
پاورپوینت-ppt- کاربردهای فناوری نانو در انرژی های نو-powerpoint 64 اسلاید
پاورپوینت-ppt- کاربردهای فناوری نانو در انرژی های نو-powerpoint
پاورپوینت-ppt- کاربردهای فناوری نانو در انرژی های نو-powerpoint 64 اسلاید
فهرست
مقدمه ..................................................................................................................4
تاریخچه پیدایش الکترومغناطیس ................................................................ 5
معادلات الکترومغناطیس ماکسول .................................................................. 6
امواج الکترومغناطیس ...................................................................................... 8
یکای امواج الکترومغناطیس ............................................................................ 9
طیف نمایی و امواج الکترومغناطیس .............................................................. 10
کاربردهای امواج الکترومغناطیس .................................................................. 11
اشعه مادون قرمز ............................................................................................. 11
بمب های الکترومغناطیس .............................................................................. 14
اسلحه های برقاطیسی غیر اتمی .................................................................. 22
ایجاد میدان مین الکترومغناطیس ................................................................ 25
سی تی اسکن ................................................................................................. 26
ماهواره ها و فرکانس های مخابراتی ............................................................ 28
مقاله ( پیشگویی زلزله در سگ ) ................................................................. 31
منابع و مآخذ .................................................................................................... 32
امروزه لیزر کاربردهای بیشماری دارد که همه زمینه های مختلف علمی و فنی فیزیک-شیمی-زیست شناسی - الکترونیک و پزشکی را شامل می شود. همه این کاربردها نتیجه مستقیم همان ویژگی های خاص نور لیزر است
لیزر چیست ؟
نور لیزر نوع کاملاً جدیدی از نور است؛ درخشانتر و شدیدتر از هرچه که در طبیعت یافت میشود. میتوان نور لیزری آنچنان قوی تولید کرد که هر مادهی شناخته شدهی روی زمین را در کسری از ثانیه بخار کند. می تواند سخترین فلزات را سوراخ کند یا به راحتی جسم سختی مثل الماس را سوراخ کند و از آن بگذرد.
برعکس، باریکهی کم قدرت و فوقالعاده دقیق انواع دیگر لیزر را میتوان برای انجام دادن کارهای بسیار ظریف مثل جراحی روی چشم انسان به کار برد. نور لیزر را میتوان خیلی دقیق کنترل کرد و به صورت باریکهی مداومی به نام موج پیوسته یا انفجارهای سریعی به نام پالس درآورد.
اگرچه اصول بنیادی لیزر از 40 سال پیش شناخته شده بود، نمایش اولین لیزر، دریچهای را به طرف یکی از هیجان انگیزترین و پردامنهترین پیشرفت های تکنولوژی قرن بیستم گشود. در ظرف چند سال پس از نمایش اولین لیزر، انواع بسیار گوناگونی از لیزرها به صورت ابزارهای عملی به صور گوناگون به کار گرفته شدند. لیزرها در تکنولوژی انقلابی جدید پدید آوردهاند و تأ ثیر آنها بر زندگی ما در آینده نیز ادامه خواهد داشت.
امروزه گسترهی وسیعی از لیزرها در همه جا به کار گرفته شدهاند. فروشگاههای بزرگ و بسیاری از انبارهای بزرگ خوردهفروشی برای جستجوی خودبهخود، ثبت قیمتها و صورتبرداری از اقلام خریداری شده، در قسمت حساب کننده از لیزر بهره میگیرند. در دستگاههای ویدئویی از نور لیزر برای خواندن دیسکهای ویدئویی و ایجاد تصویر متحرک همراه با صدا استفاده میکنند. مقدار زیادی اطلاعات را روی دیسکهای لیزری ثبت میکنند تا بعداً روی صفحهی کامپیوتر خوانده شوند یا توسط چاپگرهای لیزری به شکل نسخهی سخت روی کاغذ چاپ شوند.
در پزشکی نور لیزر به عنوان نوع جدیدی چاقوی جراحی بدون خونریزی استفاده میشوند و وقتی که نسجی مثل قسمت معیوب کیسهی صفرا در خلال جراحی برداشته میشود، رگهای خونی بسته میشوند. کارهای دندانپزشکی با لیزر درد کمتری دارند و برای روکش و پل دندان از لیزرها استفاده میشود.
