العاب بنات مركز تحميل الصور العاب تلبيس بنات


الإعلانات

رد
 
أدوات الموضوع إبحث في الموضوع طرق مشاهدة الموضوع
قديم 01-08-2008, 08:04 AM   #1
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
Icon144 تقارير للفصل الاول

الليزر








الليزر


الليزر نبيطة (أو أداة ) تنتج حزمة ضوئية رفيعة جدًا وقوية. وبعض الأحزمة رفيعة لدرجة أنها قادرة على ثقب مائتي حفرة فوق نقطة في حجم رأس الدبوس. وبسبب إمكانية تبئير (تركيز) أشعة الليزر إلى هذا الحد من الدقة فإن هذه الأشعة تكون قوية جدًا. فبعض الأحزمة، على سبيل المثال، تستطيع اختراق الماس، وهو أصلب مادة في الطبيعة، وبعضها تستطيع إحداث تفاعل نووي صغير. ويمكن أيضًا نقل حزمة الليزر إلى مسافات بعيدة دون أن تفقد قوتها، حيث وصلت بعض الأحزمة إلى القمر.


ويستخدم ضوء الليزر في تطبيقات متنوعة نظرًا لما يتميز بها من خواص. فبعض أنواع الليزرات، على سبيل المثال، تستخدم في الموسيقى وقراءة شفرات الأسعار وقطْع الفلزات ولحمها ونقل المعلومات. وبالإضافة إلى ذلك، توجه الليزرات الصواريخ إلى أهدافها، وتعالج العيون، وتنتج عروضًا ضوئية مثيرة، كما تستخدم في رص جدران وأسقف المباني وفي طباعة الوثائق. وتستطيع بعض الليزرات تتبع أقل حركة تحدث للقارات.
وتتفاوت الليزرات في الحجم، حيث يبلغ طول نوع من الليزر طول ميدان كرة القدم، بينما لا يزيد حجم نوع آخر عن حجم حبة الملح.
ولليزر العادي ثلاثة أجزاء رئيسية، هي 1- مصدر الطاقة 2- مادة تسمى الوسط الفعال 3- تركيب يغلف الوسط الفعال يسمى الفجوة البصرية. ويؤدي مصدر الطاقة وظيفة توفير التيار الكهربائي أو الضوء أو أي شكل آخر من أشكال الطاقة. وتمتص ذرات الوسط الفعال الطاقة، وتخزنها لفترة، ثم تطلقها في شكل ضوء. ويحفز بعض هذا الضوء ذرات أخرى لإطلاق طاقتها، ويعوَّض هذا الضوء بإضافة مزيد من الضوء إلى الضوء الحافز، حيث تعكس مرآتان مثبتتان على طرفي الفجوة البصرية الضوء مرة أخرى إلى الوسط الفعّال، ويسبب الضوء المنعكس انطلاق الضوء من مزيد من الذرات وبذلك يقوى الضوء، ويبرز جزء منه من الليزر في شكل حزمة رفيعة. وبعض الأحزمة ترى بالعين المجردة، بينما تتكون أحزمة أخرى من أشكال غير مرئية من الإشعاع.
وهناك أربعة أنواع أساسية من الليزرات، هي ليزرات حالة الصلابة وليزرات أشباه الموصلات والليزرات الغازية والليزرات الصبغية.
بنى الفيزيائي الأمريكي ثيودور مايمان أول ليزر في عام 1960م. وكانت استخدامات الليزر في البداية محدودة، حيث كان العلماء ينظرون إلى الليزر باعتباره "حلاً ينتظر مشكلة". ولكن الليزر اليوم يعد أحد أهم أدوات الحياةالحديثة وأكثرها استعمالاً.
كيف تستخدم الليزرات
تستطيع الليزرات أداء العديد من المهام غير العادية. وهي ذات خواص تجعلها مفيدة بصفة خاصة في تسجيل أنواع متعددة من المعلومات، وتخزينها ونقلها. وهي أيضًا مفيدة في أنشطة مثل المسح والتسخين والقياس والتوجيه. ونظرًا لاستخداماتها المتعددة يوجد الليزر في العديد من المعدات المستخدمة في المنازل والمصانع والمكاتب والمستشفيات والمكتبات.تسجيل المعلومات وتخزينها ونقلها. من أكثر استخدامات الليزر شيوعًا استخدامه في تسجيل الموسيقى والأفلام والبيانات الحاسوبية وغيرها من المواد في أقراص خاصة، حيث تسجل دفعات من ضوء الليزر هذه المواد على الأقراص في أنماط من حفر صغيرة. وتسمى الأقراص التي تسجل عليها الموسيقى والبيانات الحاسوبية الأقراص المدمجة.
وتسمح إمكانية التبئير المحكم لحزمة الليزر بتخزين كمية من المعلومات على القرص المدمج أكبر بكثير من تلك التي يمكن تخزينها على شريط الحاكي، مما يجعل القرص المدمج مفيدًا في تخزين البيانات والموسيقى. فبعض الأقراص المدمجة يمكنها احتواء موسوعات كاملة. ويسمى القرص المستخدم في تخزين البيانات اختصارًا سي دي روم، وهو اختصار لعبارة إنجليزية تعني: القرص المدمج - ذاكرة القراءة فقط-. وتختزن مثل هذه الأقراص قواعد البيانات (ملفات ضخمة من المعلومات مختزنة في الحواسيب)، وتستخدم عادة في الأعمال التجارية والمكتبات والدوائر الحكومية.
وبإمكان الليزر أيضًا قراءة المعلومات المسجلة في الأقراص واستعادتها. ففي حاكي القرص المدمج تعكس حزمة ليزر نمط الحُفَر أثناء دوران القرص المدمج. وتغير نبائط أخرى في الحاكي الانعكاسات إلى إشارات كهربائية، وتعيد تشفيرها في شكل موسيقى. وتستخدم ليزرات كثيرة في حاكيات القرص المدمج مقارنة بالمنتجات الأخرى.
وتستخدم الليزرات في تسجيل الأفلام على أسطوانات كبيرة تسمى أقراص الفيديو. وبالإضافة إلى ذلك تستطيع أحزمة الليزر إنتاج صور ثلاثية الأبعاد في عملية تصوير ضوئي تسمى التصوير التجسيمي. وتسمى الصور ـ المسجلة على لوحة التصوير الضوئي ـ الصور المجسمة، وتظهر في عروض الإعلانات والأعمال الفنية والمجوهرات، وتثبت بعضها على البطاقات الإئتمانية لمنع التزوير.
ومن أهم استخدامات الليزر استخدامه في مجال الاتصالات الليفية البصرية، حيث تغير هذه التقنية الإشارات الكهربائية للمكالمات الهاتفية والصور التلفازية إلى نبضات من ضوء الليزر. وتوصل جدائل زجاجية تسمى الألياف البصرية الضوء. ويبلغ سمك الليف البصري سمك شعرة الإنسان تقريبًا، ولكن الليف البصري الواحد يستطيع حمل كمية من المعلومات تساوي كمية المعلومات التي تستطيع حملها عدة آلاف من الأسلاك الهاتفية النحاسية. وضوء الليزر مناسب في هذه التقنية، لأنه قابل للتبئير بدقة متناهية، ولأن كل طاقته يمكن نقلها إلى الألياف. ويسمح الإرسال الليفي البصري لضوء الليزر بربط أعداد هائلة من الهواتف والتلفازات وغيرها من البيانات بتكلفة منخفضة نسبيًا.
المسح. ينطوي المسح على حركة حزمة ليزر على سطح ما. وتستخدم أحزمة المسح عادة في قراءة المعلومات. فقد اعتاد الناس، على سبيل المثال، على الماسحات الليزرية المستخدمة عند نقاط الدفع في الأسواق المركزية، حيث يرى الشخص ما يشبه الخط الضوئي، والذي هو في الواقع حزمة ليزر متحركة بسرعة لمسح ما يسمى الكود القضيبي، الذي يتكون من نمط من الخطوط والفراغات، في مجموعات ممثلة لكل منتج. ويقرأ الماسح النمط ويرسل المعلومات إلى حاسوب في السوق، والذي يتعرف على سعر المنتج، ويرسل المعلومات إلى موظف الدفع.
وتستخدم أنواع أخرى عديدة من المحلات التجارية ماسحات الكود القضيبي. وبالإضافة إلى ذلك، تحتفظ هذه الماسحات بسجل للكتب الخاصة بمكتبة ما، وتفرز الخطابات في مكاتب البريد، وتقرأ أرقام الحسابات على الشيكات في البنوك. وتستخدم الطابعات الليزرية حزمة ليزر ماسحة لإنتاج نسخ من الوثائق. وتصنع ماسحات أخرى ألواح الطباعة الخاصة بالصحف.
ولأغراض الترويح تنتج عروض الأضواء الليزرية بأحزمة ليزر ماسحة، حيث "ترسم" هذه الأحزمة أنماطًا رائعة من الألوان، تتراوح بين الأحمر والأصفر والأخضر والأزرق، على المباني والسطوح الخارجية. وتتحرك هذه الأحزمة بسرعة هائلة منتجة ما يشبه الصور الثابتة. وتنتج الماسحات الليزرية أيضًا أنماطًا من الألوان المبهرة في موسيقى الروك.
التسخين. تنتج طاقة حزمة الليزر ذات التبئير الدقيق كمية كبيرة من الحرارة. فالليزرات الصناعية، على سبيل المثال، تنتج أحزمة ذات قدرة تبلغ عدة آلاف واط، ويمكنها قطع الفلزات ولحمها، وثقب الحفر، وتقوية المواد بتسخينها. وبإمكان الليزرات الصناعية قطع السيراميك والقماش والبلاستيك.
وفي الطب تستخدم القوة التسخينية لليزرات في جراحة العيون. ففي إمكان أحزمة الليزر الدقيقة التبئير رتق الأوعية الدموية المتهتكة في الشبكية، وهي نسيج يقع في الجزء الخلفي من مقلة العين. وتستطيع الليزرات أيضًا إعادة تثبيت الشبكية المتخلخلة. فأحزمة الليزر تمر عبر القرنية (السطح الأمامي للعين)، دون أن تسبب ألمًا أو إصابة، لأن القرنية شفافة ولا تمتص الضوء.
ويستخدم الأطباء الليزرات أيضًا في علاج الاضطرابات الجلدية وإزالة علامات الولادة وتفتيت حصوات المرارة. وتحل أحزمة الليزر محل المشرط الجراحي في بعض العمليات، حيث يتيح الليزر دقة عالية في قطع الأنسجة ووصل الأنسجة المقطوعة، مما يقلل النزيف أو التدمير الذي يمكن أن يصيب الأنسجة المجاورة.
وفي أبحاث الطاقة النووية يستخدم العلماء الليزرات لإحداث انفجارات قنابل هيدروجينية صغيرة ومضبوطة. يركز العلماء عددًا من أحزمة الليزر القوية على كرية مكونة من أشكال مجمدة من الهيدروجين. وتضغط الأحزمة المكثفة على الكرية وتسخنها إلى ملايين الدرجات، مما يؤدي إلى اندماج (اتحاد) ذرات الكرية، وانطلاق طاقة. وقد تستخدم هذه العملية المسماة الاندماج النووي في إنتاج طاقة تكفي لحل مشكلة الطاقة في العالم. واليوم تنتج الليزرات الطاقة الهائلة المطلوبة لإحداث الاندماج النووي، ولكنها لم تنتج بعد كميات الطاقة التي يمكن الاستفادة منها فعلاً.القياس. تستخدم الليزرات أيضًا في قياس المسافات، حيث يمكن تحديد بُعد أي جسم بقياس الزمن الذي تستغرقه نبضة من ضوء الليزر للوصول إلى الجسم والانعكاس عنه عائدة إلى مصدرها.
وفي عامي 1969 و1971م، وضع الرواد الأمريكيون نبائط مزودة بمرايا، تسمى العاكسات الليزرية، على سطح القمر. وباستخدام ليزر مدفوع بقدرة عالية، قاس العلماء المسافة بين الأرض والقمر ـ أكثر من 383,000كم ـ بهامش خطأ قدره 5 سنتميترات. وقد أجروا القياس بتسليط ضوء الليزر من تلسكوب على الأرض إلى العاكسات على القمر.
وبإمكان أحزمة الليزر الموجهة عبر مسافات بعيدة الكشف عن الحركات الأرضية الصغيرة، حيث يساعد ذلك الجيولوجيين المعنيين بنظم الإنذار الزلزالية.
وتسمى النبائط الليزرية المستخدمة في قياس المسافات القصيرة معيِّنات المدى. ويستخدم المساحون هذه النبائط للحصول على المعلومات المطلوبة لتصميم الخرائط، كما يستخدمها العسكريون لحساب المسافات المؤدية إلى الأهداف العسكرية.
التوجيه. الليزر أداة توجيه قيمة لقوة أحزمته واستقامتها. فعلى سبيل المثال، يستخدم العاملون في مجال المباني أحزمة الليزر ـ باعتبارها خيوطًا عديمة الوزن ـ لرص جدران وأسقف المباني ومد أنابيب المياه والمجاري.
وتستخدم أجهزة تسمى الجيروسكوبات الليزرية أحزمة الليزر لتقصي التغيرات التي تطرأ على الاتجاهات. وتساعد هذه النبائط السفن والطائرات والقذائف الموجهة على البقاء في مساراتها. ومن الاستخدامات العسكرية الأخرى لليزرات استخدامها في نبيطة توجيه تسمى معيِّنة الأهداف. وفي هذا الاستخدام تُوجَّه حزمة ليزرية من النبيطة إلى الهدف. وتتبع الصواريخ وقذائف المدفعية والمتفجرات المزودة بكاشفات الأحزمة الليزرية الحزمة المنعكسة، وتضبط اتجاهاتها لضرب النقطة التي تشير إليها الحزمة.
كيف يعمل الليزر
أجزاء الليزر. يتكون الليزر من ثلاثة أجزاء رئيسية، هي الوسط الفعّال ومصدر الطاقة والفجوة البصرية.
والوسط الفعّال مادة يمكن تنشيطها لتولد ضوءًا ليزريًا، وقد تكون غازًا أو سائلاً أو مادة صلبة.
ويمكن استخدام أي نبيطة مولدة للطاقة مصدرًا للطاقة، حيث تمد النبيطة الوسط الفعال بالطاقة بعملية تسمى الضخ. وتستخدم الليزرات عادة الكهرباء أو أي ليزر آخر أو المصباح الومضي، مضخة للطاقة. وينتج المصباح الومضي وميضًا ضوئيًا لامعًا يشبه الوميض الذي تنتجه آلة التصوير.
