لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 1
ارائه کارت ورود به جلسه دانشگاه پیام نور
در
کافی نت الیما
تحقیق درباره ارائه کارت ورود به جلسه دانشگاه پیام نور
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 1
ارائه کارت ورود به جلسه دانشگاه پیام نور
در
کافی نت الیما
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 19
نور در معماری
زیبائی که به چشم می آید از پرتو نور و روشنائی است و گرنه در تاریکی ،زیبائی مفهومی ندارد.زیبائی حقیقتی با نور معرفت درک می گردد و زیبائی ظاهری با عزیزترین حس ما که بینائی است دیده می شود. نور و روشنایی چه ظاهری و چه عرفانی باعث می شود که زیبائی به چشم آید و رنگ و سایر زیبائیهای شیء جلوه کند. بنابراین بحث نور و پرداختن به آن می تواند در مباحث زیبائی شناسی و هنر جایگاه ویژه ای داشته باشد. از جمله علوم و هنرهایی که می توان به نقش نور در آن اشاره داشت ،هنر معماری است که بحث مفصلی را در زمینه روند بهره گیری از نور طبیعی به خود اختصاص می دهد. ابزار و وسایل روشنایی نیز به عنوان عواملی که تأمین کننده ی نور مصنوعی هستند ،مطرح می باشند. در هنر معماری نور یکی از اجزایی است که کنار عناصر و مفاهیم دیگر از قبیل ساختار ،نظم فضایی، مصالح، رنگ و … مطرح می شود و در طراحی به عنوان یک عنصر مجزا باید نقش خود را ایفا کند. یکی از مهمترین مشخصه های نور طبیعی، توالی و دگرگونی آن در طول روز است که باعث حرکت و تغییر حالت در ساعات مختلف می شود. در تاریخ نقاشی توجه به نور در دوره امپرسیونیست ها دیده می شود. هنگامی که نقاشان آتلیه های خود را ترک می کردند و در زیر نور خورشید با نور طبیعی مشغول نقاشی شدند. از مشخصات این سبک توجه به رنگ و نور در ساعات مختلف روز و انعکاس رنگ های اشیاء مختلف در یکدیگر و تأثیر رنگ های پیرامونی و به کار بردن رنگ های خاص و ناب می شد. این مقاله به بررسی نقش نور در معماری و معماری داخلی به عنوان یک جزء سازنده و مفهوم بخش می پردازد و در خاتمه امید بر این دارد که در آینده در ساختمان ها همانند نیاکانمان شاهد به کارگیری نور طبیعی به صورت یک عنصر کاملاً اثر بخش باشیم.
نور و بشر
از دوران ماقبل تاریخ همواره اجسام نورانی که تجسمی از یک شیء زنده را در ذهن بیدار می کردند توسط بشر مورد ستایش و احترام قرار گرفته و مشتاقانه برایشان جشن می گرفتند، آن ها را عبادت کرده و می پرستیدند.این توجه بیش از اندازه به عنصر نور در اغلب فرهنگ های اولیه بشری و در جوامعی با آداب و رسوم و عقاید مذهبی متفاوت همچنان در طول زمان مشاهده می شود. برخی از جوامع نور خورشید را در تشریفات مذهبی شان به کار می بردند و برخی دیگر درخشش اجسام نورانی را به عنوان عامل ایجاد فعل و انفعالاتی رمزآلود جهت دست یابی به حیطه هایی ماورای دنیای زمینی تلقی می کردند. حتی امروزه در بسیاری از مدارس شرقی که به تدریس یوگا اشتغال دارند برای ایجاد تمرکز ذهنی از اجسام نورانی مانند لامپ، خورشید، ماه، بلور و نور آتش استفاده می کنند. در اغلب ادیان، نور نماد عقل الهی و منشأ تمام پاکی ها و نیکی ها است و خارج شدن انسان از تاریکی جهل و تابیده شدن نور معرفت در وجودش همواره یک هدف نهایی می باشد. در اثر تابیده شدن نور الهی به درون کالبد مادی، یعنی جایگاه نفس آدمی است که انسان به رشد و تکامل معنوی می رسد در نتیجه برای نمایش این تمثیل در معماری اغلب بناهای مذهبی نور به عنوان عنصری بارز و مستقل از سایر عناصر و مفاهیم به کار رفته در ساختمان به کار گرفته می شود به گونه ای که شعاع های آن به طور واضح در داخل کالبد مادی و تاریک حجم قابل مشاهده است. فضاهای عمیق و تاریک کلیساهای قرون وسطی و یا مساجد اسلامی که با عنصر نور مزین شده اند به خوبی قادر به انتقال یک حس روحانی و معنوی می باشند.انسان در چنین فضاهایی که با نوری ضعیف روشن می شوند با مشاهده سایه های مبهم از اشیاء و احجام در ذهن خود به کامل کردن تصاویر پرداخته و با این عمل به نوعی خلسه فرو می رود که نتیجه آن یک حس نزدیکی به منبع وجود و هستی در درونش بیدار می شود.
