اسرار . . .
ُ؛ آیا آن كسی كه موجودات را آفریده، از حال آن‌ها آگاه نیست؟! در حالی كه او (از اسرار دقیق) با خبر و آگاه است!» (ملك، 14)

بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/15

لیزرهای فضائی           

گامی نو در كشف حیات در منظومه شمسی

به نام او

همانطور كه میدانید لیزرها در ماموریت های فضائی استفاده های جدیدی پیدا كرده اند . برای بررسی یك موضوع خاص لیزرها میتوانند در وسیله ای به نام طیف سنج مورد استفاده قرار بگیرند . یكی از كاربردهای طیف سنج استفاده از آن برای تشخیص تركیبات شیمیائی به وسیله نور است . برای مثال وقتی پرتوی نوری از میان یك گاز عبور میكند گاز مورد نظر بر طول موج آن اثرهای خاصی میگذارد .برای مثال گازهای زیادی هستند كه طول موج های مختلفی از نور را در خود جذب میكنند . بنابراین نور عبور كرده از گاز میتواند یك انگشت نگاری منحصر به فرد از آن گاز باشد . (بنابراین به كمك طیف سنج میتوانیم به تشخیص نوع گاز مورد نظر بپردازیم )

مثلا وقتی یك طیف سنج نور خورشید از بالای یك شهر را جذب میكند میتواند تشخیص بدهد كه هوای یك شهر شامل چه گازهائی است یا میزان آلودگی هوای آن شهر را تشخیص و بررسی كند . خوب حالا یك نوع طیف سنج لیزری مخصوص وجود دارد كه میتواند به همه طرف پیش روی كند و میزان دقیق گاز موجود را اندازه بگیرد . (به نظر شما ) مثلا این وسیله چه طوری میتواند آثار حیات روی مریخ را جست و جو كند؟


Cartoon of laser spectrometer on Mars lander.


بله درست است ... یكی از راهها برای جست و جوی حیات گاز متان است . متان گازی است كه توسط موجودات زنده مثل باكتری ها ساخته میشود . حتی مقدار كمی از متان بر روی مریخ میتواند به این معنی باشد كه برخی موجودات زنده در آن به خوبی و خوشی زندگی میكنند .

قابل گفتن است كه دانشمندان طیف سنج های مخصوص را به عنوان قسمتی از یك مریخ نورد یا مامور سیار به مریخ میفرستند . دانشمندان بر این باورند كه متان و فقط متان است كه یك طول موج مخصوص از نور را جذب میكند ... بنابراین مانند تنظیم صدا در یك ایستگاه رادیوئی دانشمندان نیز طیف سنجهای لیزری خود را روی آن طول موج مخصوص تنظیم میكنند .

لیزر طیف سنج با پرتوی خود یك سنگ را در فاصله دوری از مریخنورد نشانه گیری میكند و پرتوی خود را روی آن می اندازد این پرتو با فشار از میان هوای مریخ عبور كرده و به سنگ برخورد میكند و سپس باز میگردد این پرتوی برگشتی به چشم طیف سنج باز میگردد . اگر در برگشت نور لیزر ساتع شده از سنگ نسبت به حالت قبل ضعیف تر شده باشد به این معنی است كه متان موجود در هوای مریخ مقداری از انرژی این پرتو لیزر با طول موج مخصوص را جذب كرده است و مقدار انرژی جذب شده توسط متان نشان دهنده میزان متان موجود است .

یك لیزر مخصوص :

ناسا در حال فرستادن یك طیف سنج لیزری مخصوص به مریخ در سال 2009 است كه طیف سنج لیزری تنظیمی نام دارد . این طیف سنج یكی از ابزارهای مریخ نورد سیار " آزمایشگاه علمی مریخ " خواهد بود .
در این طیف سنج از سه نوع لیزر استفاده شده است . این طیف سنج برای طول موج های مشخصی برای تشخیص گازها استفاده میشود .مانند گاز متان . این طیف سنج بسیار كوچك و سبك و حساس است . و میتوان گفت كه این طیف سنج وسیله ای ایده آل برای ماموریت های فضائی به مریخ و سایر سیارات خواهد بود .