والفجوة البصرية، التي تسمى أيضًا المرنان، تركيب يغلف الوسط الفعال، ويشتمل على مرآتين، مرآة بكل طرف، حيث تعكس إحدى المرآتين الضوء كليًا، بينما تعكسه المرآة الأخرى جزئيًا. وتخرج حزمة الليزر من الليزر عبر المرآة العاكسة جزئيًا.
طبيعة الليزرات. ينتج ضوء الليزر عن التغيرات في كمية الطاقة التي تختزنها ذرات الوسط الفعال. فذرات المادة تكون عادة في حالة ذات أدنى طاقة تسمى الحالة الأرضية، وقد تكون في حالات طاقة أعلى تسمى حالات الإثارة.
وتتحول الذرات من الحالة الأرضية إلى حالة إثارة بامتصاص أشكال متنوعة من الطاقة، وتسمى هذه العملية الامتصاص. وفي العديد من الليزرات تمتص الذرات كتلاً من الطاقة الضوئية تسمى الفوتونات. وفي معظم الحالات تستطيع الذرة المثارة الإمساك بالطاقة الزائدة لجزء من الثانية فقط، قبل أن تطلق طاقتها في شكل فوتون آخر وتعود مرة أخرى إلى حالتها الأرضية، وتسمى هذه العملية الابتعاث التلقائي.
ولبعض الذرات حالات إثارة تستطيع فيها الذرة اختزان الطاقة لفترة طويلة نسبيًا، تمتد لحوالي 0,001 من الثانية، وهي فترة أطول بكثير من فترات حالات الإثارة الأخرى. وعندما يسطع فوتون ذو طاقة مساوية بالضبط لطاقة حالة الإثارة الطويلة الأمد، يحفز الفوتون الذرة لابتعاث (إطلاق) فوتون مطابق. ولهذا الفوتون الثاني طاقة مساوية في كميتها لطاقة الفوتون الأصلي، ويتحرك في نفس الاتجاه. وتسمى هذه العملية الابتعاث المحفَّز.إنتاج ضوء الليزر. الابتعاث المحفز هو العملية المركزية في الليزر. وفي هذه العملية ينتج فوتون ـ أي الفوتون الحافزـ فوتونًا آخر، وبذلك يضاعف كمية الطاقة الضوئية الموجودة بعملية تسمى التضخيم. وقد صُكَّت كلمة ليزر بجمع الحروف الأولى للكلمات المكونة للعبارة الإنجليزية التي تصف العملية الأساسية في توليد ضوء الليزر. وتعني العبارة تضخيم الضوء بالابتعاث المحفز للإشعاع.
ولا يحدث الابتعاث المحفز إلا في حالة وجود ذرات في حالة إثارة. ولكن عدد الذرات التي تكون في الحالة الأرضية يفوق عادة عدد الذرات التي تكون في حالة إثارة. ولكي يحدث التضخيم لابد أن يكون عدد الذرات التي تكون في حالة إثارة أكبر من عدد الذرات التي تكون في الحالة الأرضية. وتسمى هذه الحالة الانقلاب السكاني. وفي الليزر يساعد مصدر الطاقة في توليد انقلاب سكاني بضخ طاقة إلى الوسط الفعال، حيث تضع هذه الطاقة الذرات في حالات إثارة طويلة الأمد، وتتسبب في حدوث الابتعاث المحفز. وتعكس مرآتا الفجوة البصرية الفوتونات إلى الخلف وإلى الأمام.
وينتج التداخل بين أي فوتون وذرة مثارة تفاعلاً سلسليًا من الابتعاثات المحفزة. ويتسبب هذا التفاعل السلسلي في ازدياد عدد الابتعاثات المحفزة بسرعة منتجة فيضًا ضوئيًا. ويخرج جزء من هذا الضوء المكثف عبر المرآة العاكسة جزئيًا في شكل حزمة قوية.
خصائص ضوء الليزر. يختلف ضوء الليزر عن الضوء العادي في خاصيتين أساسيتين. فهو 1- ذو خاصية تباعد (انتشار) منخفضة، و2- أحادي اللون. ويسمى الضوء الذي يمتاز بهاتين الخاصيتين الضوء المترابط.
ومعظم مصادر الضوء تتباعد بسرعة. فضوء المصباح الومضي، على سبيل المثال، يتباعد بسرعة، ويختفي بعد مسافة قصيرة، بينما ينتقل ضوء الليزر في حزمة رفيعة للغاية، ولا ينتشر مهما بعدت المسافة. فعلى سبيل المثال، يتباعد ضوء الليزر إلى قطر طوله متر واحد فقط بعد أن ينتقل لمسافة 1000 متر، أو إلى حوالي 260سم لكل كيلومتر.
يتكون الضوء من موجات كهرومغنطيسية، ويتحدد لونه بطوله الموجي، أي المسافة بين قمة موجة وقمة الموجة التي تليها. ويتكون الضوء العادي من موجات ذات أطوال موجية متعددة ـ وألوان متعددة. وتبدو هذه الموجات بيضاء اللون عند النظر إليها كلها معًا في وقت واحد. ولكن الضوء الصادر عن معظم الليزرات يتكون من موجات ذات نطاق ضيق جدًا من الأطوال الموجية، ولذلك يبدو ضوء الليزر وكأنه مكون من لون واحد. وتستطيع بعض الليزرات إنتاج أحزمة ذات ألوان متعددة، ولكن كل نطاق لوني يكون ضيقًا. وتنتج بعض الليزرات حزمة غير مرئية، حيث تتكون مثل هذه الأحزمة من أشكال غير مرئية من الإشعاع مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
وضوء الليزر ذو درجة انتظام أو ترابط عالية. وتتحرك موجات الليزر في تطاور، أي تتحرك كل القمم معًا في خطوة واحدة. وهي تنتقل في مسار ضيق، وفي اتجاه واحد. وبذلك يمكن تشبيه ضوء الليزر المترابط بخط من الجنود المتحركين في استعراض بخطوات ثابتة وفي اتجاه واحد. وفي المقابل، تنتشر موجات الضوء العادي بسرعة، وتنتقل في اتجاهات متعددة. ويسمى الضوء العادي الضوء غير المترابط. ويمكن تشبيه طريقة انتقال الضوء غير المترابط بالطريقة التي يتحرك بها الناس في الشارع ـ أي بخطوات مختلفة، وفي اتجاهات متعددة. وبسبب ترابط ضوء الليزر تنتقل حزمة الليزر لمسافات طويلة دون أن تفقد شدتها.
أنواع الليزرات
تنتج معظم الليزرات الضوء في شكل حزمة متصلة أو نبضات. وتطلق الليزرات المولدة للنبضات، والتي تسمى الليزرات المنبَّضة، كل طاقتها في جزء من الثانية فقط. ونتيجة لذلك تنتج هذه الليزرات قدرة أكبر بكثير من القدرة التي تنتجها الليزرات المولدة للأحزمة المتصلة، والتي تسمى ليزرات الموجات المتصلة، حيث تتراوح القدرة الناتجة عن معظم ليزرات الموجات المتصلة بين أقل من 0,001 واط وأكثر من 10,000 واط، بينما تنتج بعض الليزرات المنبضة أحزمة ذات قدرة تبلغ عدة ترليونات واط لكل جزء من بليون جزء من الثانية.
وهناك أربعة أنواع أساسية من الليزرات، هي: 1- ليزرات حالة الصلابة 2- ليزرات أشباه الموصلات 3- الليزرات الغازية 4- الليزرات الصبغية.
ليزرات حالة الصلابة. تستخدم قضيبًا من مادة صلبة وسطًا فعالاً، حيث يصنع القضيب في العادة من مادة بلورية أو زجاجية. ويحتوي أكثر الليزرات البلورية شيوعًا على كمية صغيرة من عنصر النيوديميوم (رمزه الكيميائي Nd)، ضمن بلورة من غارنيت اليتريوم والألومنيوم (YAG). ويسمى هذا النوع من الليزرات ليزرات النيوديميوم: غارنيت اليتريوم والألومنيوم. وفي بعض الليزرات يذاب النيوديميوم في الزجاج. وتستخدم المصابيح الومضية بصفة عامة لضخ الوسط الفعال في ليزرات حالة الصلابة.
وأكبر الليزرات في العالم وأقواها ليزر نيوديميوم: زجاج، يوجد في معمل لورنس ليفرمور الوطني في ليفرمور بكاليفورنيا بالولايات المتحدة. ويبلغ طول هذا الليزر المسمى نوفا طول ملعب كرة القدم، وينتج ضوء الليزر في شكل نبضات، ويستخدم في أبحاث الطاقة النووية. وينشطر ضوء هذا الليزر إلى 10 أحزمة، تُضخَّم لتبئير (تركيز) أكثر من 100 ترليون واط من القدرة على هدف في كل جزء من بليون جزء من الثانية.
وتُستخدم ليزرات النيوديميوم: غارنيت اليتريوم والألومنيوم وليزرات النيوديميوم: الزجاج بكثرة في الصناعة، لثقب ولحم الفلترات، كما تستخدم أيضًا في معينات المدى ومحددات الأهداف.ليزرات أشباه الموصلات. وتسمى أيضًا ليزرات الثنائيات، تستخدم أشباه الموصلات، وهي مواد توصل التيار الكهربائي، ولكن ليس بمستوى جودة توصيل الفلزات مثل النحاس والحديد. وتشمل أشباه الموصلات المستخدمة في الليزرات مركبات فلزات مثل الجاليوم والإنديوم والزرنيخ. ويتكون شبه الموصل المستخدم في الليزر من طبقتين مختلفتين في خصائصهما الكهربائية. وتؤدي الوصلة الفاصلة بين المنطقتين وظيفة الوسط الفعال. فعند مرور التيار عبر الوصلة ينشأ انقلاب سكاني، وتعكس مرآتان عند طرفي شبه الموصل الفوتونات، ويحدث ابتعاث محفَّز في منطقة الوصلة.
وليزرات أشباه الموصلات هي أصغر أنواع الليزرات، حيث يعادل حجم أحد الأنواع حجم حبة الملح، بينما يبلغ نوع آخر حدًا من الصغر بحيث لا يرى إلا بالمجهر (الميكروسكوب). وهي أكثر أنواع الليزرات استخدامًا لصغر أحجامها، وخفة أوزانها، واحتياجها قدرة أقل، مقارنة بالليزرات الأخرى. وتجعلها أحجامها الصغيرة مناسبة للاستخدام في حاكيات الأقراص المدمجة وحاكيات أقراص الفيديو وفي الاتصالات الليفية البصرية.
الليزرات الغازية. تستخدم غازًا أو خليطًا من الغازات داخل أنبوب وسطًا فعالاً. وتشمل أكثر الأوساط الفعالة استخدامًا ثاني أكسيد الكربون والأرجون والكريبتون وخليط الهيليوم والنيون. وتثار الذرات في الليزرات الغازية بنفس الطريقة التي تضاء بها إشارات النيون. وتستخدم الليزرات الغازية عادة في الاتصالات وجراحة العيون والترويح والتصوير التجسيمي والطباعة والمسح.
وتنتج العديد من الليزرات الغازية أحزمة تحت حمراء. وأهم أنواعها ليزرات ثاني أكسيد الكربون. فهي من أقوى الليزرات، وأكثرها كفاءة، حيث تحول ما بين 5% و30% من الطاقة المأخوذة من مصدر الطاقة إلى ضوء ليزر، بينما تحول العديد من الليزرات الأخرى حوالي 1% فقط من الطاقة التي تحصل عليها. وبإمكان ليزرات ثاني أكسيد الكربون إنتاج أحزمة تتراوح قدرتها بين واط واحد ومليون واط، ولذلك تستخدم هذه الليزرات في قطع ولحم الفلزات، كما تستخدم أيضًا مشارط ليزرية وفي معيِّنات المدى.
الليزرات الصبغية. تستخدم الأصباغ وسطًا فعالاً. ويمكن استخدام عدد من أنواع الأصباغ، حيث يذاب الصبغ في سائل، وخاصة الكحول. ويستخدم ليزر آخر عادة لضخ ذرات الصبغ. وأهم خواص الليزرات الصبغية قابليتها للموالفة، أي إمكانية ضبط الليزر لإنتاج أحزمة أحادية اللون، مختلفة الأطوال الموجية أو الألوان. وتفيد الليزرات القابلة للموالفة الباحثين في تقصي كيفية امتصاص المواد للألوان المختلفة من الضوء.
نبذة تاريخية
لم يُخترع الليزر قبل القرن العشرين لأن العلماء لم يكن لديهم معلومات عن الابتعاث المحفز. وجاء أول وصف للعملية في عام 1917م على يدي الفيزيائي الألماني المولد ألبرت أينشتاين. ولم يحدث التقدم الجذري التالي في مجال الليزر إلا في عام 1954م، عندما أنتج الفيزيائي الأمريكي تشارلز تاونز انقلابًا سكانيًا في نبيطة تضخم الموجات الدقيقة، وهي إحدى أشكال الإشعاع غير المرئية. وقد أطلق على النبيطة اسم الميزر، حيث صكت التسمية بجمع الحروف الأولى للكلمات المكونة للعبارة الإنجليزية التي تعني تضخيم الموجة الدقيقة بالابتعاث المحفَّز للإشعاع.
وخلال أواخر خمسينيات القرن العشرين اقترح الباحثون تصميمات لنبيطة تستخدم الإشعاع المحفَّز لتضخيم الضوء. وينسب إنشاء التصميم الأساسي لليزر إلي عدد من الأشخاص، منهم تاونز والفيزيائي الأمريكي آرثر شاولو والفيزيائيان الروسيان ألكسندر بروخروف ونيكولاي باسوف والمخترع الأمريكي جوردون جولد.
وقد شيد الأمريكي ثيودور مايمان أول ليزر في عام 1960م، استخدم فيه قضيبًا من الياقوت وسطًا فعالاً. وفي أواخر ذلك العام شيد الفيزيائي الأمريكي علي جافان أول ليزر غازي. وفي عام 1962م تمكنت ثلاث مجموعات من العلماء الأمريكيين، تعمل كل منها على حدة، من تشغيل أولى ليزرات أشباه الموصلات. وفي عام 1966م بنى الفيزيائي الأمريكي بيتر سوروكين أول ليزر صبغي.
ومنذ أوائل سبعينيات القرن العشرين حدث تقدم هائل في تقنية الليزرات واستخداماتها. واليوم، وبفضل سعة نقل المعلومات الهائلة للألياف البصرية، ينفتح عصر جديد في مجالات الترويح المنزلي والاتصالات وتقنية الحاسوب. والباحثون على اقتناع بأن أكثر استخدامات الليزر إثارة وثورية لم يحن أوانها بعد.



