گرما

گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو سیستم، از یکی به دیگری منتقل می‌شود. (گرما همواره در حال عبور از مرزهای سیستم است.)

[ویرایش] تاریخچه درک مفهوم فیزیکی گرما

تصادفی نیست که نیمه اول سده نوزدهم شاهد پیشرفت‌های فراوان و رشد بینش‌های عمیق درباره ماهیت‌های گرما بودیم. در اواخر سده هجدهم انقلاب صنعتی از انگلستان به قاره اروپا و آن سوی اقیانوس اطلس گسترش یافت.

پیش از سال ۱۸۳۰ تصور می‌کردند که گرما و خواص گرمایی مواد با پدیده‌های مکانیکی الکتریکی ومغناطیسی ارتباطی ندارند. بنا بر نظریهٔ کالریک که در آن زمان رایج بود. مقدار گرمای هر جسم متناسب با مقداری از سیال کالریک بود که در جسم وجود داشت یعنی هر چه مقدار سیال کالریک آن نیز بیشتر بود انبساط گرمایی را که از پدیده‌های آشنا به شمار می‌آمد این طور توجیه می‌کردند که برای پذیرش سیال کالریک اضافی فضایی بیشتر لازم است. هر چند دادن گرما به جسم هیچ تغییر قابل اندازه گیری در جرم آن ایجاد نمی‌کرد و این امر را با معضل روبرو کرده بود اما هواداران این نظریه برای حل مشکل می‌گفتند که کالریک یک سیال است (سنجش ناپذیر) یا (آذرین) یعنی سیالی بدون جرم است.

هرچند که نظریه کالریک را پیش از پایان نیمه اول قرن نوزدهم کنار گذاشتند. میراث آن واحد گرما، یعنی کالری هنوز هم کاربرد فراوانی دارد.

این واقعیت که ماشین بخار، با استفاده از گرمای ناشی از سوختن چوب یا زغال سنگ کار مکانیکی انجام می‌دهند.

موج

 به هر آشفتگی در محیط که در فضا یا فضازمان منتشر می‌شود و اغلب حامل انرژی است موج می‌گویند. اگر این آشفتگی در میدان‌های الکترومغناطیسی باشد، آن را موج الکترومغناطیسی می‌نامند. در امواج الکترومغناطیسی میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به طور عمود بر یکدیگر نوسان می‌کنند و با سرعت نور انتشار پیدا می‌کنند. نور و امواج رادیویی از این نوع هستند.

امواج مکانیکی امواجی ساده‌تر هستند، که مشهورترین آنها امواج صوت، امواج زلزله و امواج آب است.

موج‌ها به دو دسته امواج طولی و امواج عرضی تقسیم می‌شوند. در امواج طولی، سرعت انتشار موج موازی با حرکت نوسانی آن است، در حالی که، در امواج عرضی این سرعت عمود بر آن است. امواج الکترو مغناطیسی از نوع امواج عرضی هستند.شار پیدا می‌کنند. نور و امواج رادیویی از این نوع هستند..

ادامه نوشته

الهی نامه                                   « به نام خدا »

ü    الهی چه زیباست بار مثبت  بار منفی را جذب میکند و تو مرا

ü    الهی اتم شناس شدم ولی خداشناس چه عرض کنم

ü    الهی حاصل یک عمر فیزیک خواندن آن شد که جهان را جهان بانی است و انسان را سر و سامانی

ü    الهی با قرب اینرسی ام را آن قدر زیاد کن که فقط تو قادر به حرکت و توقف من باشی

ü    الهی آن قدر این دل آهنی ام را در میدان جاذبه مغناطیسی نگاه داشتی که دل من هم آهن ربا  شد

ü    الهی همه می گویند نیوتون و انیشتین چه می گویند من می گویم خدای آن ها چه می گوید

ü    الهی در تعجبم از آنان که سالیان سال به دنبال الکترون در مدار می گردند و ساعاتی به دنبال تو نمی گردند

ü    الهی در شگفتم از آنان که با دیگران قطب غیر همنام اند و با تو قطب هم نام

 

تصویر در عدسی های مقعر

مقدمه

عدسی اسبابی نوری است که دارای دو سطح شکننده پرتو است. معمولی‌ترین عدسیها از دو سطح کروی تشکیل شده است، که فاصله این دو سطح در مقایسه با ابعاد دیگر عدسی بسیار کوچک است. عدسیها می‌توانند با توجه به نوع قرار گرفتن سطوح کروی به صورت عدسی واگرا یا مقعر و عدسی همگرا یا محدب باشند. در عدسی مقعر ، اگر پرتوهای موازی به این عدسی بتابانیم، بعد از شکست از هم دور شده و به اصطلاح واگرا می‌شوند. به همین دلیل این نوع از عدسیها را واگرا نیز می‌گویند. معمولا لبه این نوع عدسیها پهن تر از وسط آن است و به شکلهای مختلف دو کاو ، کاو تخت و هلالی واگرا ساخته می‌شوند.

