این فایل حاوی فرمت pdf کتاب فیزیک حالت جامد اشکرافت به زبان اصلی (لاتین) است که منبعی متداول برای درس تخصصی فیزیک حالت جامد در مقطع کارشناسی ارشد است.
کتاب فیزیک حالت جامد اشکرافت
این فایل حاوی فرمت pdf کتاب فیزیک حالت جامد اشکرافت به زبان اصلی (لاتین) است که منبعی متداول برای درس تخصصی فیزیک حالت جامد در مقطع کارشناسی ارشد است.
دانلود پاورپوینت رشته فیزیک با عنوان گشتاور و اهرمها
و...
در 47 اسلاید
قابل ویرایش
حفاظت در برابر پرتوها رشته فیزیک پزشکی
توضیحات محصول :جزوات آمادگی آزمون دکتری رشته فیزیک پزشکی ویژه کنکور سال 95 - به همراه تست ها و پاسخ تشریحی
فصل اول: مقدمهای بر حفاظ سازی
از قرن بیستم تا کنون بهکارگیری پرتوهای گوناگون و رادیواکتیویته در صنایعی مانند تولید سوخت و تصـویربرداری، پرتودرمـانی و
... اجتنابناپذیر است. اما حفاظت در برابر آثار تخریبی و بیولوژیک آنها نیز از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است. برای حفاظت در
برابر این پرتوها میتوان سه راه کار اساسی را بهکار برد که عبارتند از:
1) افزایش فاصلهی شیء مورد حفاظت تا چشمه پرتو
2) کاهش مدت زمان پرتوگیری شیء مورد حفاظت
3) استفاده از حفاظتی که قابلیت ممانعت از نفوذ پرتوها را به مناطق حفاظت شده داشته باشد.
بهدلیل تغییر شرایط و نیز ضرورت حضور افراد یا دستگاه در محیطها یا در یک جایگاه خاص همواره نمـیتـوان مـوارد یـک و دو را
رعایت کرد. البته باید قوانین خاصی که هر یک از ارگانهای رسمی برای فاصله شخص از چشمه یا مدت زمان پرتوگیری یـا میـزان
دز مجاز ارائه کردهاند، بهکار بست. ولی گاهاً اعمال این موارد شرط لازم برای حفاظت در برابر پرتوهاست و کافی نیسـت. امـا مـورد
سوم که بحث اصلی این مجموعه است را میتوان بهعنوان عامل بازدارندهای در مقابل پرتوها در نظـر گرفـت. علـم طراحـی و آنـالیز
حفاظ به بررسی شرایط چشمه ها و نوع پرتوها و اندرکنشهای متفاوت آنها با ماده میپردازد و در نهایت این بررسـیهـا منجـر بـه
استفاده از یک یا چند لایهای از مواد مناسب میشود که سد خوبی در برابر پرتوها ایجاد میکند. ابتدا به تعریف جامعی از حفاظ میپردازیم.
حفاظ از یک یا چند لایه ماده تشکیل شده است که بدینترتیب دیوارهای را بین چشمه های پرتوهای یونساز و شیء مورد حفاظت
ایجاد میکنیم تا میزان تابش پرتوها به شیء مورد حفاظت کاهش یابد. در حفاظ مقابل پارهای از پرتوهای کمنفوذ مـیتـوان کـاملاً
پرتوگیری را به صفر رساند ولی در پرتوهایی که دارای برد بی نهایت هستند و عمـق نفـوذ زیـادی دارنـد، ایـن لایـه هـای حفـاظتی
میتواند بهعنوان تضعیفکننده عمل نماید.
شیء مورد حفاظت تنها انسان نیست چرا که در بعضی مواقع میخواهیم از یک دستگاه یا یک قطعه الکترونیکی محافظـت نمـائیم.
بهطور مثال دیواره ماهوارهها از ترکیباتی باید ساخته شود که در مقابل پرتوهای کیهانی مقاومت بالایی داشته باشد و در ضمن مانع
نفوذ این پرتوها به قطعات الکترونیکی داخل سیستم شود.
آنچه که در علم طراحی و آنالیز حفاظ باید مورد توجه قرار گیرد، آگاهی از چگـونگی تولیـد پرتوهـا و منـابع مختلـف مولـد پرتـو،
ساختار هندسی پرتوها چگونگی اندرکنش پرتوها با ماده، چگونگی تغییرات میکروسـکوپیک ناشـی از انـدرکنش پرتوهـا بـا مـاده و
همچنین تأثیر ماده بر تعداد و راستای پرتوهای گوناگون میباشد.