المرجع : شبكة النترنت "موقع الموسوعة العربية العالمية"
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:08 AM   #2
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

التصوير بالموجات السمعية









التصوير بالموجات السمعية



موجات ميكانيكية طولية قصيرة الطول الموجي يزيد ترددها عن ( 20000 هرتز ) ولا تستطيع الأذن البشرية سماعها إلا أن بعض الحيوانات تسمعها (مثل الكلاب والخيول والطيور) . وطبيعتها مماثلة لطبيعة موجات الصوت في أنها تحتاج وسط مادي لانتشارها, إلا أنها تختلف عن موجات الصوت بأنها يمكن توجيهها وبذلك يمكن أن تنعكس عن الأسطح المعدنية وتكون صدى. وإذا سقطت على سطح لين فإنها تمتص ويزداد هذا الامتصاص لنفس السطح بزيادة التردد, ويعمل الهواء على امتصاص الموجات الفوق صوتية في حين أن السوائل تمررها.
ويمكن الحصول على الموجات فوق الصوتية من اهتزاز الأجسام بطرائق تقنية خاصة ( بوساطة الاهتزازات المرنة لبلورة الكوارتز التي تتجاوب مع اهتزازات المجال الكهربائي المتناوب بتردد يزيد عن 20000 هرتز ).







الموجات فوق الصوتية في تصوير الأجنة

Sandra : "يعتبر فحص الحوامل بالموجات فوق الصوتية من أكثر الفحوصات التي تجرى للحوامل إثناء الحمل وسوف نتحدث عما يمكن للأشعة أو الموجات فوق الصوتية توضيحه ودواعي استخدامها للحوامل.
في بداية الحمل يظهر الفحص بالموجات فوق الصوتية للحوامل وجود كيس الحمل داخل الرحم ويعتبر استخدام الموجات فوق الصوتية في بداية الحمل للتأكد من وجود كيس الحمل داخل الرحم وعدم وجود حمل خارج الرحم.

يمكن التأكد من ذلك بإجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية عن طريق البطن على شرط إن تكون مثانة الحامل ممتلئة وفي بعض الحالات لا يمكن رؤية الرحم بوضوح عن طريق البطن ولذلك يجرى الفحص عن طريق المهبل للتأكد من وجود كيس الحمل داخل الرحم.
من الجدير ذكره هو إن الفحص بالموجات الفرق صوتية عن طريق المهبل لا يؤثر على الحمل ولا يؤدي للإجهاض أو التشوهات وما يحدث من نزول بعض الدم أحيانا عند الفحص بالموجات فوق الصوتية هو نتيجة تجمع الدم أصلا في عنق الرحم أو كون الجنين أصلا ميتاً ولا يدل نزول الدم عادة على أي شيء أكثر من ذلك.
يمكن عند إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية بعد الأسبوع السادس من الحمل رؤية كيس دائري صغير هو الكيس المحي كما يمكن رؤية جنين صغير ورؤية النبض داخل الكيس.
يبدأ وضوح رؤية الجنين المتكون على شكل رأس وجسم وإقدام ويدين بعد الأسبوع العاشر من الحمل ويجرى عادة الفحص بالموجات الفرق صوتية بعد الأسبوع الحادي عشر من الحمل حتى الأسبوع الثالث عشر لرؤية سماكة الغشاء خلف رقبة الجنين وقد يدل وجود سماكة في هذا الغشاء على احتمال كون الجنين غير طبيعي ووجود خلل في كموسومات الجنين. ويجرى هذا الفحص عادة للحوامل فوق سن 35عاماً وفي حالة وجود هذه السماكة يجب إجراء سحب مياه السائل الامنيوسي لتحليل كموسومات الجنين والتأكد من سلامتها.
يعتبر إجراء الفحص بعد ذلك ضرورياً ابتداء من الأسبوع 16حتى الأسبوع 22وهذه الفترة مهمة لإجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية حيث يمكن رؤية معظم التشوهات في هذه الفترة، تجرى أيضا في هذه الفترة القياسات لمعرفة عمر الجنين وهي محيط الرأس وقطرا الجدارين لرأس الجنين، محيط البطن، طول عظم الفخذ للجنين، كما يجرى أيضا قياس كمية السائل الامنيوسي ومعرفة إذا كانت كميته طبيعية أم لا. يمكن أيضاً معرفة موقع المشيمة والتأكد من بعدها عن عنق الرحم وعدم نزولها ويتم أيضا في هذه المرحلة رؤية المعدة، الكليتين، المثانة، القلب، اليدين، الرجلين، العمود الفقري، الرأس ومعظم مكوناته، جنس الجنين، الحبل السري والتأكد من وجود الأوعية الدموية الطبيعية فيه. أي بمعنى آخر يمكن التأكد من سلامة الجنين وتوقيت الحمل بإجراء هذا الفحص بالموجات فوق الصوتية في هذه الفترة من الحمل.
يعتبر إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية بعد ذلك غير ضروري للتأكد من سلامة الجنين أوجود أي مضاعفات في الحمل.
يجب إعادة الفحص بالموجات الفرق صوتية بعد ذلك عند وجود سكر الحمل للتأكد من عدم كبر حجم الجنين والتأكد من كمية السائل الامنيوسي، أو عند وجود ارتفاع في ضغط دم الحامل للتأكد من عدم صغر حجم الجنين وتأخر نموه، أو عند اكتشاف وجود مشيمة نازلة أو موقعها قريب أو يغطي عنق الرحم في الأشعة المبدئية، أو عند وجود أي تشوهات أو اشتباه وجودها بالأشعة المبدئية لمتابعتها مثل عيوب القلب، الكليتين، الدماغ، العمود الفقري أو عند حدوث أي عارض للحامل مثل نزول الدم للتأكد من عدم انفصال المشيمة أو اشتباه صغر حجم الجنين أو كبر حجمه.
التوأم :
يجرى عادة الفحص بالموجات الفرق صوتية في حمل التوأم أكثر من الحمل المنفرد حيث تتم متابعة نمو الأجنة داخل الرحم عن طريق إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية مرة كل شهر والتأكد من عدم نمو جنين على حساب الآخر أو عدم وجود زيادة في كمية السائل الامنيوسي في كيس أكثر من الآخر.
كما يتم إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية في حالات المشيمة النازلة ( المنزاحة ) مرة كل شهر على الأقل وليس قبل ذلك حيث يستغرق ارتفاع موقع المشيمة فترة طويلة عادة ولا يجب تكرار إجرائها إلا عند الحاجة إلى ذلك.
يجرى الفحص بالموجات الفرق صوتية للحوامل بعد الشهر الثالث لقياس طول عنق الرحم وأتساعه في حالة اشتباه وجود ضعف في عنق الرحم والحاجة إلى إجراء ربط لعنق الرحم نتيجة لحدوث إجهاض في الشهر الرابع أو الخامس سابقاً أو حدوث ولادة مبكرة سابقة للحامل وتستخدم لهذا الغرض الأشعة المهبلية، ولكن يمكن إجراء هذا الفحص عن طريق البطن بشرط إن تكون مثانة الحامل ممتلئة لرؤية عنق الرحم.
يعاد إجراء الفحص بالموجات الفرق صوتية أيضا للحوامل عند اكتشاف وجود أورام ليفية في الرحم لمتابعة نموها حيث أنها عرضة للنمو إثناء الحمل كما تجرى عند وجود أكياس في المبيضين لمتابعتها والتأكد من اختفائها مع تقدم الحمل.
وظائف المشيمة :
يستخدم الفحص بالموجات فوق الصوتية أيضا للتأكد من سلامة وظائف المشيمة وحالة الجنين الصحية ويعرف ذلك بالفحص الفيزيائي للجنين (بيوفيزيكال بروفيل) حيث يتم التأكد من وجود خمس علامات هامة وهي تنفس الجنين، حركة جسم الجنين، حركة إطراف الجنين، سلامة دقات قلب الجنين، كفاية كمية السائل الامنيوسي ويجرى هذا الفحص عادة بعد الشهر السادس من الحمل. وفي حالة عدم وجود هذه المؤشرات المهمة يتم فحص سريان الدم في الحبل السري باستخدام موجات الدوبار (الموجات الملونة للأشعة الصوتية) وفي حالة وجود نقص جريان الدم في الحبل السري فقد يستدعي ذلك التدخل لإنهاء الحمل أو الولادة حفاظاً على حياة الجنين. من المهم معرفة إن إجراء هذه الفحوصات المتقدمة للحمل يجب إن يكون على يد أخصائي خبير في هذا الفحص وذلك لسلامة التفسير وعدم التدخل بدون داعي لإنهاء الحمل وقد يتطلب الأمر إعادة الفحص مرة أسبوعيا وإجراء تخطيط يومي لدقات قلب الجنين لاتخاذ القرار المناسب.
من المهم معرفة إن الفحص بالموجات فوق الصوتية لا يتضمن وجود إي إشعاع يتعرض له الجنين أو الحامل ويسمى هذا الفحص عن طريق الخطأ أشعة لدى عامة الناس ولكنه لا توجد بت إي إشعاع. لا توجد حتى الآن إي آثار جانبية من تعرض الحامل للفحص بالموجات فوق الصوتية سوى احتمال تأثر سمع الجنين عند تعرضه للفحص بالموجات فوق الصوتية لفترات طويلة ولكن هذا أيضا غير مثبت بشكل كبير علمياً ولكن يجب التحذير من عدم إجراء الفحص بشكل مستمر بالموجات الفرق صوتية بدون داع حيث انه من المعروف إن بعض الآثار الجانبية لا يمكن اكتشافها إلا بعد مرور سنوات طويلة على استخدام أي فحص جديد.
التشوهات :
هل يمكن للفحص بالموجات فوق الصوتية اكتشاف جميع التشوهات؟
يعتبر هذا السؤال مهماً جداً فعند إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية على يد خبير بتا وفي الوقت المناسب يمكن القول بثقة من خلو الجنين من معظم العيوب الكبيرة ولكن من الواجب معرفته بأن هناك بعض العيوب الصغيرة التي قد لا يمكن اكتشافها إما سهواً أو لكون الفحص اجري في الوقت الغير المناسب وهذا متعارف عليه عالمياً. كما انه من المهم معرفة إن اكتشاف الطفل المنغولي بالفحص بالموجات الفرق صوتية يكون أكثر تأكيداً عند إجراء فحص سماكة الرقبة في فترة 11- 13اسبوع من الحمل لأن هذه العلامة قد تختفي بعد هذه المرحلة من الحمل ولا يمكن اكتشافها وعموماً فإن التشخيص المؤكد للطفل المنغولي هو عن طريق سحب السائل الامنيوسي والتأكد من سلامة الكر موسومات فقط.