تاریخچه بهره گیری از نور طبیعی در معماری ایران
دانستن روند بهره گیری از نور خورشید به اندازه روند شکل گیری مصالح و یا شکل های مختلف زیربنائی ساختمان جهت طراحی بسیار لازم می باشد.اولین تاریخی که ما از آن اطلاع داریم سده ی سوم هزاره چهارم ق.م می باشدکه در آن زمان جهت کسب نور و سایه از ایجاد اختلاف سطح در دیواره های خارجی استفاده می کردند. در شهر سوخته از هزاره های سوم و دوم ق.م از روی آثار خانه هایی که دیوار آنها تا زیر سقف باقی مانده بود می توان استنباط کرد که هر اطاق از طریق یک در به خارج ارتباط داشته و فاقد پنجره بوده اند، در دوره عیلام در حدود ۱۳۰۰ و ۱۴۰۰ ق.م نیز نمونه ای از پنجره های شیشه ای بدست آمده که شامل لوله هایی از خمیر شیشه می باشد که در کنار هم و در داخل یک قاب جای می گرفته و بطور حتم جهت روشن کردن داخل بنا مورد استفاده بود. از جمله کهنترین مدارک و نمونه های در و پنجره در معماری ایران را شاید بتوان در نقش قلعه های مادی در آثار دوره شاروکین یافت. از روی نقش برجسته آشوری می توان روزنه هایی را که بر روی برج ها ساخته شده اند تشخیص داد. در دوره هخامنشی در تخت جمشید وضع درها به خوبی روشن و پاشنه گرد آن ها اغلب به جای مانده است، همچنین در این کاخ ها بالای درها و حتی بام ها، روزن ها و جام خانه هایی داشته وگرنه فضای بزرگ و سرپوشیده آن ها را چگونه چند جفت در که اغلب بسته بوده روشن می کرده است؟
در اصل از خصوصیات سبک پارسی، تعبیه سایبان و آفتابگیر منطقی و ضروری برای ساختمان هاست. در این دوره از اصل اختلاف سطح، جهت جذب نور به داخل استفاده می شد. بر اساس تحقیقات پروفسور ولفانگ معلوم شده که انحراف زوایای بناهای تخت جمشید بر اساسی بنیاد گذاشته شده که بوسیله ایجاد سایه روشن های گوناگون تعیین روز اول سال و فصول مختلف میسر شده و این انحراف به معمار ایرانی اجازه می داده مکان های مورد نیاز برای زیستن را به صورتی بسازد که در فصول مختلف سال هر خانه به مقدار لازم از آفتاب و روشنایی استفاده نماید. از نورگیری بناهای اشکانی اطلاع چندانی در دست نیست ولی سرپرسی سایکس در مورد کاخ هاترا می گوید: تالارهای این مجموعه تماما دارای سقف چوبی بوده اند. ارتفاع آن ها مختلف و نیز روشنائی آن ها از دهنه و هلال هایی بوده که به سمت مشرق باز می شدند. از روی تصویر بازسازی شده نسا که نورگیری بنا را توسط سقف خرپا نشان می دهد این احتمال را ممکن می سازد که اشکانیان از این روش برای نورگیری بنا استفاده می کردند. ساسانیان تمایل به نشان دادن تضاد بین سایه و روشنائی داشته اند و این امر د رتمام بناهای آن ها مشهود است. نوک گنبد های بناهای چهار طاقی آن ها بصورت روزنه درآمده زیرا برای افروختن آتش بدان احتیاج داشته اند. ایوان کرخه در خوزستان، طرز نور گرفتن از
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
نور
ماهیت ذرهای
اسحاق نیوتن (Isaac Newton) در کتاب خود در رسالهای درباره نور نوشت پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر میشوند. احتمالاً اسحاق نیوتن نور را به این دلیل بصورت ذره در نظر گرفت که در محیطهای همگن به نظر میرسد در امتداد خط مستقیم منتشر میشوند که این امر را قانون مینامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است.