از این طیف سنج در كره خاكی خودمان هم میتوانیم استفاده كنیم :
-- كمك كردن به پزشكان برای تشخیص بیماری ها
-- قسمتی از سیستم های كنترلی گردشی برای جلوگیری از تصادفات اتومبیل ها

منبع :
http://spaceplace.jpl.nasa.gov/en/kids/laser/index.shtml

ترجمه : از اعضای تیم اجرائی هوپا

شاد و سلامت باشید


نقل از http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس،  مقالات الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الكترون رااندازه گیری كرد؟
جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الكترون رااندازه گیری كرد؟
در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است.

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الكترون ) 

در آزمایش تامسون از اثر میدان الكتریكی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی كه در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشكیل شده است:

الف ) اطاق یونش كه در حقیقت چشمه تهیه الكترون با سرعت معین می باشد بین كاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الكتریكی درون گاز ذرات كاتدی ( الكترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حركت می كنند و با سرعت معینی از منفذی كه روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الكتریكی q  تحت تاثیر یك میدان الكتریكی بشدت E  قرار گیرد، نیروییكه از طرف میدان بر این بار الكتریكی وارد می شود برابر است با:      

F= q.E

 در آزمایش تامسون چون ذرات الكترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE  

از طرف دیگر چون شدت میدان E  در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیروی  در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می باشد. اگرx  فاصله بین آند و كاتد باشد كار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییكه كار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین كاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev0 =½m0v2

كه در آن  v0    اختلاف پتانسیل بین كاتد و آند e  بار الكترون  v  سرعت الكترون و  m0  جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0  زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می كند یعنی سرعت الكترون مقداری خواهد بود كه می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الكترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

 

ب) قسمت دوم دستگاه كه پرتو الكترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمتهای زیر است :

 

 

1- یك خازن مسطح كه از دو جوشن  A  وB  تشكیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1   و فاصله دو جوشن را به d   نمایش دهیم شدت میدان الكتریكی درون این خازن E = v1/d   خواهد بود كه در جهت پتانسیلهای نزولی است.

 

2- یك آهنربا كه در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یك میدان مغناطیسی با شدت B  ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید كه میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox   امتداد سرعت - و امتداد  oy امتداد میدان الكتریكی - عمود باشد.

 

پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده كه محل برخورد الكترونها را مشخص می كند.

وقتی الكترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الكتریكی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الكترونی مستقیم و در امتداد ox   امتداد سرعت ) خواهد بود و در مركز پرده حساس p یعنی نقطه  p0 اثر نورانی ظاهر می سازد.

اگر بین دو جوشن خازن اختلاف پتانسیلv1 را برقرار كنیم شدت میدان الكتریكی دارای مقدار معین E خواهد بود و نیروی وارد از طرف چنین میدانی بر الكترون برابر است با   FE = e E  این نیرو در امتداد  oy و در خلاف جهت میدان یعنی از بالا به پایین است.

میدان مغناطیسی B  را طوری قرار می دهند كه برسرعتv   عمود باشد . الكترون در عین حال در میدان مغناطیسی هم قرار می گیرد و نیرویی از طرف این میدان بر آن وارد می شود كه عمود بر سرعت و بر میدان خواهد بود . اگر این نیرو را بصورت حاصلضرب برداری نشان دهیم برابر است با:

  

FM = q.(VXB)

در اینجا q = e    پس:

FM = q.(VXB)

و مقدار عددی این نیرو مساوی است با  F = e v B   زیرا میدان B   بر سرعت v   عمود است یعنی زاویه بین آنها 90 درجه و سینوس آن برابر واحد است. اگر میدان B     عمود بر صفحه تصویر و جهت آن بجلوی صفحه تصویر باشد امتداد و جهت نیروی FM در  جهت  oy یعنی در خلاف جهت FE خواهد بود. حال میدان مغناطیسی B  را طوری تنظیم می نمایند كهFE = FM  گردد و این دو نیرو همدیگر را خنثی نمایند. این حالت وقتی دست می دهد كه اثر پرتو الكترونی روی پرده بی تغییر بماند پس در این صورت خواهیم داشت:

         FM = FE

        e.v.B = e E

        v = E/ B

چون مقدار E و B  معلوم است لذا از این رابطه مقدار سرعت الكترون در لحظه ورودی به خازن بدست می اید . حال كه سرعت الكترون بدست آمد میدان مغناطیسی B  را حذف می كنیم تا میدان الكتریكی به تنهای بر الكترون تاثیر نماید . از آنجاییكه در جهت ox  نیرویی بر الكترون وارد نمی شود و فقط نیروی FE  بطور دائم آنرا بطرف پایین می كشد لذا حركت الكترون در داخل خازن مشابه حركت پرتابی یك گلوله در امتداد افقی می باشد و چون سرعت الكترون را نسبتا كوچك در نظر می گیریم معادلات حركت الكترون ( پرتو الكترونی ) در دو جهت ox و oy  معادلات دیفرانسیل بوده و عبارت خواهد بود از  

m0(d2x /dt2)/span>=0     در امتداox 

  m0d2y /dt2)=e. E      در امتداoy

با توجه به اینكه مبدا حركت را نقطه ورود به خازن فرض می كنیم اگر از معادلات فوق انتگرال بگیریم خواهیم داشت:

y=(1/2)(e.E)t2/m0

x=v.t

 معادلات فوق نشان می دهد  كه مسیر حركت یك سهمی است و مقدار انحراف پرتو الكترونی از امتداد اولیه (ox  )  در نقطه خروج از خازن مقدار  y  در این لحظه خواهد بود . اگرطول خازن را به L  نمایش دهیم x = L    زمان لازم برای سیدن به انتهای خازن عبارت خواهد بود از t = L / v  اگر این مقدار  t  را در معادله y   قرار دهیم مقدار انحراف در لحظه خروج از خازن به دست می آید:

     Y =  ½ e( E/m0) ( L/ v )2

     e/ m0 = ( 2y/ E ) ( v/ L )2

كه در آن v سرعت الكترون كه قبلا بدست آمده است. L و E بترتیب طول خازن و شدت میدان الكتریكی كه هر دو معلوم است پس اگر مقدار y را اندازه بگیریم بار ویژه یا e/m0  محاسبه می شود.

 پس از خروج الكترون از خازن دیگر هیچ نیرویی بر آن وارد نمی شود بنابراین از آن لحظه به بعد حركت ذره مستقیم الخط خواهد بود و مسیر آن مماس بر سهمی در نقطه خروج از خازن است . اگر a  فاصله پرده از خازن یعنی D P0 باشد می توانیم بنویسیم:

P0P1 = y + DP0 tgθ

tgθعبارتست از ضریب زاویه مماس بر منحنی مسیر در نقطه خروج از خازن و بنابراین مقدار یست معلوم پس باید با اندازه گرفتن فاصله اثر روی پرده( P0 P1)به مقدار y رسید و در نتیجه می توانیم e/ m0 را محاسبه نماییم.

مقداری كه در آزمایشات اولیه بدست آمده بود 108×7/1 كولن بر گرم بود مقداریكه امروزه مورد قبول است و دقیقتر از مقدار قبلی است برابر 108×7589/1 كولن بر گرم است.

علاوه بر تامسون، میلیكان نیز از سال 1906 تا 1913 به مدت هفت سال با روشی متفاوت به اندازه گیری بار الكترون پرداخت.

—————————–

منابع :

cph-theory

rc.unesp

http://www.knowclub.com/question/?p=18

نقل از http://www.hupaa.com




طبقه بندی: مقالات الکترومغناطیس،  بانک اطلاعات الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/15
دیسك نوری – مغناطیسی چیست؟
دیسك نوری – مغناطیسی چیست؟
با تلفیق دو تکنولوژی مغناطیس و نور ، تلاش می شود تا دیسکهایی ایجاد شوند که هم خاصیت قابل پاک شدن و باز نویسی دیسکهای مغناطیسی را داشته باشند و هم چگالی و ظرفیت بسیار بالای دیسکهای نوری.