الفحص بالموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد ورباعية الأبعاد:
إن ما تحدثنا عنه سابقاً عن الفحص بالموجات فوق الصوتية يتم باستخدام الموجات فوق الصوتية ثنائية الإبعاد. ظهرت حديثاً أجهزة فحص الأجنة بالموجات فوق الصوتية ثلاثية ورباعية الأبعاد حيث يمكن رؤية وجه الجنين بشكل اقرب إلى الصور الفوتوغرافية الحقيقية ولكن يجب التأكيد على إن هذه الأجهزة الجديدة لا تغني عن إجراء الفحص بالموجات فوق الصوتية الثنائية الإبعاد كما أنها على عكس ما يعتقد الكثير من الناس أنها تظهر جميع أنواع التشوهات.
يستخدم الفحص بالموجات فوق الصوتية ثلاثية ورباعية الأبعاد لرؤية العيوب الخلقية الخارجية للجنين مثل الوجه واليدين والرجلين والأعضاء التناسلية كما أنها يجب إن تجرى على يد خبير في تفسير نتائجها بالإضافة إلى عدم قدرتها على اكتشاف العيوب الداخلية كما ذكرنا مثل عيوب الدماغ، القلب، الكليتين، المعدة، والأمعاء، لذلك يجب عدم المغالاة في إجرائها.
ومن المهم ذكره إن هذه الأجهزة الحديثة تصدر طاقة عالية جداً لم يتم التأكد حتى الآن من عدم تأثير هذه الطاقة العالية على الجنين وسلامته ويجب مرور العديد من السنوات على استخدامها على الأجنة قبل التأكد من ذلك وتحسين أجهزتها بطريقة تقلل من خطورة طاقتها العالية على الجنين واستخدامها فقط عند وجود دواعي مثل اشتباه التشوهات.



صحة
فن الضوضاء


- ساميون هادلنجتون
تستخدم الموجات فوق الصوتية طيلة فترة طويلة في فحص صحة الأجنة، ولكن العلماء اكتشفوا أنها قد تقتل أيضا الأورام السرطانية.

لربنا تعني كلمة "الموجات فوق الصوتية" بالنسبة إلى الغالبية من الناس مجرد منظر غير واضح من الخطوط البيضاء والرمادية، ولكن بإرشادات من اختصاصي أشعة بارع يمكن إن نتقبل فكرة كون هذه الموجات صورة لطفل ينمو في الرحم. وتستخدم الموجات الصوتية على مدى عقود كوسيلة مهمة لتصوير الجسم من الداخل وخصوصا صحة الجنين داخل الرحم. وتعتبر هذه الطريقة آمنة ورخيصة ومضمونة. ولكن الموجات الصوتية بدأت تلعب دورا جديدا في عالم الطب، إذ بدأت تستخدم في "الجراحة الصوتية" - قتل الخلايا السرطانية من دون اللجوء إلى المشرط - والمساعدة في إدخال العقاقير إلى الجسم وحتى الجينات داخل الخلايا.
إن الموجات فوق الصوتية عبارة عن أصوات خارجة عن نطاق السمع البشري - تعرف عادة في علم الفيزياء بالأصوات التي يزيد ترددها على 20,000 هرتز "وحدة تردد". وتنتشر هذه الأصوات على شكل موجة وتنتقل بواسطة الذبذبات الآلية للجريئات عبرة وسيطا.
وتتولد الموجات فوق الصوتية بواسطة أجهزة تسمى "محولات الطاقة" تحتوي على مواد بيزوكهربائية. وتاهتز هذه المواد بذبذبات معينة عندما تتعرض لمجال كهربائي.
يقول مدير مركز الكيمياء الصوتية بجامعة كوفنتري تم ميسون، إن الموجات الصوتية تستخدم لسنوات طويلة في الطب التشخيصي باستخدام "طريقة صدى الموجات النابضة"، إذ يتم إرسال موجة نابضة لصوت فوق سمعي عالي التردد ويتم اكتشاف الصدى المرتد. وبحساب فرق الوقت بين الموجة النابضة والصدى يمكن تكوين صورة للشيء الذي اصطدمت بت الموجة. وبالنسبة إلى التصوير الطبي فإن الموجات الفرق صوتية تمتلك قوة قليلة، فبإمكان هذه الموجات اختراق الجلد ولكنها لا تمتلك القوة الكافية لإلحاق ضرر بالجسم.
ولكن العلماء في مجال الطب يفكرون طيلة عقود في كيفية تسخير الطاقة الناجمة عن الموجات فوق الصوتية في تدمير الأنسجة المريضة في الجسم "الأورام السرطانية على سبيل المثال".
إن مجرد زيادة قوة الموجة الصوتية بتقليل ذبذبتها لن تكون عملية ناجحة. فبمجرد اصطدام الموجة الصوتية بسطح الجلد فإنها تسخنه بشكل خطير، ولكن إذا أخذنا شعاعين عاليي الذبذبة - كلاهما غير ضار - وسلطانهما على الجسم من نقطتين مختلفتين بحيث يتقاطعان فإننا سنحصل على طاقة مضاعفة، يقول ميسون فإذا كان لدينا عدة أشعة تتقابل في نقطة معينة سنتمكن من الحصول على طاقة كافية في البؤرة تكفي لتسخين النسيج وقتله عند تلك النقطة المحددة. وتسمى هذه العملية بالموجات الفرق صوتية العالية الشدة والتركيز "Haifa".
تقول رئيسة العلاج بالموجات فوق الصوتية في معهد بحوث السرطان في مستشفى رويال مارسن بلندن، جيل تير هاآر، نحن نقوم بعمل بحوث Haifa منذ أكثر من عشرين عاما وقمنا بعمل النموذج الأولي الطبي الذي تم تجربته على 74 مريضا مصابين بأنواع مختلفة من السرطان.
لابد إن كل فرد يتذكر عندما كان طفلا كيف كان يستخدم العدسة المكبرة لتسليط أشعة الشمس بدرجة استطاع بتا إن يحدث ثقبا في ورقة شجر أو ورقة عادية. ولا تصبح الأشعة قوية بدرجة تكفي لحرق شيء ما إلا عند البؤرة التي تتجمع فيها فقط. وتعمل Haifa بالطريقة نفسها، إذ نقوم بأخذ موجات فوق صوتية من خارج الجسم ونركزها على النسيج المستهدف.
ويتم توليد الشعاع الفرق صوتي في محول طاقة مقعر الشكل بحيث تلتقي الموجات المنبعثة من المحول في نقطة على بعد معين من مصدر الموجات الفرق صوتية، وعند نقطة البؤرة التي يبلغ عرضها بضعة ملليمترات يتم تسخين النسيج إلى نحو 56 درجة مئوية أو أعلى بحيث تكفي لقتل الخلايا المصابة عند تلك الدرجة من دون الإضرار بالخلايا المجاورة.
وتقول تير هاآر إن من إحدى الصعوبات الرئيسية في هذه التجربة مراقبة ما يحدث. وكان من الضروري انجاز علاج Haifa بالتعاقب مع التصوير بالموجات الفرق صوتية لمراقبة العلاج ما جعل العملية تستغرق وقتا أطول.
ومع ذلك فحيثما استهدفنا الأورام كانت العملية ناجحة في قتل النسيج المصاب.
أما الطريقة الأخرى التي يقوم الفريق ببحثها فتركز على إغلاق الأوعية الدموية التي تغذي الأورام، إذ إن دفعة قصيرة من Haifa تستطيع إن تكوي الأوعية الدموية الصغيرة، ومن الممكن إن تكون هذه وسيلة لحرمان الأورام السرطانية من إمداداتها من الدم.
وفي الوقت ذاته تم تطوير نظام صيني جديد لاستخدام هذه التقنية بشكل روتيني.
وتتم تجربة هذا الجهاز - الذي يعتبر الأول من نوعه والوحيد في الغرب - على المرضى في مستشفى تشير تشل بأكسفورد. وساعد تم ميسون في إحضار هذا الجهاز الصيني إلى بريطانيا.
يقول ميسون: كنت في الصين العام 1999 اختبر طالبا يقوم بعمل رسالة الدكتوراه عندما تلقيت دعوة لزيارة مستشفى في توبخ كمج لمشاهدة الجهاز الذي أثار إعجابي. وكنت في ذلك الوقت أتحدث إلى المستثمرين الذي أبدوا اهتماما بتطوير نظام Haifa. كان النظام الصيني قريبا لما هو موجود في مخيلتهم، لذلك فقد وافقوا على الاستثمار في هذه التقنية.
ويتم حاليا استخدام جهاز في مستشفى تشير تشل تجري بواسطته تجارب إكلينيكية على المرضى الذين يعانون من سرطان الكبد وفي مرحلة متقدمة من هذا المرض.
وتغلب الجهاز الصيني على مشكلة المراقبة باستخدام محول طاقة لتصوير الموجات الفرق صوتية جنبا إلى جنب مع محول بين إذ يمكن ملاحظة العلاج إثناء حدوثه.
تقول تير هاآر: اعتقد إن Haifa. مثير للغاية باعتباره علاجا لأنه لا يمكن تقديم مساعدة كبيرة لمرضى سرطان الكبد في غالب الأحيان ويوجد لدينا الآن الإمكان لاستخدام شيء ما لا يتطلب القيام بعملية جراحية وبقدر ما نعلم فإن الجهاز الصيني قد أثبت نجاحا.
وتوجد استخدامات أخرى للموجات فوق الصوتية في مجال الطب. ففي كلية الطب بجامعة ويلز يعمل نزار أمسو والفريق التابع له مع زملاء من جامعة كالردف لبحث تأثير الموجات الفرق صوتية على مسامية أغشية الخلايا.
ويقول أمسو إنه إذا تمكنا إن نثبت إن الموجات الفرق صوتية تزيد من مسامية الخلايا في الجسم بشكل آمن فيمكن حينئذ استخدام هذه الموجات في الكثير من المجالات.
ففي المعالجة الكيماوية للسرطان على سبيل المثال من المهم للغاية إن يكون تأثير العقاقير السامة القوية التي تستخدم، بسيطا على الخلايا السليمة في جسم المريض، فعندما يمكن تسليط موجة فوق صوتية على النسيج المصاب بالسرطان عند إعطاء العقار لربنا نستطيع التأكد من إن الخلايا السرطانية النفيسة هي التي تمتص العقار بشكل جيد


الموجات الفوق صوتية سلاح ضد الجلطات


تمكن فريق من العلماء الأمريكيين إلى استغلال الموجات الفوق صوتية في إذابة جلطات المخ شبح الحياة العصرية
فقد كشف العلماء النقاب عن نجاحهم في مضاعفة فاعلية العقاقير الطبية المعطاة لإذابة الجلطات بنحو 63 في المائة عند الاستعانة وتوجيه الموجات الفوق صوتية إلى المناطق المحيطة بالجلطة
وأوضح أندرو ألكسندر وف أستاذ المخ والأعصاب بجامعة تكساس الأمريكية والمشرف على تطوير الأبحاث أن التقنية الجديدة ساهمت أيضا في الحيلولة دون وقوع نزيف المخ حيث تمكنت من القضاء على الجلطة بصورة أسرع وأكثر فعالية ودقة
ويضيف ألكسندر وف إن هذه الموجات الفوق صوتية تعمل على تفتيت التجمعات الدموية المتواجدة أمام الجلطات تماما كاستخدام ملعقة صغيرة لإذابة السكر الراكد في قاع فنجان من الشاي
كان الباحثون قد اعتمدوا في أبحاثهم على نوعية الجلطات التي تصيب الشرايين متوسطة الحجم المتواجدة على جانبي المخ - والتي يصل حجمها في بعض الأحيان إلى خمس سنتيمترات -والمسئولة عن ثمانين في المائة من الأزمات القلبية وثمانين في المائة من حالات نزيف المخ
أشارت التجارب - بعد مرور ساعتين من الخضوع للتقنية الجديدة -إلى نجاحها في إذابة جلطات نحو نصف المرضى المشاركين في الأبحاث والبالغ عددهم 63 مريضا بالتعاون مع العقاقير المسيلة للدم بالمقارنة بنحو ثلث المرضى الذين خضعوا للعلاج بالتقنية فقط
يأتي ذلك في الوقت الذي كشفت فيه تقارير المتابعة الصحية لنحو ثلاثة أشهر إلى تحسن الحالة الصحية لمرضى المجموعة الأولى بنسبة 43 في المائة بالمقارنة بنحو29 في المائة لمرضى المجموعة الثانية الذين خضعوا للموجات الفوق صوتية دون الحصول على عقاقير إذابة الجلطات
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:10 AM   #3
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

طاقة شمسية من القمر!






طاقة شمسية من القمر!


القمر يولد الكهرباء




المقدمة :ـ
من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم إلى 10 مليارات نسمة بحلول عام 2050م، وهذا العدد الهائل من البشر سيصل احتياجه من الطاقة إلى 5 أضعاف الطاقة التي يتم توليدها حاليا. لهذا ظهرت الحاجة للحصول على العديد من المصادر الطبيعية التي لا تنضب بخلاف المستخدمة الآن لاستغلالها استغلالا أمثل في إنتاج الطاقة مستقبلا.