ماهیت موجی
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens) (1695-1629) طرفدار توضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمههای نوری به تمام جهات پخش میشود به خاطر داشته باشید که هویگنس با بکار بردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد. حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه میشوند پدیدههای تداخلی هستند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایههای نازک و یا پراش نور در اطراف مانع.
ماهیت الکترومغناطیس
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول (James Clerk Maxwell) (1879-1831) است که ما امروزه میدانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف میشود. گسترده کامل امواج الکترومغناطیسی شامل: موج رادیویی ، تابش فرو سرخ ، نور مرئی از قرمز تا بنفش ، تابش فرابنفش ، اشعه ایکس و اشعه گاما میباشد.
ماهیت کوانتومی نور
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول قرن بیستم بوسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترومغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترومغناطیسی به مقادیر گسستهای به نام "فوتون" انجام میگیرد.
نظریه مکملی
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابراین گفته میشود که نور خاصیت دو گانهای دارد، برخی از پدیدهها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آنرا نشان میدهد و برخی دیگر مانند پدیده فوتوالکتریک ، پدیده کامپتون و ... با خاصیت ذرهای نور قابل توضیح هستند.
تعریف واقعی نور چیست؟
تعریف دقیقی برای نور نداریم، جسم شناخته شده یا مدل مشخص که شبیه آن باشد وجود ندارد. ولی لازم نیست فهم هر چیز بر شباهت مبتنی باشد. نظریه الکترومغناطیسی و نظریه کوانتومی باهم ایجاد یک نظریه نامتناقض و بدون ابهام میکنند که تمام پدیدههای نوری را میکنند. نظریه ماکسول درباره انتشار نور و بحث میکند در حالی که نظریه کوانتومی برهمکنش نور و ماده یا جذب و نشر آن را شرح میدهد ازآمیختن این دو نظریه ، نظریه جامعی که کوانتوم الکترودینامیک نام دارد، شکل میگیرد. چون نظریههای الکترومغناطیسی و کوانتومی علاوه بر پدیدههای مربوط به تابش بسیاری از پدیدههای دیگر را نیز تشریح میکنند منصفانه میتوان فرض کرد که مشاهدات تجربی امروز را لااقل در قالب ریاضی جوابگو است. طبیعت نور کاملا شناخته شده است، اما باز هم این پرسش هست که واقعیت نور چیست؟
گسترده طول موجی نور
نور گستره طول موجی وسیعی دارد چون با نور مرئی کار میکنیم اغلب تصاویر و محاسبات در این ناحیه از گستره الکترومغناطیسی انجام میگیرد اما روشهای مورد بحث میتواند در تمام ناحیه الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرند. ناحیه نور مرئی بر حسب طول موج از حدود 400 نانومتر (آبی) تا 700 نانومتر (قرمز) گسترده است که در وسط آن طول موج 555 نانومتر (نور زرد) که چشم انسان بیشترین حساسیت را نسبت به آن دارد یک ناحیه پیوسته که ناحیه مرئی را در بر میگیرد و تا فرو سرخ دور گسترش مییابد.