دیسك نوری – مغناطیسی

مقدمه

با تلفیق دو تكنولوژی مغناطیس و نور ، تلاش می شود تا دیسكهایی ایجاد شوند كه هم خاصیت قابل پاك شدن و باز نویسی دیسكهای مغناطیسی را داشته باشند و هم چگالی و ظرفیت بسیار بالای دیسكهای نوری. به نظر می‌رسد كه اینگونه دیسكها در تولید انبوه به بازار مصرف عرضه شده است. قطر این دیسكها 5 اینچ بوده ، از نوع پاك شدنی هستند و از سرعت بسیار بالایی برخوردارند ، سرعت انتقال در این دیسكها حدود یك مگابایت در ثانیه و یا بیشتر است. در سالهای اخیر دیسكهای نوری بطور وسیعی برای سرگرمی ، برنامه‌های تعلیم و تربیت و ارتباطات تصویری – صوتی بكار گرفته شده است. در زمینه ذخیره اطلاعات ، سیستمهای ثبت نوری مستقیم به عنوان تجهیزات یارانه‌ای معروف شده‌اند، جایی كه تركیب ظرفیت اطلاعات خیلی زیاد و دسترسی سریع به آنها توسط دیسكهای نوری یك جایگزین جذاب برای روشهای دیگر ذخیره حافظه یارانه‌ای است. ظرفیت اطلاعات زیاد ، طول عمر زیاد و زمان طولانی نگهداری ، كاربردهای ذخیره و ... را منحصر به خود كرده است.



img/daneshnameh_up/3/3b/optical.jpg





در تمام سیستمهای دیسك نوری ، مانند دیسكهای ضبط صدا (دیسك بسته یا CD) ، دیسكهای نمایشی (كه معمولا نمایش لیزری یا LV نامیده می‌شود) و دیسكهای ذخیره داده‌ها ، ما فرض می‌كنیم كه اطلاعات بر روی دیسك ثبت می‌شود یا نوشته می‌شود و مجددا با استفاده از نور خوانده می‌شود. در عمل تعداد زیادی از لیزرها مانند لیزر یون - آرگون HeNe ، HeCd و دیود لیزر نیم هادی AlGaAs به عنوان چشمه‌های نور برای نوشتن و خواندن بكار گرفته شده‌اند. در حقیقت روشهای دیگر برای نوشتن و خواندن دیسك وجود دارد كه ما به آن نخواهیم پرداخت.

مزیتهای دیسكهای نوری

اصلی‌ترین مزیت دیسكهای نوری بر دیگر سیستمها مانند دیسكهای صوتی معمولی و سیستمهای نوار مغناطیسی ، علاوه بر ذخیره اطلاعات به چگالی بالا ، عدم تماس فیزیكی بین سیستم قرائت و ماده ذخیره اطلاعات است كه از پاره شدن جلوگیری می‌نماید. علاوه بر این در دیسكهای نوری ، لایه ماده شفافی را می‌توان روی اطلاعات ذخیره شده نشانید تا آسیب نبیند. گرامافون اطلاعاتی را در سطح دیسك به صورت مارپیچ ضبط می‌كند كه رد پا نامیده می‌شود. اما در عمل در دیسكهای نوری ، نه شیار و نه خط مداوم وجود دارد بلكه فقط "علامتها" مارپیچهای شكسته‌ای را شكل می‌دهد. این علامتها مساحتهای كوچكی هستند كه نسبت به اطراف خود فرق نمایانی دارد. معمولا حفره‌هایی در سطح دیسك ایجاد می‌كنند. در نتیجه بازتاب در طول مسیر با توجه به توزیع حفره‌ها تغییر می‌یابد، كه بیانگر ثبت اطلاعات است.

ذخیره و خواندن اطلاعات ذخیره شده

برای خواندن اطلاعات ذخیره شده بازوی اپتیكی تغییرات بازتاب را به سیگنال الكتریكی تبدیل می‌كند. یك عدسی در داخل بازو پرتو كم توان لیزر را به لكه كوچك نوری بر روی مسیر متمركز می‌كند و همچنین نور بازتاب شده از دیسك را مجددا به آشكار ساز نوری هدایت می‌كند. خروجی آشكار ساز نوری بر اساس توزیع گودالهای طول مسیر تغییر می‌كند و سیگنال الكتریكی بدست می‌دهد كه می‌توان سیگنال صدا ، تصویر و یا داده‌ها را دوباره بدست آورد.
سیگنالهای صدا به صورت دیجیتال در دیسك ذخیره می‌شوند. نمونه‌های صدا با آهنگ KHz1/44 بدست می‌آید و بلندی صدا برای هر نمونه به مقادیر عددی به صورت كلمه كد دوتایی ، 16 بیتی در می‌آید. بیتهای اضافی برای اصلاح خط اضافه می‌شود و بیتهای فراوانی در فركانس MHz3218/4 بر روی دیسك ذخیره می‌شود.