ومن أطرف المشاريع المستقبلية في هذا المجال مشروع جديد يعتمد على القمر في توليد الكهرباء. ويرتكز هذا المشروع على أنظمة "الطاقة الشمسية القمرية" The Lunar Solar Power لبناء محطات لتوليد الطاقة الكهربائية على سطح القمر، تتكون من ألواح عريضة من الخلايا الكهروضوئية. وتقوم هذه الألواح بتلقي واستقبال أشعة الشمس الساقطة على القمر وعكسها في صورة أخرى إلى الأرض حيث تستقبلها أجهزة استقبال وتحولها إلى طاقة كهربائية.
وقد يبدو الحديث عن كهرباء من القمر أشبه بالخيال العلمي الآن، لكن عرض مشروع جديد لأول مرة في أكبر مؤتمر دولي لأبحاث وتقنية الفضاء المعروف بـ"كونجرس الفضاء العالمي" (انعقد في هيوستن في الولايات المتحدة في الفترة من 10-19 أكتوبر 2002)، أظهر أن هناك تخطيطا تفصيليا لهذه التقنية يظهر كيفية الاستفادة من طاقة الشمس على القمر، وتحويلها إلى كهرباء ترسل إلى الأرض لسد الاحتياجات المتزايدة لسكان الأرض.
لماذا القمر؟

دافيد كريسويل


ولكن لماذا يذهب العلماء إلى القمر للحصول على الطاقة الشمسية بالرغم من وجود مواقع كثيرة زاخرة بأشعة الشمس على مدار العام على الكرة الأرضية! وعلى الرغم من أن مقدار الإشعاعات الشمسية التي تصل إلى الأرض كل 20 دقيقة يعادل طاقة الوقود الأحفوري التي تستعملها البلدان الرئيسية المستهلكة للطاقة سنة كاملة؟!
للإجابة على هذه التساؤلات ينبغي النظر في البداية إلى هذا المشروع؛ باعتباره حلقة مهمة في سلسلة الآمال المعلقة على الطاقة الشمسية لحل مشاكل نقص الطاقة في المستقبل، ويؤكد "دافيد كريسويل" مدير معهد عمليات علم الفضاء بجامعة هيوستون الأمريكية أن هذه العملية يمكن أن تمد الأرض بجميع احتياجاتها من الطاقة بحلول عام 2050. ومن المتوقع أن تحدث طفرة مستقبلا في هذا المجال مع التقدم التقني في علوم الفيزياء والفضاء لجعل هذه الطاقة اقتصادية وسهلة الاستخدام وتتناسب مع كل أفراد المجتمع.
والبروفيسور "كريسويل" حصل على درجة الدكتوراة في الفيزياء من جامعة "رايس"، ويعكف على دراسة هذه الفكرة العجيبة منذ 22 عاما، حينما كان مديرا في معهد العلم القمري الذي يعرف حاليا بـ"المعهد القمري والكوكبي"، ويرى أنها ليست فكرة جيدة فحسب، ولكنها حيوية وضرورية في ضوء حاجة الأرض المتزايدة إلى مصادر طاقة متجددة. ويقول في هذا الشأن: "ربما يكون القمر هو البديل الوحيد مستقبلا للحصول على هذا القدر من الطاقة".
ومن المعروف أن القمر لا يعرف العوائق التي تحد من كامل الاستفادة من طاقة الشمس على الأرض؛ فهو يخلو من الغلاف الجوي. ومن الطبيعي انعدام السحب والأمطار والعواصف الجوية والترابية فيه؛ مما يجعله مكانا مثاليا لالتقاط كميات هائلة من أشعة الشمس التي يتم الحصول عليها كاملة بصورة مستمرة؛ لأن أشعة الشمس تسقط على القمر طوال العام، ما عدا ثلاث ساعات فقط أثناء الكسوف القمري الكامل.. ويوضح "كريسويل" أن 1% فقط من الطاقة الشمسية التي يتلقاها القمر من الشمس (التي تقدر بحوالي 13 ألف تيراوات terawatts) كافية للوفاء باحتياجات الأرض من الطاقة، وأن المحطات التي سيتم بناؤها على القمر لن تتعرض لأي مؤثرات خارجية قد تؤثر على عملها في ضوء الانعدام المناخي الذي يتمتع به القمر.
استخلاص الكهرباء من الشمس

الخلايا الكهروشمسية


ومع افتراض البدء بتنفيذ هذا المشروع الآن فإنه من المتوقع الحصول على طاقة من القمر خلال 10 سنوات على الأكثر، ولكن قد ينتظر القائمون على هذا المشروع 5 أو 10 سنوات أخرى لبدء الخطوات التنفيذية، لكي تكون أجهزة استخلاص الكهرباء من الشمس في مستوى يضمن توفير كهرباء بلا حدود من القمر.
ومن المعروف أن تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربية يعتمد على الخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الكهروشمسية التي تعرف علميا باسم "فوتوفولتيكس". وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة عام 1839م حيث وجد أحد علماء الفيزياء أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن، وقد نال العالم أينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لتفسيره لهذه الظاهرة، واخترع الأمريكي "روسل أوهل" الخلية الشمسية المصنوعة من السليكون في عام 1941م. وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تستهلك وقودا، ولا تلوث الجو، وحياتها طويلة، ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة.
وتقدر عادة كفاءة الخلايا الشمسية بحوالي 20%، وما زال التطور في قدرات وتكاليف هذه الخلايا مستمرا حتى الآن، وتجرى العديد من التجارب لإنتاج خلايا كهروضوئية أشد فاعلية وزهيدة النفقات؛ فكلفة استخراج الكهرباء من الطاقة الشمسية آخذة في التناقص، وتناقصت بنسبة تزيد على 65% خلال السنوات العشر الماضية فقط. حيث يطور العلماء تقنيات جديدة لزيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية وتخفيض تكلفتها، وتطوير قدراتها.
ومن المنتظر أن تطرح شركة "سفرال سولار" الكندية باكورة إنتاجها من ألواح الخرز الكهروشمسي هذا العام 2004، وهي تقنية جديدة رخيصة الكلفة، وتتميز بالمتانة وقدرتها على التشكل وطواعيتها في الاستخدام لأي غرض.
وفى الشهر الماضي (مايو 2004) ابتكر علماء الهندسة الكهربائية في جامعة برينستون الأمريكية تقنية جديدة تجعل من الخلايا الشمسية مصدرا اقتصاديا مهما للطاقة. وتعتمد هذه التقنية على استخدام مواد عضوية تتألف من جزيئات كربونية بدلا من الأنواع التقليدية المعتمدة على مواد سيليكونية، وتسمح بتوليد الكهرباء بكلفة أقل ولاستعمالات أكثر. وفي الوقت الراهن يجري الباحثون في مركز تكساس للتواصلية الفائقة والمواد المتقدمة Texas Center for Superconductivity and Advanced Materials أبحاثا لتطوير أساليب النانوتكنولوجيا لتحويل التربة القمرية إلى خلايا شمسية. ويؤكد "إليكس فريوندليتش" أستاذ بحوث الفيزياء أن تربة القمر تحتوي على المكونات الضرورية لتصنيع الخلايا الشمسية بطريقة النانوتكنولوجيا، وأنها ستكون ذات قدرة تحويلية أعلى بكثير من 35%.
كيف يتم التخطيط للمشروع؟

يعتمد التخيل المستقبلي لوضع هذه التقنية في حيز الوجود على تقنيات علمية متوفرة حاليا وعلى المواد المتواجدة بالفعل على القمر، وليس هناك حاجة إلى شحن مواد خام إلى القمر لبناء هذه المحطات؛ لأن هذه المواد متاحة بالفعل في القشرة العليا للقمر lunar regolith.
ويمكن البدء في هذا المشروع عن طريق إرسال عدد محدود من رواد الفضاء إلى القمر مع سيارة قمرية معدلة من نوع "روفر" التي تعرف بـ"المتجول القمري المستقل ذاتي الحركة عبر سطح القمر" والتي ابتكرت أثناء الرحلات الشهيرة إلى القمر خلال الفترة من 1969-1972. ويفكر العلماء بإجراء بعض التعديلات عليها مثل تزويد السيارة بعجلات عريضة بها محركات خاصة تحيل تربة القمر إلى حالة قريبة من الانصهار، يستفاد منها في الحصول على السليكون وعلى الكثير من المواد الأخرى اللازمة لتصنيع الخلايا الشمسية.
ولن يكون هناك أي مشكلة في البناء؛ فيكفي عدد قليل جدا من الرواد، مع مجموعة مبرمجة من الروبوتات؛ ليتم إنشاء محطة ضخمة على القمر -كمحول طاقة شمسي عملاق- كفيلة باستقبال أكبر قدر من أشعة الشمس وتحويله إلى كهرباء، وستكفي نسبة 1% فقط من أشعة الشمس على القمر لإمداد ضعف عدد السكان في العالم بكل احتياجاتهم من الطاقة الكهربائية أو الحرارية. وبعد تشغيل هذه المحطة يعود الرواد إلى الأرض؛ لتقوم الروبوتات المبرمجة والمتصلة بمركز المتابعة على الأرض بمهام الإشراف الكامل عليها.
أما عملية توصيل الكهرباء من القمر للأرض فمن المتوقع أن تكون أكثر سهولة، وستتم عن طريق تحويل الطاقة الكهربية المجمعة من القمر إلى أشعة المايكروويف التي تنطلق بسرعة نحو الأرض ليتم استقبالها عن طريق أجهزة متطورة تعيدها إلى كهرباء. ويمكن أن يتم توزيع الكهرباء بالطرق التقليدية إلى جميع مناطق العالم، عبر مراكز مزودة بوسائل تضمن تلبية احتياجات البشر من الطاقة.
ويتوقع المؤيدون لإنشاء محطات الطاقة الشمسية القمرية أن هذه التقنية ستوفر طاقة كهربائية مستمرة ورخيصة إلى أهل الأرض، وأن الاستثمار الرأسمالي للقمر سيؤسس مستعمرات إنسانية كبيرة وقدرة تصنيعية عالية تستطيع خلق ثروة هائلة جديدة. كما يتوقعون أن هذه الثروة ستمكن الإنسان من الاستكشاف المربح للقمر والنظام الشمسي الداخلي، وستزيد من قدرات سكان الأرض والقمر في الدفاع عن أنفسهم ضد هجوم المذنبات والكويكبات الشاردة في الكون الفسيح!


المصادر:ـ
جريدة البيان الإماراتية (2002م). "طاقة ضوء منحة من القمر للأرض" 3/12/2002.
مجدي فهمي (2003م). "كهرباء وفيرة من القمر"، جريدة الأخبار، العدد: 16059، 14/10/2003.
إمكانات و آفاق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في دول الإسكوا / اللجنة الاقتصادية و الاجتماعية لغربي آسيا , نيويوك : الأمم المتحدة، 2001 .



موقعhttp://www.aip.org/ , المعهد الأمريكي للفيزياء.
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:15 AM   #4
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

الطاقة الكهروضوئية



http://gmrup.com/up/download.php?file=dBu92151.rar
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:20 AM   #5
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

سلوك الصوت








سلوك الصوت





المقدمة:
الصوت هو ظاهرة فيزيائية تثير حاسة السمع، ويختلف معدل السمع بين الكائنات الحية المختلفة. فيقع السمع عند الآدميين عندما تصل ذبذبات ذات تردد يقع بين (15) و(20.000) هيرتز إلى الأذن الداخلية. وتصل هذه الذبذبات إلى الأذن الداخلية عندما تنتقل عبر الهواء. ويطلق علماء الفيزياء مصطلح الصوت على الذبذبات المماثلة التي تحدث في السوائل والمواد الصلبة. أما الأصوات التي يزيد ترددها على (20.000) هيرتز فتعرف بالموجات فوق الصوتية.
وفي هذا التقرير سأطرح نبذة حول بعض خصائص الصوت مثل: سرعة الصوت، الانكسار والحيود.


سرعة الصوت:
الوسط السرعة بالأمتار في الثانية
الألومنيوم 5,000
الخشب 4,110
الزجاج 4,540
الطوب 3,650
الفولاذ 5,200
ماء البحر عند 25°م 1,531
الماء المقطر عند 25°م 1,496
الهواء عند 15°م 340

تعتمد سرعة الصوت على الوسط الذي ينتقل خلاله. وخصائص الوسط التي تحدد سرعة الصوت هي الكثافة وقابلية الانضغاط. وتقيس قابلية الانضغاط مدى سهولة كبس المادة في حيز ضيق. وكلما زادت الكثافة وزادت قابلية الانضغاط، قلت سرعة الصوت.تكون السوائل والأجسام الصلبة أكثر كثافة من الهواء، ولكنها أقل من الهواء في قابلية الانضغاط، ولذلك، فإن الصوت ينتقل بسرعة أكبر خلال السوائل والأجسام الصلبة. ولذلك نجد مثلاً أن سرعة الصوت في الماء نحو
أربعة أمثال سرعته في الهواء. وتقاس سرعة الصوت في الهواء عادة عند مستوى سطح البحر،وعند 15°م من الحرارة. وعند هذه الدرجة، ينتقل الصوت بسرعة 340 م/ث. ولكن سرعة الصوت تزداد بزيادة درجة الحرارة. فسرعة الصوت في الهواء، على سبيل المثال،386 م/ث عند درجة الحرارة 100°م.سرعة الصوت أقل بكثير من سرعة الضوء. يتحرك الضوء في الفراغ بسرعة 299,792 كم/ث، أي بنحو مليون مرة مقدار سرعة الصوت. ونتيجة لذلك، نرى وميض البرق أثناء العواصف، قبل أن نسمع صوت الرعد. وإذا راقبت نجارًا يطرق بالمطرقة من مسافة بعيدة، فإنك سترى المطرقة تطرق الخشب قبل أن تسمع صوتها. ولعلك لاحظت أن طبقة صوت صفارة القطار تبدو أعلى والقطار يقترب، وتبدو أقل بعد أن يمر القطار ويبتعد. تنتقل موجات الصوت التي تحدثها الصفارة بسرعة ثابتة في الهواء، بغض النظر عن سرعة القطار. ولكن، بينما يقترب القطار، فإن كل موجة تالية تحدثها الصفارة تقطع مسافة أقصر إلى آذاننا. ولذلك فإن الموجات تصل بمعدل أكبر، أي بتردد أكبر، وهنا تبدو طبقة الصوت أعلى. وعندما يبتعد القطار، فإن كل موجة تالية تقطع مسافة أطول إلى الأذن، فتصل الموجات بمعدل
أقل، أي بتردد أقل، وتبدو طبقة الصوت أقل. ويسمى هذا التغير الظاهري في طبقة الصوت، الذي تحدثه الأجسام المتحركة تأثير دوبلر. ولا يتغير عمق الصوت بالنسبة لمستمع في القطار. وتطير الطائرات النفاثة أحيانًا بسرعات تفوق سرعة الصوت. ويسمع الناس على الأرض ضجيجًا عاليًا، يُعرف باسم (الفرقعة الصوتية)، و دوي اختراق حاجز الصوت، عندما تعبر فوقهم موجات صدمية من الطائرة.