ویژگیهای عدسی مقعر

محور اصلی

گفتیم عدسی از دو سطح کروی تشکیل شده است. بنابراین هر سطحی که قسمتی از آن یک کره کامل است، دارای یک مرکز خواهد بود. حال اگر بوسیله خطی مراکز این دو سطح کروی را به یکدیگر وصل کنیم، خط حاصل را محور اصلی می‌گویند. نقطه میانی عدسی را که روی محور اصلی قرار دارد، مرکز نوری عدسی می‌نامند. اگر پرتوی را به مرکز نوری عدسی بتابانیم، این پرتو بدون انحراف از عدسی خارج می‌شود.

ادامه نوشته

تصویر در عدسی ها

محور اصلی

در حالت کلی عدسی از دو سطح کروی تشکیل شده است که هر کدام از این سطوح قسمتی از سطح یک کره کامل است. خطی که مراکز این کره‌ها را به یکدیگر وصل می‌کند، محور اصلی نام دارد. نقطه میانی عدسی را که روی محور اصلی قرار دارد، مرکز نوری می‌گویند. اگر بوسیله چراغ یا هر وسیله دیگری یک پرتو نوری را بر مرکز نوری عدسی بتابانیم، ملاحظه می‌کنیم که پرتو بدون انحراف از مسیر اولیه، از طرف دیگر عدسی خارج می‌شود.

کانون عدسی محدب

هرگاه یک دسته پرتو موازی با محور اصلی بر سطح عدسی بتابانیم، پرتوها بعد از شکست در عدسی و عبور از آن در طرف دیگر ، در یک نقطه روی محور اصلی همدیگر را قطع می‌کنند. این نقطه را کانون عدسی محدب می‌گویند. بدیهی است که عدسی باید دارای دو کانون باشد. چون از هر دو طرف می‌توان پرتوها را بر سطح آن تابانید. فاصله این نقطه‌ها از عدسی را فاصله کانونی عدسی گویند. در عدسیهای محدب فاصله کانونی را مثبت فرض می‌کنند.

تشکیل تصویر در عدسیهای محدب

فرض کنید یک عدد شمع روشن بصورت عمود بر محور اصلی و به فاصله معین P از آن قرار دارد. حال اگر از انتهای شمع خطی را بصورت موازی با محور اصلی عدسی بر سطح آن رسم کنیم، این خط با فرض اینکه بیانگر یک پرتو نوری است، باید بعد از عبور از عدسی در طرف دیگر ، از کانون بگذرد. حال خط دوم یا پرتو دوم را بر مرکز نوری عدسی می‌تابانیم. بدیهی است که این پرتو ، پرتو اولیه را در یک نقطه قطع می‌کند. حال اگر از این نقطه عمودی بر سطح محور اصلی رسم کنیم، خط حاصل بیانگر تصویر شمع در عدسی محدب خواهد بود.

خوصیات تصویر در عدسیهای محدب

1. از آنجا در این نوع از عدسیها تصویر ، از پرتوهای شکسته شده ، و در طرف دیگر آن تشکیل می‌شود، لذا تصویر آن مجازی خواهد بود. بدیهی است که اگر جسم در فاصله بین کانون و عدسی قرار گیرد، در این صورت تصویر حاصل مجازی خواهد بود. بنابراین برای داشتن تصویر حقیقی باید جسم در فاصله بزرگتر از فاصله کانون قرار داشته باشد.
   
   
2. اگر جسم در روی کانون قرار گیرد، در اینصورت پرتوهای شکسته شده همدیگر را در هیچ نقطه‌ای قطع نمی‌کنند. لذا اصطلاحا گفته می‌شود که تصویر در بینهایت تشکیل می‌گردد. بدیهی است که اگر جسم در بینهایت فرض شود، تصویر آن روی کانون خواهد بود.
   
   
3. اگر جسم در فاصله کوچکتر از فاصله کانونی قرار داشته باشد، تصویر جسم علاوه بر مجازی بودن مستقیم نیز خواهد بود. اما اگر فاصله جسم از عدسی بزرگتر از فاصله کانونی باشد، در این صورت تصویر حقیقی بوده ولی وارونه خواهد شد.
   
   
4. اگر جسم در فاصله کوچکتر از فاصله کانونی باشد، در این صورت اندازه تصویر کوچکتر از خود جسم خواهد بود و لذا عدسی خاصیت ذره بینی نخواهد داشت. اما اگر فاصله جسم از عدسی بزرگتر از فاصله کانونی باشد، در این صورت اندازه تصویر بزرگتر خواهد بود و عدسی نقش ذره بین را خواهد داشت.

اهداف

دانش آموزان با زاويه حد به صورت مفهومي و با طرح يک سوال آشنا مي شوند.