صفرها بیانگر سیگنال نوری كوچك و "یكها" بیانكر سیگنالهای قوی هستند، از این رو مسیر از حفره‌ها و فضاهایی با طولهای مشخص تشكیل یافته است. از سوی دیگر ، سیگنال های ویدئویی ، بصورت آنالوگ ذخیره سازی می‌شوند، زیرا ذخیره سازی به روش دیجیتال احتیاح به پهنای باند بسیار بالا دارد. سیگنال تركیبی ویدئو (با رنگ و اطلاعات تابشی) به صورت فركانس مدوله می‌شود (FM) حدود فركانس حامل MHz5/7 و صدا به آن بعدا با مدولاسیون اضافه می‌شود. این باعث می‌شود تا فاصله گودالهای (مركز تا مركز) بر اساس مدولاسیون فركانس صورت مربوطه تغییر یابد. در حافظه‌های نوری داده‌ها هم به صورت آنالوگ و هم به صورت دیجیتال ذخیره می‌شود.

برای مفید واقع شدن در فرآیند كردن داده‌ها در الكترونیك تجهیزات ذخیره سازی باید قادر به باز سازی داده‌های ذخیره شده با حداقل میزان خطا و در حدود 1 قسمت در 1210 باشد، كه دیسكهای نوری به این دقت رسیده‌اند. با دیسكهای نوری به چگالی اطلاعات زیادی از یك لكه متمركز شده بسیار كوچك لیزر دست یافته‌اند. قطر لكه توسط رابطه (λF(π/4 نشان داده می‌شود. با توجه به محدودیتهای پراش حداقل قطر لكه نوری تشكیل شده در نقطه كانونی عدسی حدود NA2/λ است كه NA دیافراگم عددی عدسی است (NA = n sinθ كه n ضریب شكست فضای جسم و θ = φ/s است، φ قطر عدسی و s فاصله جسم تا عدسی است). متقابلا چگالی اطلاعات از مرتبه 2(λ/NA) است.

ثبت كردن

فرآیند ثبت اطلاعات بستگی به این دارد كه آیا قرار است اساسا دیسك به تعداد زیادی برای مشتریان بازار كپی برداری شود و یا برای ذخیره سازی مهیا می‌شود. بیشتر دیسكها ، به هر منظوری كه تهیه شوند، حاوی اطلاعات زیادی با كیفیت خوب هستند. لذا كپی كردن آنها نسبتا آسان و ارزان است.

مواد ثبت كننده

گودالها دارای ابعاد میكرون است و از این رو مواد ثبت كننده نیز باید دارای توان تفكیك بالا باشند، و برای آنكه بتوان توان لیزری مورد نیاز را به حداقل رسانید باید دارای حساسیت خیلی بالا باشند. ترجیحا مواد ثبت كننده باید بتوانند ثبت زمان واقعی را بدست دهند و اجازه خواندن سریع اطلاعات ذخیره شده را نیز ممكن سازند. یعنی بطور ایده‌آل فرآیندهای مرحله‌ای بین نوشتن و خواندن وجود نداشته باشد. علاوه بر فوتورزیستها ، فیلمهای فلزی ، مخصوصا آنهایی كه بر اساس آلیاژ تلوریم ساخته شوند، دارای دقت خوب و حساسیت بالا هستند. در این حالت تابش لیزر پالسی ایجاد گودال یا حفره در لایه نازك فلز می‌كند، (از طریق ذوب یا برداشتن) و بازتاب لایه نازك را تغییر می‌دهد. از آنجایی كه ایجاد حفره فرآیند حرارتی است، طول موج لیزر خیلی مهم نیست و از هر لیزری كه بتواند توان مورد نیاز را بدست دهد برای نوشتن می‌توان استفاده نمود.