الانكسار:
عندما تغادر موجات الصوت وسطًا وتدخل وسطًا آخر تختلف سرعتها، ويتغير اتجاهها. وينتج هذا التغيير في الاتجاه عن التغيُّر في سرعة الموجات، ويسمى انكسارًا. وإذا كانت سرعة موجات الصوت في الوسط الثاني أقل، تنكسر الموجات نحو العمودي. والعمودي خط وهمي يعامد الفاصل بين الوسطين. وإذا كانت سرعة الصوت في الوسط الثاني أكبر ، فإن الموجات تنكسر بعيدًا عن العمودي.

ويمكن أن تنكسر موجات الصوت أيضًا، إذا كانت سرعة الصوت تتغير من نقطة إلى نقطة في نفس الوسط. ففي هذه الحالة، تنحني الموجات نحو المنطقة ذات السرعة الأقل. وقد تكون لاحظت أن الصوت يُسمع من مسافة أبعد في الليل، مقارنة بنهار يوم ساطع الشمس. فأثناء النهار، يكون الهواء القريب من الأرض أدفأ من الهواء الذي يعلوه، ولذلك فإن موجات الصوت تنحني بعيدًا عن سطح الأرض نحو الهواء الأكثر برودة حيث تكون سرعتها أقل. وينتج عن انحناء الموجات بهذه الكيفية ضعف الصوت قرب سطح الأرض. أما في الليل، فإن الهواء القريب من سطح الأرض ويكون هو الأكثر برودة، فتنحني موجات الصوت نحو الأرض، مما يمكِّن من سماع الصوت القريب من الأرض من مسافات أبعد.

الحُيُود:
تنتشر موجات الصوت التي تنتقل بمحاذاة مبنى مبتعدة حول ركن المبنى. وعندما تمر موجات الصوت عبر الباب، تنتشر حول حافته. ويُسمَّى انتشار الموجات حول حافة عائق تمر به، أو عند مرورها خلال فتحة ما الحُيُود. ويحدث الحيود كلما مرت موجات الصوت بعائق أو فتحة، ولكنه يصبح أوضح ما يكون إذا كان الطول الموجي للصوت طويلاً بالمقارنة مع حجم العائق أو الفتحة. ويُمكِّنك الحيود من سماع الصوت حول ركن، حتى في غياب مسار مستقيم من مصدر الصوت إلى أذنيك.


الخاتمــــة:

ختاماً أرجو أن أكون قد أحطت بشكل عام ومختصر بأهم صفات وملامح سلوك الصوت ومميزاته وهي: سرعة الصوت والتي تعتمد بشكل رئيسي على طبيعة الوسط وخصائصه.
أما الانكسار فهو التغيير في اتجاه موجات الصوت بسبب اختلاف سرعتها عند دخولها إلى وسط آخر.
وأخيراً الحيود وهو انتشار الموجات إلى الخارج عندما تمر على طرف عائق أو (حافته) أو خلال فتحة.
وبلا شك فإن العلم لازال مستمراً وقائماً لاكتشاف كل جديد وحديث وتفسير النظريات والشروحات.
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:23 AM   #6
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

تداخل الموجات







تداخل الموجات



مقدمـــــــــة
الحمد لله رب العالمين، والصلاة والسلام على رسول الله، وعلى آله وصحبه ومن ولاه,,,,, وبعد..
فهذا تقرير لمادة الفيزياء ، أتحدث فيه عن الموجات وخصائصها،،،
فالموجات تدخل في كثير من الامور التي تدخل في حياتنا ,, مثل أمواج الصوت, وأمواج الضوء, والأمواج الزلزايه وغيرها من الأمواج الكثيره,,

الموضوع
تداخل الموجات :
تحدث ظاهرة التداخل للموجات بصفة عامة عندما تتلاقى الموجات الصادرة من مصادر مختلفة فى منطقة ما. و هى من الخصائص العامة للموجات و تعتمد على مبدأ عام بالنسبة للموجات و هو مبدأ تراكب الموجات principle of superposition أو الاضطرابات بصفة عامة و الذى ينص على أن المحصلة ( أى محصلة الاضطراب ) عند نقطة هى مجموع الاضطرابات الناتجة عن الموجات المتلاقية.

و لما كان الضوء عبارة عن موجات و هى موجات كهرومغناطيسية لذلك فهى تتبع أيضا مبدأ التراكب. فعندما تمر ( أو تتلاقى ) موجتان ضوئيتان ( أو أكثر ) بنقطة فإن المجالات الكهربية لهذه الموجات تتراكب ( أو تتحد ) طبقا لمبدأ التراكب مكونة المجال المحصلة. ( و من المعلوم أن شدة الضوء تتناسب مع مربع شدة المجال الكهربى أى مربع السعة ) و لذلك فإن شدة الضوء الناتج تتغير أى تزداد و تقل نتيجة للتداخل و ذلك حسب ما إذا كان التداخل بنائيا أى أن الموجتان تقوى إحداهما الأخرى أو هدميا فى حالة ما إذا كانت الموجتان تضعف إحداهما الأخرى .

تجربة يونج - تجربة الشق المزدوج :



فى عام 1801 قام العالم توماس ينج بإجراء تجربته التاريخية الشهيرة التى أثبت بها الطبيعة الموجية للضوء بأن أوضح أن الموجتين الضوئيتين المتراكبتين تتداخلان . و قد زاد من أهمية هذه التجربة أن ينج أمكنه بواسطتها تعيين الطول الموجى للضوء . أساس عمل هذه التجربة حيث يسقط الضوء من مصدر ضوئى أحادى اللون (أى أحادى الطول الموجى monochromatic) على فتحة مستطيلة ضيقة م موضوعة على بعد مناسب منه و يسقط الضوء المار من هذه الفتحة على حائل به فتحتان مستطيلتان ضيقتان و متقاربتان م1 و م2 و لذلك تسميان بالشق المزدوج double slit

وهاتان الفتحتان تعملان كمصدرين مترابطين للموجات الضوئية ، حيث أنهما تقعان على نفس جبهة الموجة الصادرة من الفتحة م وبذلك تكون الموجتان الصادرتان منهما لهما نفس التردد و الطور و أيضا نفس السعة طالما كان للفتحتين نفس الاتساع .



لذلك فإن إضاءة الشق المزدوج بالضوء الصادر من فتحة واحدة أمرهام لإجراء هذه التجربة . و تتقابل الموجات الصادرة من الفتحتين عند الحائل المعد لاستقبالها على مسافة كبيرة نسبيا من الشق المزدوج و هذه الموجات تتداخل و يكون التداخل عند النقاط المختلفة على الحائل بنائيا أو هدميا حسب الفرق فى المسار الذى قطعته الموجات من الفتحتين إلى الحائل . و يظهر على الحائل مجموعة التداخل أو مجموعة من هدب التداخل كمناطق مضيئة ( فى حالة التداخل البنائى ) تتخللها مناطق مظلمة ( فى حالة التداخل الهدمى ) .
وشكل ( 63 ) يوضح أن الهدبة المركزية المتكونة عند النقطة التى تقابل منتصف المسافة بين الفتحتين تكون هدبة مضيئة و ذلك لأن طول
المسار الذى تقطعه الموجتان الصادرتان من الفتحتين إلى هذه النقطة يكون متساويا أى أن فرق المسار يساوى الصفر و بذلك يكون التداخل بنائيا و تسمى الهدبة المركزية أيضا الهدبة الصفرية .
أما عند أى نقطة على جانبى الهدبة المركزية فإن المسافة التى تقطعها الموجات الصادرة من الفتحتين تختلف و لذلك فإن الموجات التى تتقابل عند هذه النقطة تتداخل تداخلا بنائيا أى تحدث تقوية للشدة إذا كان الفرق فى المسار الذى قطعته الموجتان مساويا عددا صحيحا من الأطوال الموجية و بصفة عامة يكون التداخل


بنائيا عندما يكون فرق المسار مساويا ml حيث m تساوى صفر أو عدد صحيح . و يتكرر هذا الوضع على الجانب الآخر من الهدبة المركزية. أما عن النقاط التى يكون فيها الفرق فى المسار مساويا عددا فرديا من أنصاف الطول الموجى فإن الموجات التى تصل إلى هذه النقاط تتداخل تداخلا هدميا أى يكون عند هذه النقاط ظلمة .
وبصفة عامة فإن شرط تكون الهدب المظلمة هو أن يكون فرق المسار مساويا ( ½l + m ) حيث m تساوى صفر أو عدد صحيح . و تتغير شدة الإضاءة للهدب المضيئة كلما بعدنا عن الهدبة المركزية كما يوضحه الشكل .

حيود الضـــوء :
الحيود :

هو خاصية من الخصائص العامة للموجات و تحدث للموجات عندما تمر بحافة عائق أو خلال فتحة ضيقة كما يحدث عند مرور الصوت خلال فتحة باب مثلا.
و لهذا فإن الشخص الموجود بجانب باب حجرة مفتوح ( كما فى شكل 64 ) يمكنه سماع الصوت الصادر فى الحجرة حتى ولو لم يكن أمام فتحة الباب مباشرة. ولشرح الحيود نستخدم أيضا مبدأ تراكب الموجات الذى تفسر على أساسه ظاهرة التداخل. والواقع أن ظاهرة الحيود تنشأ أيضا من تداخل الموجات كما سنرى فيما بعد. فعلى أساس قاعدة Huygens هيجن (1629-1695) فأنه عند أى لحظة زمنية تعتبركل نقطة على جبهة الموجة مصدرا لمويجات كروية صغيرة تنتشر بنفس سرعة الموجة وأنه عند أى لحظة زمنية تالية فإن السطح الذى يغلف هذه المويجات يعتبر الجبهة الجديدة للموجة .

وشكل ( 65 ) يوضح موجة مستوية تسقط على فتحة فى حائل و إذا اعتبرنا مثلا خمس نقاط فى هذه الفتحة على جبهة الموجة فإن كل نقطة ستعتبر مصدرا لمويجة و بعد لحظة زمنية يكون السطح المغلف لهذه المويجات هو الجبهة الجديدة للموجة .
وإذا كانت هذه الموجات موجات صوتية والفتحة هى باب حجرة فإن الشخص الموجود على جانب الباب سيصل اليه الصوت الصادر من الحجرة . وما يحدث للصوت يحدث تماما للضوء . ولكن ربما نتساءل إذا كنا نسمع الصوت و نحن على جانبى الباب بسبب حيود الموجات الصوتية ، فلماذا لا نرى ما فى الحجرة و نحن على جانبى الباب بسبب حيود الموجات الضوئية. الواقع أن الضوء يحيــد أيضا و لكن درجة انحنائه أو حيوده تكون صغيرة بما لا يكفى أن نرى ما بداخل الحجرة .

فدرجة الانحناء تعتمد على النسبة بين الطول الموجى و اتساع الفتحة و تبعا لذلك يكون حيود الضوء مدركا كلما كان اتساع الفتحة صغيرا بالنسبة للطول الموجى . والشكل يوضح ماذا يحدث لموجة مستوية ( أشعة متوازية ) تسقط على فتحة ضيقة يوجد أمامها حائل على مسافة كبيرة منها. يمكن اعتبار كل نقطة من نقاط هذه الفتحة مصدرا لمويجات تنتشر بنفس سرعة الموجة . و سنعتبر للسهولة خمس من هذه النقاط . سنجد أنه عند النقطة التى تقابل منتصف الفتحة فإن الموجات التى تصلها تتداخل تداخلا بنائيا و تظهر هدبة مركزية مضيئة.
بينما على جانبى الهدبة المركزية يكون التداخل إما بنائيا أو هدميا وتظهر مناطق أو هدب مضيئة و هدب مظلمة على جانبى الفتحة أى أن الضوء يحيد عن مساره و تظهر هدب مضيئة فى أماكن على جانبى الفتحة لا يمكن تفسير تكونها إلا باعتبار أن الضوء عبارة عن موجات .
شكل ( 66 ) يوضح صورة فوتوغرافية لهدب الحيود الناشئة عن فتحة واحدة ضيقة single slit diffraction و يوضح الرسم البيانى توزيع الإضاءة على هدب الحيود هذه .


