مقاله الکترومغناطیس و کاربردهای آن


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله الکترومغناطیس و کاربردهای آن مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۳۲  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله الکترومغناطیس و کاربردهای آن نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

مقدمه …..۴
تاریخچه پیدایش الکترومغناطیس  ۵
معادلات الکترومغناطیس ماکسول .. ۶
امواج الکترومغناطیس ……… ۸
یکای امواج الکترومغناطیس .. ۹
طیف نمایی و امواج الکترومغناطیس …. ۱۰
کاربردهای امواج الکترومغناطیس .. ۱۱
اشعه مادون قرمز  ۱۱
بمب های الکترومغناطیس . ۱۴
اسلحه های برقاطیسی غیر اتمی .. ۲۲
ایجاد میدان مین الکترومغناطیس  ۲۵
سی تی اسکن …. ۲۶
ماهواره ها و فرکانس های مخابراتی .. ۲۸
مقاله ( پیشگویی زلزله در سگ ) . ۳۱
منابع و مآخذ ……. ۳۲

مقدمه

      الکتریسیته، برگرفته شده از کلمه یونانی: ήλεκτρον ، اثری است که به دلیل موجودیت بار الکتریکی پدید می‌آید و همراه با مغناطیس یکی از نیروهای پایه در فیزیک به نام الکترومغناطیس را تشکیل می‌دهد.

     الکترومغناطیس شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعه‌ی پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم می‌پردازد. توصیف‌گر پدیده‌های الکترومغناطیسی در فیزیک کلاسیک قوانین ماکسول است.

     در سال ۱۱۹۹-۱۸۲۰ هانس کریستان اورستد (۱۷۷۷ – ۱۸۵۱) مشاهده کرد که جریان الکتریکی در یک سیستم می‌تواند عقربه قطب نمای مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بدین ترتیب الکترومغناطیس به عنوان یک علم مطرح شد. این علم جدید توسط بسیاری از پژوهشگران که مهمترین آنان مایکل فاراده بود تکامل بیشتری یافت.

جیمز کلرک ماکسول قوانین الکترومغناطیس را به شکلی که امروزه می‌شناسیم ، در آورد. این قوانین که معادلات ماکسول نامیده می‌شوند.

تاریخچه پیدایش الکترومغناطیس

       مبدا علم الکتریسیته به مشاهده معروف تالس ملطی (Thales of Miletus) در ۶۰۰ سال قبل از میلاد بر می‌گردد. در آن زمان تالس متوجه شد که یک تکه کهربای مالش داده شده خرده‌های کاغذ را می‌رباید. از طرف دیگر مبدأ علم مغناطیس به مشاهده این واقعیت برمی‌گردد که بعضی از سنگها (یعنی سنگهای ماگنتیت) بطور طبیعی آهن را جذب می‌کند. این دو علم تا سال ۱۱۹۹ – ۱۸۲۰ به موازات هم تکامل می‌یافتند.

    در سال ۱۱۹۹-۱۸۲۰ هانس کریستان اورستد (۱۷۷۷ – ۱۸۵۱) مشاهده کرد که جریان الکتریکی در یک سیستم می‌تواند عقربه قطب نمای مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بدین ترتیب الکترومغناطیس به عنوان یک علم مطرح شد. این علم جدید توسط بسیاری از پژوهشگران که مهمترین آنان مایکل فاراده بود تکامل بیشتری یافت.

جیمز کلرک ماکسول قوانین الکترومغناطیس را به شکلی که امروزه می‌شناسیم ، در آورد. این قوانین که معادلات ماکسول نامیده می‌شوند، همان نقشی را در الکترومغناطیس دارند که قوانین حرکت و گرانش در مکانیک دارا هستند.

معادلات الکترومغناطیس ماکسول

    ماکسول تمام دانش تجربی آن روزگار را در مجموعه واحدی از معادلات ریاضی به طور بارزی خلاصه کرد و جهان علم را شدیداً تحت تاثیر قرار داد. چنانکه همگان به تحسین وی پرداختند. لودویک بولتزمن از قول گوته می نویسد که آیا خدا بود که این سطور را نوشت.

    وی به شیوه ای صرفاً نظری نشان داد که میدان مغناطیسی می تواند همانند موجی عرضی در اتر نور رسان انتشار یابد. پذیرش موجی نور به همان اندازه پذیرش یک زمینه ی فراگیر یعنی اتر نور رسان را ایجاب می کرد. ماکسول در این مورد می گوید.

    اترها را ابداع کردند تا سیارات در آنها شناور باشند، جوهای الکتریکی و شارهای مغناطیسی را تشکیل دهند، احساس ها را از یک پاره ی پیکر ما به پاره ی دیگر منتقل کنند. ولی آخر، تا آنجا که تمامی فضا سه یا چهار بار از اترها پر شده است… تنها اتری که باقیمانده است، همان است که توسط هویگنس برای توضیح انتشار نور ابداع شده است.