خواندن داده‌ها از دیسكهای نوری

باریكه لیزر ، معمولا از یك لیزر دیود به دلیل اندازه قابل ملاحظه‌اش از طریق زیر لایه به لایه بازتاب كننده دیسك متمركز می‌شود. عدسی متمركز كننده شبیه به یك عدسی شی است و برای جاروب كردن كل دیسك ، با لیزر در سیستم قرائت در نرده‌ای زیر دیسك نصب شده است. قسمتی از نور بازتاب شده ، كه توسط دیسك مدوله شده است با همان عدسی گردآوری می‌شود و بر روی آشكار ساز نوری هدایت می‌شود. نور به شدت از نواحی كه گودال وجود ندارد (معمولا زمین خوانده می‌شود) بازتاب می‌شود و بطور وسیعی توسط گودالها پراكنده می‌شود. بطوری كه خروجی آشكار ساز وقتی باریكه مسیر را طی می‌كند، تغییر می‌یابد. برای مثال ، در ذخیره به روش دیجیتال ، تغییر در میزان سیگنال بازتاب شده بیانگر انتقال از گودال به زمین و یا بالعكس است. در حقیقت این انتقالات بكار می‌روند تا یكها را بیان كنند، در حالیكه فاصله بین انتقالات گودالها و یا زمین بیانگر تعداد صفرها است.

مزیتهای استفاده از نور بازتابی بجای نور عبوری

استفاده از بازتاب به جای نور عبوری چندین مزیت دارد. برای مثال از آنجایی كه فقط یك سطح دیسك مورد استفاده قرار می‌گیرد ساختمان حركت آزاد سیستم ساده می‌شود و تعداد قطعات نوری مورد نیاز كاهش می‌یابد. لایه نشانی محافظ نیز فقط بر روی یك طرفه لایه اطلاعات لازم است و ساختمان كنده كاری كم عمقتر از حالت عبوری است، این دو نكته باعث تولید انبوه دیسك می‌شود. نهایتا ، سیستم كنترل خیلی ساده‌تر ساخته می‌شود و لكه و خراشهای سطح محافظ از لایه اطلاعات جدا می‌شوند و از تمركز خارج می‌شوند و بدین طریق اثر آن بر روی سیگنال باز خوانی حذف می‌شود.

همچنین سیگنالهای نوری از دیسك مورد نیاز هستند تا ارتفاع عمودی سیستم قرائت را كنترل كنند، یعنی مطمئن شویم كه باریكه لیزر به حالت متمركز شده بر روی لایه اطلاعات باقی می‌ماند و همچنین اطمینان یابیم كه باریكه لیزر بطور دقیقی مسیر مارپیچ ثبت اطلاعات را دنبال می‌كند. كانونی كردن باید با دقت حدود μm 1 بدست آید و ردیابی با دقت حدود μm1/0 باید انجام شود. ارتعاشات ناخواسته و حركات نامتعارف دیسك بدین معنی است كه سیستم كنترل بسیار دقیقتر برای حداقل خطا مورد نیاز است. این سیگنالها برای تمركز و ردیابی به طرق مختلف بدست آمده است.

دیسكهای نوری قابل پاك شدن

برای خیلی از كاربردها مانند حسابگری و به روز كردن اطلاعات تسهیلات پاك كردن و درباره نوشتن مفید است. موادی كه می‌توانند برای دیسكهای نوری قابل پاك شدن مورد استفاده قرار گیرند شامل مواد مگنتو اپتیك ، ترمو پلاستیكها و لایه‌های نازك چالكو جناید برای ذخیره دائمی و مواد فوتو كرومیك ، فوتو فریك و فوتو كانداكتیو برای ذخیره سازی برای زمانهای محدود بكار می‌روند. برای مثال باریكه نویسنده لیزر ناحیه كوچكی از فیلم نازك از ماده فرومغناطیس را كه به صورت عمودی مغناطیس شده است (برای مثال Cd TbFe) گرم می‌كند تا به دمای بالای نقطه كوری آن می‌رسد، و خاصیت مغناطیس دائمی خود را از دست می‌دهد.