الــفهـــــــــــــــــرس

**المقدمه**
1_تداخل الموجات
2-تجربة يونج
3- حيود الضوء

** المراجع**
& الدورية العلمية &
& الناشر العربى&
& كتاب المدرسه &
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:27 AM   #7
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

الاشعة الكهرومغناطيسية






الاشعة الكهرومغناطيسية



المقدمة

يشهد عالمنا المعاصر ثورة هائلة في تقنيات المعلومات والاتصالات، وتتسابق دول العالم من أجل تطويرها وتوسيع رقعة الاستفادة منها في المجالات السياسية والعلمية والتقنية والاقتصادية والاجتماعية، ويواكب هذه الثورة توسع سريع في استخدام المنظومات التكنولوجية التي تنبعث منهاالإشعاعات الكهرومغناطيسية مثل أفران الميكروويف وماكينات لحام المواد البلاستيكية ومحطات الرادار ومحطات استقبال بث الأقمار الاصطناعية ووحدات العلاج بالموجات المغناطيسية.
ولما يترتب على ذلك من ارتفاع مستوى التعرض الشخصي لهذه الإشعاعات أضحى من الضروري زيادة الاهتمام بدراسة معدلات امتصاص وتوزيع هذه الإشعاعات داخل الأنسجة والخلايا الحية بجسم الإنسان واستقراء العواقب التي يمكن أن تنجم عنها والعمل على وضع الضوابط التي تكفل وقاية الأفراد من احتمالات مخاطرها.

الموضوع

ما المقصود بالإشعاعات الكهرومغناطيسية:
نتيجة لامتصاص فوتونات أو جسيمات إضافية، تكتسب الذرة طاقة أعلى من طاقتها في حالتها المستقرة، وتعرف حينئذ بالذرة المثارة الناتجة عن ظاهرة الإثارة excitation، ونتيجة لذلك تُعيد الذرة ترتيب الكتروناتها بالمدارات حول النواة، وخلال جزء من الثانية تعود الإلكترونات إلى مدارها الأصلي مع إطلاق الموجات الكهرومغناطيسية (الفوتونات). وتعتمد طاقة الفوتونات المنبعثة على نوع الذرة وكمية الطاقة الزائدة بها، وبنفس الأسلوب يمكن إثارة نواة الذرة ، ومن ثم تعُيد النواة توزيع شحناتها الكهربية بما يؤدي إلى انبعاث موجات
كهرومغناطيسية يطلق عليها أشعة غاما.
ولقد أطلق مصطلح (الكهرومغناطيسية) على هذه الأشعة بسبب طريقة توليدها داخل الذرة المُثارة، ونتيجة لحركة الشحنات السالبة (الإلكترونات) يتولد تيار كهربي يتسبب في توليد مجال مغناطيسي مُتعامد معه، وتنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه مُتعامد على كل منها. ومن مصادر الضوء المرئي أشعة الليزر، وهو ضوء مرئي أحادي الطاقة ينتشر بكميات هائلة في مسار دقيق، ومن ثم تكون الطاقة الكلية المصاحبة له كبيرة جدا، الأمر الذي أهله للقيام بعمليات القطع واللحام في المجالات الطبية والصناعية.
وتتميز الموجات الكهرومغناطيسية للميكروويف بقدرتها على الانتشار في الأوساط المسامية وعدم الانتشار في الأوساط المعدنية. وقد شاع استخدام أفران الميكروويف في طهي وإعداد الطعام، كما اتسعت دائرة استخدام الميكروويف في الأغراض الطبية، وتنقسم الموجات الكهربية التي تحمل فوتوناتها طاقة أقل من طاقة الميكروويف إلى موجات قصيرة ومتوسطة وطويلة. ويختلف تأثير الإشعاعات الكهرومغناطيسية في المواد بحسب طاقة الإشعاع، ويجري تصنيف الإشعاعات إلى نوعين، المؤينة وغير المؤينة، ويسبب الإشعاع المؤين تأين الذرات بالوسط الذي يعبره، أما الإشعاع غير المؤين فهو الذي لا يسبب تأين ذرات الوسط الذي يعبره حيث يقف عند حد إثارة ذراته. وفي مجال الإشعاعات الكهرومغناطيسية، ينتمي إلى الإشعاع الجامي والأشعة السينية(أشعة اكس) بينما ينتمي إلى الأشعة غير المؤينة الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة دون الحمراء والميكروويف والموجات الكهربية.


تعرض الإنسان للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
يتعرض الإنسان على مدى حياته للموجات الكهرومغناطيسية ذات ترددات متفاوتة تنبعث من عديد من المصادر الطبيعية والاصطناعية، وعلى سبيل المثال، تنشأ المجالات الكهرومغناطيسية عن عدة ظواهر طبيعية منها عمليات التفريغ في الشمس أو الفضاء أو أجواء الأرض ، كما تنشأ عن المصادر الاصطناعية التي تولد الطاقة الكهربائية أو التي تسير بالتيار الكهربائي، وتتسبب المصادر الاصطناعية في إحداث مجالات كهرومغناطيسية تزيد مستوياتها في بعض الحالات عن أضعاف المعدلات الطبيعية لهذه المجالات.
ومن بين أهم المصادر الاصطناعية لانبعاث المجالات الكهرومغناطيسية، أجهزة الاتصالات المزودة بهوائيات البث والاستقبال والأجهزة التي تنطلق منها هذه الموجات أثناء تشغيلها منها شاشات العرض التلفزيوني ووحدات رفع قوة التيار الكهربائي والمحولات الكهربائية وغيرها.
ولقد واكب الثورة الصناعية بصفة عامة وثورة المعلومات والاتصالات بصفة خاصة، انتشار واسع لأجهزة التلفاز والفيديو والكمبيوتر والألعاب الإلكترونية والهاتف اللاسلكي والهاتف النقال وأجهزة الليزر والميكروويف، كما تضاعفت أبراج البث الإذاعي والتلفزيوني ومحطات استقبال بث الأقمار الاصطناعية ومحطات الاتصالات اللاسلكية ومحطات الرادار ومحطات تقوية الاتصالات بشبكات الهاتف النقال.
وتتزايد معدلات امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية بفعل العديد من الأجهزة الكهربائية المنزلية ومسار خطوط الجهد العالي المتاخمة للمنازل والمصانع ومواقع التجمعات البشرية، كما تتزايد تلك المعدلات مع التوسع في تقنيات العلاج الطبي باستخدام أجهزة توليد الموجات المغناطيسية وفوق الصوتية والتقنيات الصناعية باستخدام ماكينات لحام المعادن والتقنيات المنزلية باستخدام أفران الميكروويف ووسائل الاتصالات الإلكترونية.

التأثيرات الصحية للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
1) تتركز شكوى التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية في الصداع المزمن والتوتر والرعب والانفعالات غير السوية والإحباط وزيادة الحساسية بالجلد والصدر والعين والتهاب المفاصل وهشاشة العظام والعجز الجنسي واضطرابات القلب وأعراض الشيخوخة المبكرة.
2 (تتفق العديد من البحوث العلمية الإكلينيكية على أنه لم يستدل على أضرار صحية مؤكدة نتيجة التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية بمستويات اقل من 5و0 مللى وات/سم2، إلا أن التعرض لمستويات أعلى من هذه الإشعاعات وبجرعات تراكمية قد يتسبب في ظهور العديد من الأعراض المرضية ومنها:
- أعراض عامة وتشمل الشعور بالإرهاق والصداع والتوتر.
- أعراض عضوية وتظهر في الجهاز المخي العصبي وتتسبب في خفض معدلات التركيز الذهني والتغيرات السلوكية والإحباط والرغبة في الانتحار، وأعراض عضوية وتظهر في الجهاز البصري والجهاز القلبي الوعائي والجهاز المناعي.
3) التأثير في أداء الأجهزة الطبية المستخدمة في تنشيط النبضات القلبية ومعدلات التنفس وغيرها.
4) ظهور الأورام السرطانية.

مخاطر تعرض الإنسان للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
تختلف حدة التأثيرات البيولوجية والصحية للمجالات الكهربية والمغناطيسية و الكهرومغناطيسية بحسب معدلات تردد الإشعاعات وشدتها وزمن التعرض لها ومدى الحساسية البيولوجية للتأثير الإشعاعي في الفرد أو العضو أو النسيج أو الخلية الحية، وتزداد حدة التأثير الإشعاعي مع زيادة مستوى الجرعة الإشعاعية الممتصة داخل أعضاء الجسم المختلفة ومع تصاعد الجرعات التراكمية وبفعل التأثير المؤازر لبعض المؤثرات البيئية، ومن ثم وضعت الضوابط التي تكفل منع أي تعرض إشعاعي يترتب عليه أضرارا قطعية بأنسجة الجسم وخلايا الجسم الحي، وقصر التعرض على المستوى الآمن الذي يمثل أدنى مستوى يمكن الوصول إليه لتحقيق الهدف من هذا التعرض مهنيا كان أو تقنيا أو خدميا أو طبيا، إلا أنه يجدر الأخذ في الاعتبار أن المستويات المتفق عليها دوليا للتعرض الآمن للإشعاعات لا تضمن عدم استحداث الأضرار الاحتمالية جسدية كانت أم وراثية، والتي قد تنشأ بعد فترات زمنية طويلة نسبيا سواء في الأفراد الذين تعرضوا لهذه المستويات أو في أجيالهم المتعاقبة.
وتنشأ الأضرار القطعية للجرعات الإشعاعية العالية والمتوسطة في خلال دقائق إلى أسابيع معدودة، وتتسبب في الاختلال الوظيفي والتركيبي لبعض خلايا الجسم الحي والتي قد تنتهي في حالات الجرعات الإشعاعية العالية إلى موت الخلايا الحية.

الخاتمة والتوصيات

ومن واقع الالتزام الأخلاقي باحترام حقوق الإنسان، فإنه من المتوقع أن يبادر المجتمع العلمي بتحديث المعايير والضوابط التي تكفل خفض معدلات الانبعاث الإشعاعي من مصادره المختلفة، إلى جانب الحد من مصادر التعرض للمؤثرات المؤازرة الأخرى وأخذ معدلات التعرض لها في الاعتبار عند تحديد الجرعة الآمنة للتعرض الإشعاعي خاصة في السيدات في المراحل المبكرة من الحمل والأطفال الرضع وصغار السن، كما يجدر الاهتمام برفع مستوى الوعي الجماهيري بالتأثيرات الضارة للتعرض للمجالات الكهربية والمغناطيسية والإشعاعية والضوابط الأخلاقية التي تنظم الرقابة على مصادرها ومعدلات التعرض للإشعاعات المنبعثة منها، ورغم ما ينطوي على ذلك من تحديات تواجه انطلاقة التقنيات الحديثة، إلا أن توكيد عناصر الأمان لهذه التقنيات ووعي الجماهير بالاستخدام الرشيد لها هو خير ضمان لاستمراريتها وازدهارها.وكذلك البعد الآمن للمنازل السكنية عن مسار خطوط الجهد العالي الهوائية، ويتفاعل القلق حول المجالات الكهرومغناطيسية بالمصانع ومواقع العمل ..

المراجع

1( المدخل الى الحماية الاشعاعية .
2) الاشعاع والحياة .
3) http://www.moqatel.com/mokatel/data/...Study_Home.htm
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:31 AM   #8
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

تداخل الضوء








تداخل الضوء














ظاهرة التداخل في الضوء من الظواهر التي لا يمكن تفسيرها بالنظرية الجسيمية لنيوتن مثلها مثل ظاهرتي الحيود والاستقطاب وعند دراسة التداخل أثبت فرينل الطبيعة الموجية للضوء وبرهن أن الشعاع الضوئي عبارة عن موجات عرضية
لا يحدث التداخل الا مع الموجات المتوافقة زمنيا وأظهرت التجارب أن الشعاع الصادر من مصدرين مختلفين للضوء لا يعطي تداخلا حتى إذا كان المصدران متطابقين ومن هنا نجد أن الأشعة لا تكون متوافقة زمنيا الا إذا كانت صادرة من نفس المصدر ولكي نحصل على تداخل في الضوء يجب أن تكون الأشعة آتية من مصدر ضوء واحد وفي اتجاهين مختلفين بعضها على البعض الآخر بواسطة جهاز ضوئي خاص
تكون صورة التداخل على الشاشة أكثر وضوحا عندما يصدر المصدر الضوئي اشعاعا وحيد اللون ويمكننا الحصول على هذا الشعاع بواسطة مرشحات ضوئية ــ زجاجات خاصة تسمج بمرور ضوء بلون واحد أي بتردد واحد وطول موجي معين
إذا كان المصدر الضوئي على شكل شق ضيق مضيء وفي مستوى عمودي نشاهد على الشاشة أشرطة مضيئة ومعتمة بالتناوب بحيث يكون مقابل مصدر الضوء في النقطة 0هدب مضيء وتعليل ذلك أنه في هذا الموضع من الشاشة تتراكب أشعة متوافقة وفرق الطور بينها صفرا وكلما ابتعدنا عن الهدب المضيء المركزي يزداد فرق المسير بين الموجتين وعندما يبلغ هذا الفرق نصف الطول الموجي يتكون على جانبي الهدب المركزي هدبين معتمين وعندما يبلغ فرق المسير الطول الموجي يتكون هدبين مضيئين وهكذا وينتج عن هذا أن تكون الصورة على الشاشة . عبارة عن هدب مضيئة ومعتمة متناوبة يمكن اعتبار المسافة بينها واحدة بصورة تقريبية
ملاحظات هامة
المسافة بين هدبين مضيئين أو معتمين متجاورين في حالة تثبيت الجهاز تعتمد على الطول الموجي ـ λ ـ حيث كلما كان الطول الموجي صغيرا كلما كان تغير الفرق في مسير الأشعة بطول موجة كاملة على مسافة أصغر على سطح الشاشة بمعنى أن هدب التداخل تكون أكثر تقاربا على الشاشة وبعبارة أوضح نقول أنه في حالة اللون الأحمر تكون المسافات بين هدب التداخل أكبر مما هي في حالة اللون الأزرق وجرب بنفسك على البريمج أعلاه وذلك بتغير الطول الموجي تشير النقطة 0 الى الهدب المصيء المركزي حيث فرق المسير بين الموجات يساوي صفرا
في حالة استعمال ضوء أبيض يتكون عند النقطة 0 هدب أبيض وعلى جانبيه هدب ملونة بجميع ألوان قوس قزح بمعنى أن كل الألوان التي يتكون منها اللون الأبيض تظهر وهي ألوان الطيف السبعة التي نجمعها في كلمتين يمثل الحرف منها الحرف الثاني من اسم اللون وهي حرص خزين ــ أحمر برتقالي أصفر أخضر سماوي أزرق بنفسجي أو كما نقول في مصر أحمر برتقالي أصفر أخضر أزرق نيلي بنفسجي.
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:34 AM   #9
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