 

وسايل لازم

يک منبع نور (چشمه نور) با نور مناسب، در صورت امکان نور ليزر مناسب است. در غير اين صورت مي توانيد از نور پروژکتور که پرتوهاي نوري آن باريک و متمرکز شده اند استفاده کنيد. (براي باريک کردن پرتوهاي پروژکتور يک برگه مقوا را به اندازه يک اسلايد ببريد و سوراخي با استفاده از سوراخ کن در وسط آن ايجاد کنيد، سپس مقوا را در پروژکتور به گونه اي جاسازي کنيد که تنها مسير عبور نور همان سوراخ ايجاد شده باشد.)

يک آکواريوم مکعبي شکل پر از آب

چند قطره شير (يا کمي شير خشک) براي مخلوط کردن با آب آکواريوم جهت قابل رؤيت کردن پرتو نور.

 

طرح درس

مي توانيد درس را با طرح اين سوال شروع کنيد: چگونه مکالمات تلفني شما از فبيرهاي نوري نشت نمي کنند؟ به دانش آموزان بگوييد براي اين که پاسخ اين سوال را بفهمند آزمايش زير را انجام دهند. در صورتي که وسايل به اندازه کافي موجود نيست، دانش آموزان را به گروه هاي چند نفره تقسيم نماييد و مراحل زير را براي آن ها توضيح دهيد:

 

روش کار:

آکواريوم را پر از آب کنيد. سپس قطره قطره شير را اضافه کنيد و هر بار هم بزنيد، تا زماني که بتوانيد عبور نور در آب را ببينيد.

پرتو نور را از درون آب به سمت بالا هدايت کنيد. به طوري که از زير به سطح آب برخورد کند. مي توانيد پرتو نور را از طريق کف يا ديواره شفاف آکواريوم به داخل آن بتابانيد. پرتو نور در صورتي که اتاق را تاريک کنيد، بيشتر قابل تشخيص است. نور را به صورتي بتابانيد که تقريباً با زاويه راست (عمود) به سطح آب برسد. شما قادر خواهيد بود که پرتو نور منحرف شده و هم چنين پرتو نور بازتابيده شده را در داخل آکواريوم مشاهده کنيد (گرد و غبار موجود در هوا به شما کمک مي کند تا پرتو منحرف شده را مشاهده کنيد. شما مي توانيد پودر گچ نيز به هوا اضافه کنيد. هم چنين مي توانيد پرتو را جستجو و با استفاده از برگه کاغذ آن را رديابي کنيد.) دقت کنيد که قسمت عمده پرتو از آب خارج شده (منحرف مي شود) و فقط نور ضعيفي به داخل آب بازتابيده مي شود.

 

از دانش آموزان بخواهيد به آهستگي زاويه اي که با آن پرتو به سطح آب تابيده شده است، تغيير دهند. آن ها بايد متوجه شوند که نور بازتابيده شده درون آب مرتباً پررنگ تر شده در حالي که نوري که وارد هوا مي شود مرتباً ضعيف تر مي شود. هم چنين نوري که وارد هوا مي شود، خم شده و يا از مسير اصلي منحرف مي شود.

 

آزمايش را تا زماني ادامه دهيد که پرتو نور عبوري که از سطح آب وارد هوا مي شود، به طور کلي ناپديد گردد.

به آن ها بگوييد هنگامي که مشاهده کردند که پرتو بازتابي با سطح آب مماس شد، اين زاويه، زاويه حد نام دارد.

 

ادامه نوشته

شکست نور

شکست نور یک پدیده اپتیکی است که در آن نور رسیده از یک منبع نورانی (مانند لامپ ، خورشید و ستارگان) به خاطر تغییر سرعتی که برای آن در دو محیط با ضریب شکست متفاوت رخ می‌دهد دچار تغییر مسیر می‌شود.لذا هنگامی که شخص به این نور نگاه می‌کند گویی که نور دچار شکست شده است.

ادامه نوشته

granesh

سه قلمرو مطالعه کرد:

جاذبه بین دو جسم مانند دو سنگ و یا هر دو شیئ دیگر. اگر جه نیروی بین اجسام به روشهای دقیق قابل اندازه گیری است، ولی بسیار ضعیفتر از آن است که ما با حواس معمولی خود آنرا درک کنیم.

جاذبه زمین بر ما و اجسام اطراف ما که یک عامل تعیین کننده در زندگی ماست و فقط با اقدامات فوق العاده می‌توانیم از آن رهایی پیدا کنیم. مانند پرتاب سفینه‌های فضایی که باید از قید جاذبه زمین رها شوند.

در مقیاس کیهانی یعنی در قلمرو منظومه شمسی و برهمکنش سیاره‌ها و ستاره‌ها ، گرانش نیروی غالب است.

اسحاق نیوتن توانست حرکت سیارات در منظومه شمسی و حرکت در حال سقوط در نزدیکی سطح زمین را با یک مفهوم بیان کند. به این ترتیب مکانیک زمینی و مکانیک سماوی را که قبلا از هم جدا بودند در یک نظریه واحد باهم بیان کند.