اگر ناحیه مجاز به سرد شدن در حضور میدان خارجی كه در جهت غیر موازی با مغناطیس شدن اولیه است باشد، آنگاه نواحی كه پلاریزاسیون را ذخیره كرده‌اند تشكیل می‌یابند. خواندن در این حالت معمولا با استفاده از اثر مگنتو - اپتیك كر (كه آن باریكه پلاریزه نور كه از سطح مغناطیس شده بازتاب می‌شود دارای صفحه پلاریزاسیون است و به میزانی كه بستگی به شدت مغناطیس شدن و جهت مغناطیس شدن دارد نسبت به جهت پرتوی نور، می‌چرخد)، انجام می‌گیرد. باریكه پلاریزه شده دارای چرخشهای متناوب است، بسته به اینكه كدام قسمت فیلم برخورد می‌كند و از آن بازتاب می‌كند، مقدار چرخش فقط چند دهم درجه است و معمولا با روشهای آشكار سازی حساس ، از عبور نور بازتابی از یك تقسیم كننده پرتو پلاریزه كننده و مقایسه دو نور تولید شده بدست می‌آید.

پاك كردن و دوباره نوشتن به سادگی از گرم كردن لایه نازك روی دیسك تا دمای بالاتر از نقطه كوری و در حضور یك میدان مغناطیسی خارجی به دقت هدایت شده انجام می‌شود. بطور وضوح لیزری كه برای خواندن بكار می‌رود باید دارای توان به مراتب كمتر از توان لیزری كه برای نوشتن بكار می‌رود، باشد تا از بین بردن داده‌های ذخیره شده جلوگیری شود. اخیرا توجه زیادی به دیسكهای نوری قابل پاك كردن شده است و چندین سیستم چند لایه‌ای ارزیابی شده است. سیستمهای دیسك نوری بطور رو به افزایشی در سیستمهای ذخیره سازی انبوه مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال ، سیستم مگاداك ، شامل 64 دیسك كه زمان دسترسی به هر یك از دیسكها حدود ms150 است و زمان ظاهر شدن هر دیسك 20 ثانیه است. ظرفیت چنین سیستمی در ناحیه 1410 - 1210 بیت است كه در مدت حدود چند ثانیه می‌تواند دوباره بدست آید.

ایجاد شده توسط: محمد مجددی

منبع: شبكه رشد http://daneshnameh.roshd.ir

نقل از http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس،  مقالات الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/03/30

ردیابی كهكشانی با استفاده از اشعه ایكس

نویسنده و ترجمه: احمد رزاقی

با برگشت سیگنالهای اشعه ایكس از یك انفجار سیاه چاله عجیب،گواه بر این است كه جرم آن حدود 10،000 برابر خورشید است و جزو دسته ای از سیاه چاله ای جدید میباشد.

با تنظیم وقت و نظم بخشیدن این انفجار ها توسط رصد خانه پرتو ایكس چاندرای ناسا (Nasa's Chandra X-RAY Observatory)،شیئی خلق میكند كه مثال خوبی هنوز برای یك سیاه چاله با جرم متوسط است.

دانشمندان با استفاده از مدارك محكم یك سیاه چاله خیلی درخشان و پر نور كه حدود 10 مرتبه حجیم تر از خورشید است تایید كردند. آنها همچنین یك جرم بیش از حد بزرگ در سیاه چاله با بزرگی بیلیون ها خورشید وجود دارد،در مركز كهكشان كشف كردند.

مدارك اخیر اظهار دارد كه یك طبقه جدید از سیاه چاله ها با جرم خیلی زیاد یا متوسط در بین سیاه چاله ها وجود دارد. جیفنگ لیو از دانشگاه میشیگان و سرپرست یك گروه مكتشف میگوید:

" این موضوع برای بازبینی و بررسی جرم سیاه چاله ها مهم است،زیرا یك جرم درخشان بین سیاه چاله ها و سیاه چاله های پر جرم در مركز كهكشانها اتصال میدهند."

لیو و همكارانش از رصد خانه پرتو ایكس چاندرا برای رصد یك سیاه چاله در جرم مسیه با شماره 74 (M74) استفاده كردند كه حدود 32 بیلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. آنها منشا این مشاهدات قوی كه تقریبا با دوره ای از ناپایداری هست پیدا كردند كه در مشاهدات اشعه ایكس طی هر 2 ساعت معلوم شد.