ملاحظلا هامة :


جميع هذه التقارير تم نقلها من منتديات مختلفة للفائدة



تقبلوا تحياتي :shosho976
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 01-08-2008, 08:39 AM   #10
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي




الموجات الميكانيكية " الصوت"






المقدمة:
هل سألت نفسك يوماً ما أهمية الصوت في حياتنا؟
وهل فكرت يوماً كيف يُنتج الصوت المهتز الموجات الصوتية؟
وهل سألت نفسك يوماً لماذا ينتقل الصوت في السوائل بسرعة تفوق انتقاله في الهواء؟
العرض:
الصَّـــوْت يحيط بنا طوال الوقت وهو عبارة عن موجات ميكانيكية طولية . فقد نصحو في الصباح على جرس ساعة التنبيه أو على شقشقة العصافير. وخلال اليوم نستمع إلى كل أنواع الأصوات، مثل صلصلة أواني المطبخ، وأزيز حركة المرور، وأصوات الناس. وعندما نتهيأ للنوم ليلاً، قد نسمع نقيق الضفادع أو حفيف الرياح.
وكل الأصوات التي نسمعها تشترك في أمر واحد هو أن كل صوت من هذه الأصوات تحدثه اهتزازات جسم ما، فعندما يهتز الجسم فإنه يجعل الهواء المحيط به يهتز. تنتشر الاهتزازات في كل الاتجاهات مبتعدة عن المصدر. وعندما تدخل الاهتزازات آذاننا تنتقل إلى الدماغ الذي يترجمها إلى أصوات. انظر: الأذن. ورغم أن كثيرًا من الأصوات التي نسمعها تنتقل عبر الهواء، إلا أن الصوت يمكن أن ينتقل خلال أي مادة. فمثلاً، ينتقل الصوت جيدًا عبر الأرض الصلبة. ولهذا السبب كان الهنود الأمريكيون يضعون آذانهم على الأرض يتنصتون لضربات حوافر الخيول القادمة من بعيد.
وللصوت أهمية كبرى في حياتنا. فهو أولاً يمكننا من الاتصال بعضنا ببعض عن طريق الكلام. كما أن أصواتًا كثيرة، مثل الموسيقى وتغريد العصافير، تدخل البهجة إلى النفس. وأصوات البث الإذاعي والتلفازي تنقل إلينا آيات كتاب الله الكريم والمعلومات والترويح. وهناك أصوات تنذرنا بالأخطار مثل بوق السيارة وأجراس الحريق. كما نستخدم الصوت بطرق عديدة أخرى. ونستطيع أن نعرف ما إذا كان الجسم مجوفًا إذا قرعناه. ويتمكن الطبيب من تشخيص المرض بعد استخدام السماعة الطبية ليتنصت لأصوات القلب والرئتين.

طبيعة الصوت
إذا أسقطت حجرًا صغيرًا في بركة ساكنة، ستشاهد سلسلة من الأمواج تنتقل مبتعدة عن النقطة التي لامس فيها الحجر سطح الماء. كذلك ينتقل الصوت في موجات، عندما يتحرك خلال الهواء أو أي وسط آخر. وتنتج الموجات من جسم مهتز. ففي حالة حركة الجسم المهتز إلى الخارج، يحدث ضغط على الوسط المحيط به، فتنتج منطقة ضغط. وعندما يتحرك الجسم بعد ذلك للداخل، يتمدد الوسط في الحيز الذي كان يشغله الجسم. وتسمى منطقة التمدد هذه تخلخلاً. وباستمرار تحرك الجسم إلى الداخل والخارج، تنتقل سلسلة من الضغوط والتخلخلات بعيدًا عنه. وتتكون الموجات الصوتية من هذه الضغوط والتخلخلات.
لانتقال موجات الصوت يلزم وجود وسط، ولذلك فإن الصوت ينعدم في الفضاء الخارجي، لعدم احتوائه على وسط مادي يضغطه أو يمدده الجسم المهتز.


ويمكن أن توصف طبيعة صوت معين بدلالة 1- التردد وطبقة الصوت، 2- الشدة والارتفاع، 3- النوعية.
التردد وطبقة الصوت
يسمى عدد الضغوط والتخلخلات التي ينتجها الجسم المهتز في كل ثانية تردد موجات الصوت. وكلما ازدادت سرعة اهتزاز الجسم ارتفعت قيمة تردده. ويستخدم العلماء وحدة الهرتز لقياس التردد، ويساوي الهرتز( Hz ) الواحد اهتزازة واحدة كل ثانية. وعندما يزداد تردد الموجات الصوتية يقل طولها الموجي. والطول الموجي: هو المسافة بين أية نقطة على موجة والنقطة التي تقابلها في الموجة التالية.
يسمع معظم الناس الأصوات التي يتراوح ترددها بين 20 و20,000 هرتز. ويستطيع الوطواط والكلب وأنواع أخرى كثيرة من الحيوانات سماع أصوات ذات ترددات أعلى بكثير من 20,000 هرتز. والأصوات المختلفة لها أيضًا ترددات مختلفة. على سبيل المثال تردد صلصلة المفاتيح، يترواح بين 700 و15,000 هرتز. ويستطيع صوت الإنسان أن يحدث ترددات تتراوح بين 85 و1,100هرتز. ولنبرات البيانو ترددات تتراوح بين نحو 30 و15,000 هرتز.
تردد الصوت يحدد طبقة الصوت، أي درجة علو وانخفاض الصوت كما يتلقاه المستمع انظر: طبقة الصوت. وللأصوات عالية الطبقة ترددات أعلى من الأصوات منخفضة الطبقة. وتستطيع الآلات الموسيقية أن تنتج مدى واسعًا من طبقات الصوت. ففي البوق على سبيل المثال، صمامات تستطيع أن تقصِّر أو تطيل عمود الهواء المهتز داخل الآلة. وينتج العمود القصير صوتًا ذا تردد عال وطبقة صوتية عالية بينما يؤدي العمود الطويل إلى نبرة ذات تردد قصير وطبقة صوتية منخفضة.
الشدة والارتفاع:
ترتبط شدة الصوت بمقدار الطاقة التي تنساب في موجاته. وتعتمد الشدة على اتساع الاهتزازات التي تحدث الموجة. والاتساع هو المسافة التي يتحركها الجسم المهتز من موضع السكون، أثناء اهتزازه. فكلما زاد اتساع الاهتزاز زادت شدة الصوت.
أما ارتفاع الصوت فيرجع إلى القوة التي يتخذها الصوت عندما يقرع آذاننا. فكلما زادت شدة الصوت، عند قيمة ثابتة للتردد، بدا لنا أكثر ارتفاعًا. ولكن الأصوات التي لها نفس الشدة ولها ترددات مختلفة، لا يكون لها نفس الارتفاع. وللأذن حساسية منخفضة تجاه الأصوات التي تكون تردداتها قريبة من الحديْن الأعلى والأدنى لمدى الترددات التي نستطيع أن نسمعها. لذلك فإن الصوت عالي التردد والصوت منخفض التردد لا يبدوان في ارتفاع صوت له نفس الشدة في منتصف مدى الترددات المسموعة.
وتضعف موجات الماء في بركة وهي تبتعد عن مصدرها. وبنفس الطريقة، تقل شدة موجات الصوت وهي تنتشر بعيدًا عن مصدرها في كل الاتجاهات. ولذلك، فإن ارتفاع الصوت يقل كلما زادت المسافة بين الشخص ومصدر الصوت. وتستطيع أن تلاحظ هذه الظاهرة وأنت تبتعد، في حقل كبير، عن صديق لك يتحدث على مستوى ثابت. كلما ابتعدت أكثر كان صوت صاحبك أضعف. وتقاس شدة الصوت عادة بوحدة" الديسيبل".



سلوك الصوت:
سرعة الصوت. تعتمد سرعة الصوت على الوسط الذي ينتقل خلاله الصوت. وخصائص الوسط التي تحدد سرعة الصوت هي الكثافة وقابلية الانضغاط. والكثافة هي مقدار الكتلة الموجودة في وحدة الحجم من المادة. وتقيس قابلية الانضغاط مدى سهولة كبس المادة في حيز ضيق. وكلما زادت الكثافة وزادت قابلية الانضغاط، قلت سرعة الصوت.
تكون السوائل والأجسام الصلبة بصفة عامة أكثر كثافة من الهواء، ولكنها أيضًا أقل من الهواء بكثير في قابلية الانضغاط، ولذلك، فإن الصوت ينتقل بسرعة أكبر خلال السوائل والأجسام الصلبة. ولذلك نجد مثلاً أن سرعة الصوت في الماء نحو أربعة أمثال سرعته في الهواء، وسرعته في الفولاذ نحو 15 مرة مقدار سرعته في الهواء. وتقاس سرعة الصوت في الهواء عادة عند مستوى سطح البحر، وعند 15°م من الحرارة. وعند هذه الدرجة، ينتقل الصوت بسرعة 340 م/ث. ولكن سرعة الصوت تزداد بزيادة درجة الحرارة. فسرعة الصوت في الهواء، على سبيل المثال، 386 م/ث عند درجة الحرارة 100°م.
الخاتمة:
وهكذا يتبين لنا أن الموجات الميكانيكية "الصوت" تتنوع في حياتنا و بيئتنا التي نعيش فيها ، و أنها صادرة عن اهتزاز جسم ما ، وأن الصوت مهم في حياتنا، وأن الأصوات تختلف في شدتها من صوت إلى آخر.
والجدول التالي يبين سرعة الصوت في الأوساط المختلفة:
الوسط السرعة
( (m/s
الألومنيوم 5,000
الخشب 4,110
الزجاج 4,540
الطوب 3,650
الفولاذ 5,200
ماء البحر عند 25°م 1,531
الماء المقطر عند 25°م 1,496
الهواء عند 15°م 340

المقترحات والتوصيات:
1) الأصوات المرتفعة مؤذية للأذن لذا يجب الابتعاد عن أماكن الضوضاء.
2) بناء المطارات بعيداً عن المناطق السكنية.
3) محاولة إيجاد بدائل للأجهزة التي تصدر أصواتاً مرتفعة.

أسماء المراجع العلمية
1) محمد النادي - خواص المادة والصوت، دار النهضة.

2) خليل وشاح و آخرون – الفيزياء الحديثة، منشورات جامعة القدس المفتوحة.

3) كنث وفورد – الفيزياء الكلاسيكية والحديثة – مجمع اللغة العربية الأردني – عمّان 1985م

بسم الله الرحمن الرحيم

دولة الإمارات العربية المتحدة المنطقة الغربية التعليمية

وزارة التربية والتعليم مدرسة بورحمة للتعليم الأساسي والثانوي للبنين
الموجات الميكانيكية " الصوت"


الاسم : ..................................
الصف : ..................................
المادة:.................................
إشراف المعلم الفاضل: ..............
السنة الدراسية :.
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 04-08-2008, 12:34 PM   #11
طموحة و لا عليه
 
الصورة الرمزية طموحة و لا عليه
 
تاريخ التسجيل: Aug 2007
الدولة: فـ دآريـهـ >> دار الزينـ ..،
المشاركات: 179
طموحة و لا عليه is on a distinguished road
افتراضي

يزاج الله الف خيــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـر ....


و ما قصريتي ..





و يسلمو ع المجهود الطيب منج ...

و ننتظر يديدج خويتي ..





تقبلي مروري .
طموحة و لا عليه غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
قديم 04-08-2008, 02:38 PM   #12
shosho967
 
الصورة الرمزية shosho967
 
تاريخ التسجيل: Feb 2008
المشاركات: 202
shosho967 is on a distinguished road
افتراضي

يشرفني اني اتقبل مرورج اختي


الله يسلمج
__________________
[B][FONT="Arial"][SIZE="5"][COLOR="Purple"]


لمن لديه أي استفسار أو طلب(مشاريع - بحوث - تقارير - مسائل ) للفيزيا ثالث ثنوي علمي

يمنع وضع روابط لمنتديات أخرى!
shosho967 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
رد

أدوات الموضوع إبحث في الموضوع
إبحث في الموضوع:

البحث المتقدم
طرق مشاهدة الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع إلى


الساعة الآن: 10:44 AM .


Powered by vBulletin® Version : 3.8.7
. Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd
استضافة و دعم فني :: حياة هوست