     بنابراین سرعت ثابت امواج الکترمغناطیسی بایستی نسبت به یک دستگاه مقایسه می شد، و این دستگاه همان دستگاه اتر بود. یعنی اتر ساکن مطلق فرض می شد و تمام اجسام نسبت به آن در حرکت بودند و سرعت امواج الکترومغناطیسی و در حالت خاص سرعت نور نسبت به اتر ثابت بود. این نظریه در حالی شکل گرفت که نسبیت گالیله ای نیز معتبر و بی نقص تصور می شد. بنابراین اگر سرعت نور نسبت به یک دستگاه لخت c باشد و دستگاه با سرعت v نسبت به اتر در حرکت باشد، در آنصورت سرعت نور نسبت به اتر w برابر خواهد شد با w = c+v چنانچه نور در جهت مخالف دستگاه حرکت کند، آنگاه خواهیم داشت w = c-v نتیجه اینکه در اواخر قرن نوزدهم میلادی فیزیک نظری بر سه بنیاد زیر مبتنی بود.

   بر این اساس ماکسول به فکر محاسبه سرعت حرکت منظومه ی شمسی نسبت به اتر افتاد. وی در سال ۱۸۷۹ طی نامه ای که برای تاد در آمریکا نوشت، طرحی را برای اندازه گیری سرعت حرکت منظومه ی شمسی نسبت به اتر پیشنهاد کرد. یک آمریکایی به نام مایکلسون این طرح را دنبال کرد و برای انجام آزمایش تداخل سنجی نیز ساخت و در سال ۱۸۸۰ آزمایش کرد.

   آزمایش مایلکسون بر اساس نسبیت گالیله شکل گرفت. در نسبیت گالیله ای همه ی اجسام نسبت به اتر که ساکن فرض شده بود حرکت می کردند. بنابراین اگر جسمی مثلاً زمین نسبت به اتر با سرعت V1 در حرکت بود و جسم دیگری مثلاً یک راکت نسبت به زمین با سرعت V2 حرکت می کرد، انگاه سرعت راکت نسبت به اتر از رابطه ی زیر به دست می آمد:      V= V1+V2

    سئوال مایکلسون این بود که اگر دو شعاع نورانی یکی عمود بر جهت حرکت زمین و دیگری همجهت با آن به دو آینه که در فاصله مساوی از منبع نور قرار دارند بفرستیم، کدامیک زودتر بر می گردد؟ طبق محاسبات مایکلسون که در ادامه خواهد آمد و با استفاده از نسبیت گالیله ای و مطلق بودن زمان و با توجه به جمع برداری سرعت ها، زمان رفت و برگشت دو شعاع نورانی قابل محاسبه و با توجه به آن می توان سرعت مطلق زمین را نسبت به اتر محاسبه کرد.

    با توجه به شکل آزمایش مایکلسون، یک پرتو نوری (مایکلسون از نور خورسید استفاده کرد) به آینه میانی دستگاه برخورد می کند. آینه نیمه اندود است قسمتی از نور را عبور می دهد و بخشی از آن را با توجه به زاویه ای که با نور ورودی تشکیل داده تحت زاویه ۴۵ درجه منعکس می کند.

    پرتو عبوری در رفت و بازگست بازوی تداخل سنج را طی می کند که با توجه به اینکه در رفت و بازگشت به ترتیب سرعت های زیر خواهد داشت:             c+v and c-v

   که در آن c , v به ترتیب سرعت نور نسبت به زمین و سرعت زمین نسبت به اتر است. بنابراین زمان رفت و برگشت پرتو موازی با حرکت زمین برابر خواهد شد با

T1=(L/c+v)+(L/c-v)=2Lc/c2-v2

که در آن L طول بازوی تداخل سنج است.

   اما پرتوی که عمود بر جهت حرکت منعکس می شود، قبل از آنکه به منعکس کننده برسد، منعکس کننده قدری جابجا شده و که در این حالت کقدار جابجایی آن با بازوی تداخل سنج و مسیر نور یک مثلث قائم الزاویه تشکیل می دهد. که می توان نشان داد زمان رفت و برگشت تور در جهت عمود بر جهت حرکت رمین برابر است با:

T2=2L/(c2-v2)1/2

با تقسیم طرفین روابط بالا بر یکدیگر و پس از ساده کردن خواهیم داشت:    T2=T1/(1-v2/c2)1/2

    در این رابطه سرعت نور مشخص است و زمانها با آزمایش قابل محاسبه هستند و تنها مجهول آن v یعنی سرعت زمین نسبت به اتر مجهول بود که طبق پیش بینی مایکلسون بسادگی قابل محاسبه بود.

مایکلسون برای آنکه طول بازوی تداخل سنج هم موجب بروز اشکال نشود با چرخندان آن به اندازه ۹۰ درجه تنها یک طول مورد استفاده قرار گرفت، با این وجود نتیجه ی آزمایش منفی بود. بارها و بارها این آزمایش و حتی با در سال ۱۹۸۷ به کمک مورلی تکرار شد، بازهم نتیجه منفی بود و دو زمان اندازه گیری شده با هم برابر بود. یعنی آزمایش نشان داد که زمین نسبت به اتر ساکن است.

امواج الکترومغناطیسی

30,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی: برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید


جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

دسته ها

آخرین بروز رسانی

    پنجشنبه, ۱۸ آذر , ۱۳۹۵

اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.