خواص نور و نحوه تولید
سرعت نور در محیطهای مختلف متفاوت است که بیشترین آن در خلاء و یا بطور تقریبی در هوا است، در داخل ماده به پارامترهای متفاوتی بر حسب حالت و خواص الکترومغناطیسی ماده وابسته است. بوسیله کاواک جسم سیاه میتوان تمام ناحیه طول موجی نور را تولید نمود. در طبیعت در طول موجهای مختلف مشاهده شده اما مشهورترین آن نور سفید است که یک نور مرکبی از سایر طول موجها میباشد. تک طول موجها آنرا بوسیله لامپهای تخلیه الکتریکی که معرف طیفهای اتمی موادی هستند که داخلشان تعبیه شده میتوان تولید کرد.
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل: ppt _ pptx
( قابلیت ویرایش )
قسمتی از محتوی متن پاورپوینت :
تعداد اسلاید : 24 صفحه
1 فهرست 2 light transmitting concrete “litracon” بتن عبوردهنده نور 3 مقدمه ساخت مصالحی که بتواند نور را از خود عبور دهد همواره از اهداف مهندسین در دوره های مختلف بوده است و از آنجاییکه از عمده ترین مصالح در ساختمان های نوین بتن و فولاد می باشند پیوسته تفکر تولید بتنی که بتواند درصدی از نور را از خود عبور دهد در برنامه های مهندسین عمران و معماری بوده است.
4 بتن شفاف بتن شفاف ترکیبی از عناصر متضادی همچون نور و بتن است که در نگاه اول تضاد بسیار زیاد آنها به جمع شدن این دو در یک محصول جلوه ای خارق العاده می دهد و از طرفی بسیار دور از ذهن می نماید،که البته اکنون در بسیاری از کشورهای دنیا به سادگی تحقق پیدا کرده است. حاصل تحقیقات مهندسین در این زمینه بتن های شفاف با متریال و خواص گوناگون بوده است: 1.بتن با قابلیت عبور نور 2.
بتن با قابلیت عبور نور بالا 5 لایتراکان Litracon بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است.
این متریال ترکیبی از فیبرهای نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد.
فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند.
به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید.
Light Transmitting Concrete 6 فیبر های شیشه فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند.
جالب ترین حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است.
همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند.
هزاران فیبر شیشه ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند.
نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود ۴ درصد کل میزان بلوک ها است.
علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند.
در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا ۲۰متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.
7 این متریال در سال ۲۰۰۱ توسط یک معماری به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید.
این معمار زمانیکه در سن ۲۷ سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال ۲۰۰۴ شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال ۲۰۰۶ با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.
آرون لاسونسزی 8 بتن با قابلیت عبور نور ویل ویتینگ مدرس دانشگاه دیترویت ، ماسه و سیمان سفید و سیلیکای سفید را با نسبت های مختلف مخلوط نمود و خمیری بدست آورد که در مقایسه با مخلوط های استاندارد با ضخامت کمتری اهداف مورد نظر او را برآور
متن بالا فقط قسمتی از محتوی متن پاورپوینت میباشد،شما بعد از پرداخت آنلاین ، فایل را فورا دانلود نمایید
لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود پاورپوینت: توجه فرمایید.
دانلود فایل پرداخت آنلاین
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 16
موضوع:
تعریف واقعی نور
تعریف دقیقی برای نور وجود ندارد، جسم شناخته شده یا مدل مشخص که شبیه آن باشد وجود ندارد. ولی لازم نیست فهم هر چیز بر شباهت مبتنی باشد. نظریه الکترومغناطیسی و نظریه کوانتومی با هم ایجاد یک نظریه نامتناقض و بدون ابهام می کنند که تمام پدیدههای نوری را توجیه می کنند.
