

عید غدیر خم ، بر همه عاشقان ولایت و امامت مبارک باد

 

متن کامل خطبه پیامبر(ص) در غدیر خم

 

سپاس خدایی راست که به توحید خود در اوج است و در یگانگی‌اش در نزدیکی خلق است و در سلطنتش شکوهمند و در ارکان قلمروی خود، عظیم است و در حالی که خود در جایگاهش است، او را به همه چیز احاطه دانش است و به قدرت و برهان خود بر تمام بندگان چیره است. ستوده‌ایست همواره ستایش ‌شونده و همواره سربلند و پیوسته آغازگر است و بازآورنده و همه امور را بازگشت به وی است. آفریننده آسمان‌هاست و گستراننده زمین‌ها و حکمران بر آنهاست. دور و منزه از خصایص آفریده‌هاست و در منزه بودن خود نیز از تقدیس همگان برتر است و هموست پروردگار ملائکه و روح. بر همه آفریدگان خود تفضل کند و بر همه مخلوقات خود بخششگر است. به نیم نگاهی همه چشم‌ها را بیند و هیچ چشمی او را نبیند. بخشنده و بردبار و شکیباست. رحمت او هر چیز را رسیده و به نعمتش بر همه خلقش منت نهاده، در انتقام شتاب نکند و در کیفر سزاواران عذاب، صبور و شکیباست. بر نهان­ها آگاه و بر درون‌ها داناست. پوشیده‌ها بر او ناپیدا نیست و پنهان‌ها بر او شبهه­ناک نمی‌باشد. او راست فراگیری به هر چیز و چیرگی بر هر چه هست و توان در هر چیز و توانایی بر هر پدیده و او را همانندی نیست و اوست پدیدآور هر پدیده، آن گاه که هیچ پدیده نبود. جاودانه و زنده و عدل ‌گستر است.