در صنعت از لیزرها برای عملیات گرمایی فلزات، جوش دادن قسمتها به یکدیگر و وسایل همترازی دقیق استفاده میشود. لیزرها را برای اندازهگیری دقیق فاصلههای خیلی بزرگ و نیز فاصلههای خیلی کوچک به کار میبرند. افزون بر اینها لیزرها را همراه با تارهای نوری، برای انتقال بهتر دادهها و بهبود ارتباط تلفنی به کار میگیرند. لیزرها در حال تغییر دادن نحوهی پژوهش دانشمندان هستند. لیزرها میتوانند چشمهی جدیدی از قدرت الکتریکی بیافرینند، مشابه فرایندی که در خورشید برای تولید انرژی به وجود میآید.
خواص نور لیزر و کاربردهای آن
از نخستین روزهای ساخت لیزر پی برده شد که نور لیزر خواص مشخصهای دارد که آن را از نورهای ایجاد شده از سایر منابع، متمایز میکند. در ابتدا به این ویژگیها و نحوه ایجاد آنها توسط لیزر اشاره خواهیم کرد. لیزر دارای سه ویژگی مهم است:
تکفامی
در توضیح این ویژگی لازم است ابتدا با مفهوم گسیل القایی ( نشر القایی)آشنا شویم. گسیل پرتو توسط الکترونهای برانگیخته در داخل اتم به دو صورت است :1 ) گسیل خود بهخودی 2) گسیل القایی
فرض کنید 1 e و e2 دو تراز متوالی از یک اتم با انرژیهای 1 E و2 E باشد و الکترونی در تراز e1 در حالت پایه خود قرار گرفته باشد. اگر به هر دلیلی این الکترون از تراز 1 e به تراز بالاتر 2 e برود گفته میشود اتم تحریک شده است یا در حالت برانگیخته قرار دارد. چون این حالت یک حالت ناپایدار است اتم تمایل دارد هرچه زودتر به حالت پایدار باز گردد. به همین دلیل الکترون مزبور بلافاصله به حالت قبلی در تراز1 e بر خواهد گشت. از طرفی چون این دو تراز اختلاف انرژی 1 E E 2- دارد بنا بر اصل پایستگی انرژی، انرژی اضافی الکترون به صورت تابش با فرکانس V، حین بازگشت به تراز اول گسیل میشود. به این فرآیند گسیل خودبهخودی گویند. حال اگر الکترونی در تراز2 e در حالت پایه خود قرار داشته باشد و ما به طریقی اتم را تحریک کنیم ( میدان الکترومغناطیسی، تابش، حرارت و... ) در اثر این القا الکترون مزبور تراز 2 E را ترک نموده وبه تراز E1برود و حین این انتقال ( بنا به اصل پایستگی انرژی ) تابش گسیل کند به این تابش گسیل القایی یا نشر القایی گویند.
هر کدام از این فرآیندها ویژگیهای خاص خود را دارد. در گسیل خودبهخودی تابشهای گسیل شده به صورت کاتورهای و در تمام جهات گسترده است. اما در گسیل القایی جهت تابش در یک راستای معین خواهد بود. از طرفی در گسیل خودبخودی فوتونهای تابشی در اثر گزار بین اتمهای ترازهای اتمی یا مولکولی مختلف و متفاوت از هم به وجود میآیند پس این تابشها طیف گستردهای از فرکانسها را شامل میشود.
اما در گسیل القایی تابش در اثر گزار بین ترازهای اتمی یا مولکولی مشابه گسیل میشود. بنابراین همه تابشها تقریبا فرکانس یکسانی دارد. معمولا در لیزر از فرآیند گسیل القایی استفاده میشود. اما برای داشتن گسیل القایی طولانی مدت به مولکولهایی شامل دوتراز که تراز بالایی آن پروتراز پایینی آن خالی باشد، نیاز داریم. اما آنچه که نظریههای کوانتومی بیان میکنند این است که بنا به قاعده گزینش در اتمها ابتدا ترازهای پایینتر پر میشود. بنابراین به وضعیت بهوجود آمده در لیزر، وارونگی جمعیت گویند. نحوه ایجاد وارونگی جمعیت بسته به نوع لیزر متفاوت است. مثلا در لیزر هلیوم نئون مخلوط کردن این دو گاز منجر به جفت شدن برخی ترازها ی اتمی آن دو شده و وارونگی جمعیت مورد نیاز را تامین میکند. به این ترتیب لیزر قادر به ایجاد تابشی تک فرکانس خواهد بود. با این وجود برای تک فرکانس شدن بیشتر از یک عنصر اپتیک مانند بازآواگر( سنجه) نیزدر لیزر استفاده میشود.