نظریه ماکسول درباره انتشار نور بحث میکند در حالیکه نظریه کوانتومی بر هم کنش نور و ماده یا جذب و نشر آن را شرح میدهد ازآمیختن این دو نظریه، نظریه جامعی که کوانتوم الکترو دینامیک نام دارد،شکل میگیرد. چون نظریههای الکترو مغناطیسی و کوانتومی علاوه بر پدیدههای مربوط به تابش بسیاری از پدیدههای دیگر را نیز تشریح می کنند منصفانه میتوان فرض کرد که مشاهدات تجربی امروز را لااقل در قالب ریاضی جوابگو است. سرشت نور کاملاً شناخته شده است اما باز هم این پرسش هست که واقعیت نور چیست؟
گسترده طول موجی نور
نور گستره طول موجی وسیعی دارد چون با نور مرئی کار میکنیم اغلب تصاویر و محاسبات در این ناحیه از گستره الکترومغناطیسی انجام میگیرد امّا روشهای مورد بحث میتواند در تمام ناحیه الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرند. ناحیه نور مرئی بر حسب طول موج از حدود 400 نانومتر (آبی) تا 700 نانومتر (قرمز) گسترده است که در وسط آن طول موج 555 نانومتر (نور زرد) که چشم انسان بیشترین حساسیت را نسبت به آن دارد یک ناحیه پیوسته که ناحیه مرئی را در بر میگیرد و تا فروسرخ دور گسترش مییابد. خواص نور و نحوه تولید سرعت نور در محیطهای مختلف متفاوت است که بیشترین آن در خلاء و یا بطور تقریبی در هوا است. در داخل ماده به پارامترهای متفاوتی بر حسب حالت و خواص الکترومغناطیسی ماده وابسته است. بهوسیله کاواک جسم سیاه میتوان تمام ناحیه طول موجی نور را تولید نمود. در طبیعت در طول موجهای مختلف مشاهده شده امّا مشهورترین آن نور سفید است که یک نور مرکبی از سایر طول موج هاست. تک طول موجها آن را بهوسیله لامپهای تخلیه الکتریکی که معرف طیفهای اتمی موادی هستند که داخلشان تعبیه شده میتوان تولید کرد.
ماهیتهای متفاوت نور
ماهیت ذرهای
ایزاک نیوتن در کتاب خود در رسالهای درباره نور نوشت: پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر می شوند. احتمالاً نیوتن نور را به این دلیل بصورت ذره در نظر گرفت که در محیطهای همگن به نظر میرسد در امتداد خط مستقیم منتشر می شوند که این امر را قانون مینامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است.
ماهیت موجی
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens)، (1695-1629) طرفدار توضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمههای نوری به تمام جهات پخش میشود به خاطر داشته باشید که هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد. حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه می شوند پدیدههای تداخلیاند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایههای نازک و یا پراش نور در اطراف مانع.
ماهیت الکترومغناطیس
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول (James Clerk Maxwell)، ) (1879-1831) است که ما امروزه میدانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف میشود. گسترده کامل امواج الکتروو مغناطیسی شامل: موج رادیویی، تابش فروسرخ، نور مرئی از قرمز تا بنفش، تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما میباشد.
ماهیت کوانتومی نور
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول سده بیستم به وسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترو مغناطیسی به مقدارهای گسستهای به نام "فوتون" انجام میگیرد.
نظریه مکملی
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابراین گفته میشود که نور خاصیت دوگانهای دارد بر خی از پدیدهها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آن را نشان میدهد و برخی دیگر مانند پدیده فتوالکتریک، پدیده کامپتون و ... با خاصیت ذرهای نور قابل توضیح هستند.
پرتوهای دیگر:
فروسرخ: پرتو فروسرخ یا مادون قرمز تابشی است الکترومغناطیسی با طول موجی طولانیتر از نور مرئی اما کوتاهتر از تابش ریزموج. از آنجا که سرخ، رنگ نور مرئی با درازترین طول موج را تشکیل میدهد به این پرتو، فروسرخ یعنی پایین تر از سرخ میگویند.تابش فروسرخ طول موجی میان nm ۷۰۰ و nm1دارد.