این سیاه چاله همچنین به طرفی رانده میشود كه آن را ماورای پرتو ایكس می نامند (ULXs). چون آنها 10 تا 1000 بار بیشتر از قدرت پرتو ایكس متشعشع میشوند و همچنین 10 تا 1000 برابر از ستاره های نوترونی و سیاه چاله های درخشان هم پر قدرت تر هستند. تعدادی از ستاره شناسان معتقدند كه اسرار این ULX ها كه خیلی پر تشعشع نیز هستند در این هست كه آنها جرم متوسط سیاه چاله ها را دارند. دیگران نیز فكر میكنند كه ULX ها نوعی سیاه چاله ای هستند كه با قاعده و منظم و درخشان هستند،زیرا پرتو افشانی آنها به سوی زمین با سرعت خیلی خیلی بالایی هست.

اكتشافات چاندرا از ایستادگی بلند مدت نقطه ناپایداری پرتو ایكس در ULX و M74 است و یك استدلال پیوسته پرتو جت هست. رصد خانه های مستقل دیگر نیز در تیررس سیاه چاله هایی با پرتو ایكس و با مشخص بودن جرم از 10 تا 10 ها میلیون بار از جرم منظومه ها هستند.

با این شگرد رصد طی 2 ساعت ناپایداری ULX ها معلوم میكند كه جرم حدود 10000 برابر خورشید دارند. مركز فضایی مارشال وابسته به ناسا مدیریت پروژه چاندرا را برای ماموریت های علمی ناسا در واشگتن بر عهده دارد.

منبع : groups.yahoo.com/group/nabegheha

 

  نقل  از  http://www.hupaa.com




طبقه بندی: مقالات الکترومغناطیس،  مقالات هوا فضا، 
ارسال توسط صادق بابائی

منازعه دانشمندان در خصوص تعیین سرعت گرانش

پس از اعلام خبر تعیین سرعت گرانش ، برخی از دانشمندان اعلام كردند كه از روش استنتاج این روش اطمینان ندارند.

در شهریور گذشته دانشمندان با اندازه گیری انحراف نور كوازارهایی كه در مسیر خود از اطراف مشتری رد شده بود اعلام كردند به كشف عمده ای دست یافته اند اما اكنون به نظر می رسد در ماهیت این كشف اختلاف نظر ایجاد شده است.

Sergei Kopeikin فیزیكدان دانشمند میسوری اعلام كرده بود كه وی و همكارش با این اندازه گیری موفق به تعیین سرعت گرانش شده اند در حالیكه Clifford Will از دانشگاه واشنگتن معتقد است این كشف مربوط به یك مولفه مغناطیسی میدان گرانش موسوم به "Gravitiomagnetism" است.دانشمندان برای تعیین این اختلاف از یك آرایه برگ شامل 10 تلسكوپ رادیویی استفاده كرده و نتایج آن را با یك تلسكوپ رادیویی 100 متری ادغام كردند.مشتری در خلال حركت خود در آسمان از فاصله تقریبی 7/3 درجه ای كوازار J0842+1835 گذشت نزدیكی این كوازار به مشتری (نسبت به خط دید ما) منجر به خمیدگی معادل 0000057/0 ثانیه قوس شد. در حال حاضر علی رغم حدسهای اولیه كه این انحنا را مربوط به سرعت گرانش می دانست علت این انحراف نامشخص باقیمانده است. با وجود این دانشمندان معتقدند این تغییر به نوعی وابسته به میزان سرعت گرانش است. انیشتین در نظریه نسبیت خود سرعت گرانش را معادل سرعت نور می دانست و پیش از وی نیوتن معتقد بود كه گرانش به شكل آنی اثر می كند.

منبع :www.nojum.ir

 

  نقل  از  http://www.hupaa.com


طبقه بندی: مقالات الکترومغناطیس،  مقالات هوا فضا، 
ارسال توسط صادق بابائی
(تعداد کل صفحات:7)      [1]   [2]   [3]   [4]   [5]   [6]   [7]  

آرشیو مطالب
پیوند های روزانه
امکانات جانبی
Buy Websites For Sale - Sell Domains