ویژگی تکفامی نور لیزر بیشتر کاربرد شیمیایی دارد. به عنوان مثال برای جدا سازی ایزوتوپهای یک عنصر به یک منبع تکفام مانند لیزر نیاز است. ایزوتوپهای یک عنصر از نظر محتوا باهم متفاوت است پس فرکانسهای جذب آنها نیز اندکی متفا وت خواهد بود که تنها نور لیزر قادر به تفکیک آنها است. تمایل زیاد به استفاده از این کاربرد در صنایع هستهای نیز غیرمنتظره نیست.
همدوسی
تابش الکترو مغناطیس به وسیله بارهای الکتریکی نوسان کننده تولید میشود. بسامد نوسان نوع تابشی را که گسیل میشود، معین میکند. اگر در یک چشمه، بارها ی الکتریکی به طور هماهنگ نوسان کند چشمه را همدوس و تابش حاصل را تابش همدوس مینامیم. همانطور که قبلا گفته شد در لیزر از گسیل القایی استفاده میشود. در این فرآیند میتوان اتم را به نحوی تحریک کرد که همه الکترونهای برانگیخته فقط به ترازهای خاصی برود و در نتیجه فرکانس تابشی آنها همه در یک محدوده خواهد بود. پس تمام این تابشها با هم هماهنگ است که این همان تعریف چشمه همدوس است. از همدوسی نور لیزر میتوان در تمامنگاری استفاده کرد. تمامنگاری روشی جهت تهیه تصاویر سه بعدی است. در این روش تصویر ویژهای به نام تمام نگاشت روی فیلم عکاسی تشکیل میشود که بر خلاف دیگر تصاویر متداول عکاسی، حاوی اطلاعاتی نه تنها پیرامون شدت بلکه در مورد فاز نور بازتابیده از جسم نیز هست. واضح است که منبع نور آشفته چون خود دارای پرتو هایی با فازهای مختلف است قادر به تشکیل چنین تصویری نخواهد بود. تنها مشکل موجود برای چنین تصاویری آن است که تنها امکان تهیه تمام نگاشتهای تکفام وجود دارد زیرا برای تشخیص رنگهای واقعی جسم باید از تابش طول موجهای مختلف به طور همزمان استفاده کرد که در آن صورت اطلاعات مربوط به فاز از بین میرود.
شدت زیاد
شدت زیاد، خاصیتی است که بیش از سایر موارد همراه نور لیزر است و در حقیقت لیزرها بالاترین شدتهای شناخته شده روی زمین را ایجاد میکند. از آنجا که لیزر باریکهای موازی از نور را نه در تمام جهتها، بلکه در راستای مشخصی گسیل میکند. مناسبترین معیار شدت، تابیدگی است. بنا بر رابطه بین توان تابش شده وتابیدگی:
I = P / A
که در آن P توان و A مساحت است میتوان در مورد شدتها ی زیاد بحث کرد. ازآنجایی که خروجی منابع نور معمولی اکثرا پرتوهای واگرا است با دور شدن از چشمه به علت افزایش مساحت با ثابت ماندن توان (توان به ویژگی خود چشمه بستگی دارد )میزان شدت آن کاهش مییابد اما در لیزر به علت موازی بودن پرتوها، هر چه فاصله از منبع بیشتر شود با ثابت ماندن توان، مساحت سطح مقطع باریکه خروجی نیز تقریبا ثابت است و در نتیجه شدت در فاصله دوراز منبع همان مقداری را دارد که پرتو خروجی از منبع دارد.
اما اینکه چرا شدت خروجی از لیزر تا به این اندازه زیاد است، به توان لیزر بر میگردد. داخل لیزر سیستمی وجود دارد که نور ورودی به هنگام خروج تقویت میشود. همچنین با استفاده از ابزارهای اپتیک مناسب در لیزر میتوان به شدتهایی دست یافت که از شدت خود منبع فراتر رود.
