|
|
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
پرسش و پاسخ این جلسه:
وسایل لازم:۱- بادکنک ۲ عدد کاملا مشابه ۲- لوله شیشه‌ای کوچک و با قطر چند میلیمتر ۳-چوب پنبه سوال: ۲ بادکنک کاملا مشابه هم انتخاب می‌کنیم. مطابق شکل زیر، هر کدام از بادکنک‌ها را به یک طرف لوله‌ی شیشه‌ای متصل می‌کنیم و مطمن می‌شویم که از محل اتصال، هوا نشت نکند. اکنون یکی از بادکنک‌ها را بیشتر از دیگری باد می‌کنیم. سپس سر آزاد یکی از لوله‌ها را به وسیله‌ی چوب پنبه به سر آزاد دیگری متصل می‌کنیم. در این حالت دو بادکنک به هم مرتبط می‌شوند و هوا می‌تواند از یکی به دیگری منتقل شود. آنچه مشاهده می‌کنید را چگونه توصیف می‌کنید؟  پاسخ: پس از برقراری ارتباط، بر خلاف انتظار قبلی، هوا از بادکنکی که شعاع کوچکتری داشت به بادکنک با شعاع بزرگتر منتقل می‌شود. یک راه آسان برای توضیح این پدیده این است که فرض کنیم بادکنک‌ها کروی هستند. اکنون مطابق شکل زیر، اگر یکی از بادکنک‌ها را با دمیدن هوا از یک شعاع اولیه به شعاع بزرگتری برسانیم و کاری که هوای درون بادکنک انجام می‌دهد به علاوه کاری که هوای خارج بادکنک انجام می‌دهد(با علامت منفی) باهم جمع کنیم که برابر با کل کار است باید مساوی باشد با انرژی ذخیره شده در سطح بادکنک که کشش سطحی مشخصی دارد. از این قضیه رابطه‌ای بدست می‌آید که نشان می‌دهد فشار درون هر بادکنک با شعاع آن نسبت عکس و با ضریب کشش سطحی نسبت مستقیم دارد. بنابراین بادکنکی که شعاع کوچکتری دارد فشار هوای بیشتری را در درون خود احساس می‌کند و هوا از این بادکنک به بادکنکی که شعاع بزرگتری دارد منتقل می‌شود.  خبرنشست این جلسه: خبر اول پژوهشگران در بریتانیا و اسپانیا موفق به ساخت آرایه های گرافینی شده اند که با توجه به ضخامت ناچیزشان قادر به جذب نزدیک به کامل نور می باشند. این مواد نوید بخش دوره جدیدی برای پدیده فوتو ولتاییک در سلول های خورشیدی است. سازوکار این آرایه بدین صورت است که برخلاف مواد معمولی، که برای جاذب بودن نیاز به ضخامت زیاد از مرتبه چند هزار اتم دارند، آرایه ای از لایه گرافین به ضخامت یک اتم در آن به کار گرفته می شوند. آین آرایه ی تشکیل شده از نانودیودهای گرافینی، نور را با به دام انداختن در نواحیی صدها برابر کوچکتر از طول موج نور، جذب می کنند. در این حالت در هر کدام از نانو-دیسک های موجود پلاسمون ها برانگیخته می شوند. پلاسمون ها مدهای جمعی کوانتومی ناشی از نوسانات الکترون ها در نانودیسک ها هستند، که با نور برهم کنش می کنند. بدام انداختن نور تنها زمانی انجام می شود که ماده بار الکتریکی داشته باشد. این امر با اتصال یک ولتاژ به لایه محقق می شود. این گروه نشان دادند که چگونه این آرایه گرافینی می تواند طول موج های ناحیه فروسرخ میانی و تراهرتزی را بطور کامل جذب کند. http://physicsworld.com/cws/article/news/48464 خبر دوم مواد هوشمند پلاسمونی، که هنوز در آزمایشگاه آزمایش نشده اند، اخیراً موضوع شبیه سازی سطح انگشتان مارمولک شدند. یک مارمولک قادر است بر روی سطوح بسیار صیقلی بالا برود، یعنی نیروی جاذبه ای بین دستش و سطح وجود دارد که آن را قادر می سازد تا نیرویی بیش از نیروی وزن خود را تحمل کند. تابش نور بر سطح مواد رسانا باعث بوجود آمدن نوسانات کوانتومی چگالی الکترونی در رسانا، موسوم به پلاسمون می شود. ایجاد پلاسمون ها بر سطحِ رسانا نواحی باردارِ متوالی مثبت و منفی بوجود می آورد. به نزدیک شدن یک سطح دیگر در مجاورت این رسانا، نیروی جاذبه ای بین سطوح بوجود می آید. این سطح دوم اگر یک سطح فلزی باشد، نیروی بوجود آمده کوچک خواهد بود. اما در مورد مواد هوشمندی که به این منظور در حال طراحی هستند، بسامدهای خاصی از پلاسمون تشدید می شوند و به آنها انرژی بسیار بیشتری برای ذخیره کردن انرژی می دهند. ساختار پیش بینی شده، ماده هوشمند دوبعدی از تشدید کننده طلا است؛ چند ده نانومتر ضخامت از این ماده بر روی سطح یک دی الکتریک معمولی، زیر تابش نور، تشدید پلاسمونی با طول موج 1370nm ایجاد می کند. این مقدار تشدید، میزان نیروی جاذبه ای بسیار بزرگ بین سطوح ایجاد می کند. http://physicsworld.com/cws/article/news/48394
شما می‌توانید پاسخ پرسشهای مطرح شده در هریک از جلسات باشگاه فیزیک اصفهان را به نشانی پست الکترونیکی
بفرستید. لطفاً در عنوان نامه خود به شماره جلسه باشگاه اشاره کنید.
|
|||||||||||||||||
game_theory.pdf
|
صفحه اصلی فارسی | صفحه اصلی انگليسی اساسنامه انجمن | تاریخچه انجمن فعاليت ها | عضویت | اخبار تماس با ما | حمایت مالی تمام حقوق اين سايت محفوظ و متعلق به انجمن فیزیک ایران می‌باشد. |
||
| Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com | ||
|