گاما: با توجه به اینکه اشعه گاما دارای تشعشع الکترومغناطیسی است، آن فاقد بار و جرم سکون است. اشعه گاما موجب برهمکنشهای کولنی نمیگردد و لذا آنها برخلاف ذرات باردار بطور پیوسته انرژی از دست نمیدهند. معمولاً اشعه گاما تنها یک یا چند برهمکنش اتفاقی با الکترونها یا هستههای اتمهای ماده جذب کننده احساس میکند. در این برهمکنشها اشعه گاما یا بطور کامل ناپدید میگردد یا انرژی آن بطور قابل ملاحظهای تغییر مییابد. اشعه گاما دارای بردهای مجزا نیست، به جای آن، شدت یک باری که اشعه گاما بطور پیوسته با عبور آن از میان ماده مطابق قانون نمایی جذب کاهش مییابد.فروپاشی گاما در فروپاشی گاما، هنگامی که یک هسته تحت گذارهایی از حالات برانگیخته بالاتر به حالات برانگیخته پایینتر یا حالت پایه آن میرود، تشعشع الکترومغناطیسی منتشر میگردد. معادله عمومی فروپاشی گاما بصورت زیر است:
AZX<--------*AZX + γ
که در آنX و *X به ترتیب نشان دهنده حالت پایه (غیر برانگیخته) و حالت با انرژی بالاتر است. قابل ذکر است که این فروپاشی با هیچ گونه تغییر در عدد جرمی (A) و عدد اتمی (Z) همراه نیست.
حالت برانگیخته هسته و حالت با انرژی پایین حاصل شده در اثر نشر پرتو گاما، فقط زمانی به عنوان ایزومر هستهای در نظر گرفته میشود که نیمه عمر حالت برانگیخته به اندازهای طولانی باشد که بتوان آن را به سادگی اندازه گیری نمود. زمانی که این حالت وجود داشته باشد، فروپاشی گاما به عنوان یک گذار ایزومری توصیف میگردد. اصطلاحات حالت نیمه پایدار یا حالت برانگیخته برای توصیف گونهها در حالات انرژی بالاتر از حالت پایه نیز به کار میرود.
حالتهای فروپاشی گاما:
نشر اشعه گامای خالص: در این حالت فروپاشی گاما، اشعه گامای منتشر شده بهوسیله یک هسته از یک فرآیند فروپاشی گاما برای کلیه گذارها بین ترازهای انرژی که محدوده انرژی آن معمولاً از 2 کیلو الکترون ولت تا 7 میلیون الکترون ولت است، تک انرژی است. این انرژیهای گذارها بین حالت کوانتومی هسته بسیار نزدیک هستند. مقدار کمی از انرژی پسزنی هسته با هسته دختر (هسته نهایی) همراه است، ولی این انرژی معمولاً نسبت به انرژی اشعه گاما بسیار کوچک بوده و میتوان از آن صرفنظر کرد.
حالت فروپاشی بصورت تبدیل داخلی: در این حالت فروپاشی، هسته برانگیخته با انتقال انرژی خود به یک الکترون اوربیتال برانگیخته میگردد، که سپس آن الکترون از اتم دفع میشود. اشعه گاما منتشر نمیشود. بلکه محصولات این فروپاشی هسته در حالت انرژی پایین یا پایه، الکترونهای اوژه، اشعه ایکس و الکترونهای تبدیل داخلی است. الکترونهای تبدیل داخلی تک انرژی هستند. انرژی آنها معادل انرژی گذار ترازهای هستهای درگیر منهای انرژی پیوندی الکترون اتمی است.
با توجه به اینکه فروپاشی تبدیل داخلی منجر به ایجاد یک محل خالی در اوربیتال اتمی میشود، در نتیجه فرآیندهای نشر اشعه ایکس و نشر الکترون اوژه نیز رخ خواهد داد.
حالت فروپاشی بصورت جفت: برای گذارهای هستهای با انرژیهای بزرگتر از 1.02 میلیون الکترون ولت تولید جفت اگر چه غیر معمول است اما یک حالت فروپاشی محسوب میشود. در این فرآیند، انرژی گذرا ابتدا برای بوجود آمدن یک جفت الکترون – پوزیترون و سپس برای دفع آنها از هسته بکار میرود.