مقاله با عنوان فوق که در اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ارائه شده است، آماده دانلود می باشد.
محل برگزاری کنفرانس:
سال برگزاری کنفرانس: 1390
تعداد صفحات مقاله: 8
محتویات فایل: فایل زیپ حاوی یک pdf
چکیده
نانو تکنولوژی فناوری جدیدی است که امروزه تمام دنیا را فرا گرفته است. در یک تعریف ساده این فناوری، امکان تولید مواد و یا سیستمهای جدید را با در نظر گرفتن کنترل سطح مولکولی و اتمی، چیدمان کنترل شده نانو ساختارها و دستیابی به خصوصیات منحصر به فرد در سیستم نهایی فراهم می سازد. بنابراین، نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست بلکه رویکرد جدیدی برای تمام رشته ها است. چنین رویکردی میتواند دو موضوع را در مهندسی ژئوتکنیک مطرح کند؛ رویکرد اول بررسی ساختار خاک در مقیاس نانومتری و دیگری دستکاری خاک در مقیاس اتمی یا مولکولی. با توجه به آنکه تحقیقات در نانو فناوری بین رشتهای است و گستره موضوعات مختلفی را شامل میشود، در نتیجه محققان در هر موضوع خاص نیازمند دانشی فراتر از تخصصشان هستند، چرا که باید ملزومات گسترده نانوفناوری را درک کنند و فرا بگیرند که چگونه میتوانند در این رشته مهیج و جدید سهیم باشند. با توجه به موارد ذکر شده همچنین عدم وجود مرجعی کامل در مورد فناوری نانو در مهندسی ژئوتکنیک، به دلیل جدید بودن این موضوع و تحقیقات پراکنده و ناکافی، نیاز به شناخت، نحوه کاربرد و میزان تأثیر نانوذرات در این حوزه احساس شد. از اینرو در مقاله حاضر برای رفع این نیاز، تحقیقات گستردهای انجام شد و اطلاعات جامعی درباره فناوری نانو، انواع نانوذرات، تأثیرات نانوذرات بر پارامترهای مهندسی خاک و روشها و تجهیزات مورد استفاده در ارزیابی خواص نانوذرات ذکر شده است. نتایج حاصل از تحقیقات نشان دهنده اثر قابل توجه نانوذرات در پارامترهای ژئوتکنیکی خاک بوده است. رویکرد فناوری نانو در مکانیک خاک، یک طبقه ی جدید از ذرات خاک به نام نانوسل(Nanosol) را به طبقه بندی کلاسیک که شامل شن، ماسه، لای و رس بوده، اضافه کرده است.
فرمت : پی دی اف (PDF)
تعداد صفحات :9
زبان : فارسی
محل ارائه : یزد
مقدمه :
در این تحقیق کاربردهای مختلف فناوری نانو و مزایای استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازی که صنعت بسیار بزرگ و با اهمیتی است با توجه به نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به کاربردهای مختلف مواد نانو مورد بررسی در صنعت ساختمان و مزایای آنها از قبیل عملکرد بسیار بالا، حفظ انرژی، خاصیت نگهداری، جنبه بهداشتی، افزایش ماندگاری، بهینه سازی مصالح، ضد خوردگی، عایق حرارتی، صرفه جویی در هزینه، رفع آلودگی محیط زیست و ... می توان به این نتیجه نهایی رسید که فناوری نانو می تواند در ساختمان سازی بسیار مفید باشد.
کلمات کلیدی : نانومواد، نانو ذرات- فناوری نانو- نانو فناوری- نانوتکنولوژی- nanotechnology- مقاله فارسی نانوتکنولوژی- دانلود مقاله فارسی نانوتکنولوژی- دانلود مقاله فارسی-دانلود رایگان مقاله-دانلود رایگان مقاله نانو-دانلود رایگان مقاله آی اس آی-دانلود رایگان مقاله ISI - مقاله ISI - ساختمان سازی، ساختمان، نانو لوله ها، سنگدانه ها، خاک های هوشمند،بتن، عایق حرارتی نانو