انرژی جنبشی کل داده شده به جفت معادل اختلاف بین انرژی گذار و 1.02 میلیون الکترون ولت مورد نیاز برای تولید جفت است. پوزیترون تولید شده در این فرآیند نابود خواهد شد.
نور و امواج الکترومغناطیس
امروزه می دانیم که نور یک موج الکترمغناطیسی است و بخش بسیار کوچکی از طیف الکترمغناطیسی را تشکیل می دهد. بنابراین برای شناخت نور بایستی به بررسی امواج الکترومغناطیسی پرداخت. اما از آنجاییکه مکانیک کلاسیک قادر به توضیح کامل امواج الکترومغناطیسی نیست، الزاماً بایستی به مکانیک کوانتوم مراجعه کرد. اما قبل از وارد شدن به مکانیک کوانتوم لازم است با برخی از خواص نور آشنا شد و دلیل نارسایی مکانیک کلاسیک را دانست. لذا در این فصل دانش نور را تا پیش از ارائه شدن رابطهی مشهور پلانک بررسی میکنیم و در فصل جداگانهای خواص امواج الکترومغناطیسی بعد از مکانیک کوانتوم و نسبیت بررسی خواهد شد.
خواص نور
نخستین مسئلهای که مهم جلوه میکرد این بود که نور چیست؟ از آنجاییکه عامل دیدن بود و در تاریکی چیزی دیده نمیشد، سئوال این بود که نور چیست؟ چرا میبینیم و نور چگونه و توسط چه چیرزی تولید میشود؟ بالاخره این نظریه پیروز شد که نور توسط اجسام منیر نظیر خورشید و مشعل تولید میشود. بعد از آن مسئله انعکاس نور مورد توجه قرار گرفت و اینکه چرا برخی از اجسام بهتر از سایر اجسام نور را باز تابش می کنند؟ چرا نور از برخی اجسام عبور میکند و از برخی دیگر عبور نمیکند؟ چرا نور علاوه بر آنکه سبب دیدن است موجب گرم شدن نیز میشود؟ نور چگونه منتقل میشود؟ سرعت آن چقدر است؟ و سرانجام ماهیت نور و نحوهی انتقال آن چیست؟
نخستین آزمایش مهم نور توسط نیوتن در سال 1666 انجام شد. وی یک دسته اشعه نور خورشید را که از شکاف باریکی وارد اتاق تاریکی شده بود، بطور مایل بر وجه یک منشور شیشهای مثلث القاعدهای تابانید. این دسته هنگام ورود در شیشه منحرف شد و سپس هنگام خروج از وجه دوم منشور باز هم در همان جهت منحرف شد.
نیوتن دسته اشعه خارج شده را بر یک پرده سفید انداخت. وی مشاهده کرد که به جای تشکیل یک لکه سفید نور، دسته اشعه در نوار رنگینی که به ترتیب مرکب از رنگهای سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش است پراکنده شده است. نوار رنگینی را که از مولفههای نور تشکیل میشود، طیف مینامند. نیوتن نظر داد که نور از ذرات بسیار ریز -دانهها- تشکیل میشود که با سرعت زیاد حرکت میکند. علاوه بر آن به نظر نیوتن نور در محیط غلیظ باسرعت بیشتری حرکت میکند. اگر نظر نیوتن در مورد سرعت نور درست میبود میبایست سرعت نور در شیشه بیشتر از هوا باشد که میدانیم درست نیست.
هویگنس در سال 1690 رسالهای در شرح نظریه موجی نور منتشر کرد. طبق اصل هویگنس حرکت نور به صورت موجی است و از چشمههای نوری به تمام جهات پخش میشود. هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد. هویگنس نظر داد که سرعت نور در محیطهای شکست دهنده کمتر از سرعت نور در هوا است که درست است.
پیروزی نظریه موجی نور
نظریه دانهای نیوتن هرچند بعضی از سئوالات را پاسخ میگفت، اما باز هم پرسشهایی وجود داشت که این نظریه نمیتوانست برای آنها جواب قانع کنندهای ارائه دهد. مثلاً چرا ذرات نور سبز از ذرات نور زرد بیشتر منحرف می شوند؟ چرا دو دسته اشعهی نور میتوانند بدون آنکه بر هم اثر بگذارند، از هم بگذرند؟
اما بر اساس نظریه موجی هویگنس، دو دسته اشعهی نورانی میتوانند بدون آنکه مزاحمتی برای هم فراهم کنند از یکدیگر بگریزند. هویگنس نمیدانست که نور موج عرضی است یا موج طولی و طول موجهای نور مرئی را نیز نمیدانست. ولی چون نور در خلاء نیز منتشر میشود، وی مجبور شد محیط یا رسانه حاملی برای انتشار این امواج در نظر بگیرد. هویگنس تصور میکرد که این امواج توسط اتر منتقل می شوند. به نظر وی اتر محیط و مایع خیلی سبکی است و همه جا، حتی میان ذرات ماده نیز وجود دارد.
نظریه هویگنس نیز بطور کامل رضایت بخش نبود، زیرا نمیتوانست توضیح دهد که چرا سایهی واضح تشکیل میشود، یا چرا امواج نور نمیتوانند مانند امواج صوت از موانع بگذرند؟
نظریهی موجی و دانهای نور بیش از یکصدسال با هم مجادله کردند، اما نظریهی دانهای نیوتن بیشتر مورد قبول واقع شده بود، زیرا از یکطرف منطقیتر بهنظر میرسید و از طرف دیگر با نام نیوتن همراه بود. با وجود این هر دو نظریه فاقد شواهد پشتوانهای قوی بودند. تا آنکه بتدریج دلایلی بر موجی بودن نور ارائه گردید .
لئونارد اویلر فکر امواج دورهای را تکمیل کرد، همچنین دلیل رنگهای گوناگون را مربوط به تفاوت طول موج آنها دانست و این گام بلندی بود. در سال 1800 ویلیام هرشل آزمایش بسیار ساده اما جالبی انجام داد. وی یک دسته اشعهی نور خورشید را از منشور عبور داد و در ماورای انتهای سرخ طیف حاصل دماسنجی نصب کرد. جیوه در دماسنج بالا رفت، بدین ترتیب هرشل تابشی را کشف کرد که به تابش زیر قرمز مشهور شد.
در همین هنگام یوهان ویلهلم ریتر انتهای دیگر طیف را کشف کرد. وی دریافت که نیترات نقره که تحت تاثیر نور آبی یا بنفش به نقرهی فلزی تجزیه و رنگ آن تیره میشود، اگر در ورای طیف، در جاییکه بنفش محو میشود، نیترات نقره قرار گیرد حتی زودتر تجزیه میشود. ریتر نوری را کشف کرد که ما اکنون آن را فوق بنفش مینامیم. بدین ترتیب هرشل و ریتر از مرزهای طیف مرئی گذشتند و در قلمروهای جدید تابش پا نهادند. در این هنگام دلایل جدیدی برای موجی بودن نور توسط یانگ و فرنل ارائه گردید.
در سال 1801 توماس یانگ دست به آزمایش بسیار مهمی زد. وی یک دسته اشعهی باریک نور را از دو سوراخ نزدیک بهم گذرانید و بر پردهای که در عقب این سوراخ نصب کرده بود تابانید. احتمال میرفت که اگر نور از ذرات تشکیل شده باشند، محل تلاقی دو دسته اشعهای که از سوراخها عبور کردهاند، بر روی پرده روشنتر از جاهای دیگر باشد. اما نتیجهای که یانگ به دست آورد چیزی دیگر بود. بر روی پرده یک گروه نوارهای روشن تشکیل شده بود که هر یک به وسیلهی یک نوار تاریک از دیگری جدا میشد. این پدیده به سهولت با نظریه موجی نور توضیح داده شد.