مجموعه تست
1 - پرتوهای گاما با انرژی 1Mev بر روی یک ماده میتابند. چه اندرکنشهایی در این برخوردها حاکم
است؟
1) پدیده کمپتون غالب
2) پدیده کمپتون، جفت یونسازی و فتوالکتریک
3) جفت یونسازی و فتوالکتریک و بعضی اوقات آزادسازی فتونوترون
4) هیچکدام
2 - اگر فوتونهای با انرژی 1MeV و 0 1/ MeV تحت زاویه 90 درجه در برخورد با یک ماده پراکنده شونده،
چند درصد از انرژی خود را به ترتیب از راست به چپ از دست میدهند؟
33/4 ، 66/2 (4 16/3 ، 66/2 (3 73/3 ، 33/4 (2 16/3 ، 19/4 (1
3 - ضریب کاهش خطی me ( ) پرتوهای X و گاما در حدود انرژی 1MeV برای عناصر مختلف تقریباً هم
مقدارند. کدام یک از موارد زیر برای حفاظ این پرتوها مناسباند؟
1) پارافین و آب بستگی به در دسترس بودن هر یک
2) سرب، آهن، بتون بستگی به در دسترس بودن هر یک
3) آلیاژ سرب، مس و غیره بستگی به در دسترس بودن هر یک
4) همه موارد فوق بستگی به شرایط مورد نیاز و در دسترس بودن هر یک
پاسخنامه
1- گزینه ی «1» صحیح است.
پدیده فوتوالکتریک تا حدود انرژی 250KeV دارای اهمیت میباشد و تولید زوج هم از انرژی 1/022MeV آغاز
میگردد و در انرژی ذکر شده تنها پدیده مهم کامیتون میباشد.
2- گزینه ی «2» صحیح است.
وقتی گفته شد با زاویه a پراکنده شده یعنی پدیده کامپتون میباشد. انرژی فوتون پراکنده پدیده کامپتون از فرمول
زیر بهدست میآید:
انرژی داده شده به محیط برابر است با انرژی فوتون فرودی منهای خروجی.
برای انرژی 1MeV:
E / ( / ) / j
%33/4 یعنی .است شده داده محیط به E =1- = 0/ / 666 0 334 انرژی یعنی ¢ =1 1+ = 0 5 0 666
یعنی گزینه 2 صحیح است.
3- گزینه ی «4» صحیح است.
هر کدام از گزینهها ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. بسته به محدودیتهای مکانی و اقتصادی. ولی کاربرد سرب
و بتن از بقیه بیشتر است، یعنی در مجموع گزینه 4 صحیح است.
نوع فایل:Pdf
سایز: 3.98Mb
تعداد صفحه:154
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه27
فیزیک چیست :
هدف علم هرگز اثبات و « حقایق تغییر ناپذیر » و تثبیت « عقاید قطعی و ابدی » نیست . علم
می کوشد گام به گام به واقعیت نزدیکتر شود و به تدریج درهای بسته گنجینه اسرار طبیعت را به روی آدمی بگشاید و پرده های ابهام را یکی پس از دیگری پاره کند ، تا بلکه به قله معرفت « ممکن » تقرب بیشتری حاصل نماید . بدون آنکه در هیچیک از مراحل تکامل خود مدعی بر « صحت کامل و نهایی» باشد . برتراندراسل
عالی ترین هدف دانشمند فیزیک ، کشف آن قوانین کلی و اساسی است که به صورت منطقی ،
می توان با آنها تصویری از جهان ساخت . آلبرت انیشتین
مقدمه :
فیزیک مدرن چیست ؟
نارساییهای فیزیک کلاسیک، تقریبا همزمان با پیشرفتهای سریع آن ظاهر شد و چون دانشمندان با تئوریهای موجود نتوانستند این اشکالات را برطرف کنند به جستجوی کشف علت برآمدند و سرانجام با ابداع تئوریهای جدید ، فیزیک مدرن را پی افکندند اساس فیزیک مدرن بر تئوری نسبیت و تئوری کوانتمی قرار دارد .
فیزیک مدرن شامل چه بخشهایی است ؟
با تغییراتی که در محدوده عمل هر یک از بخش های فیزیک کلاسیک صورت گرفت و نیز با توجه به پایه های تئوری و کاربردهای جدید ، فیزیک به بخش های جدیدی تقسیم شد .
این بخش ها عبارتند از :
1- فیزیک ذرات بنیادی 2- فیزیک هسته ای 3- فیزیک اتمی و مولکولی 4- فیزیک پلاسما و شاره ها
5- فیزیک حالت جامد 6- فیزیک ستاره ها و سیاره ها 7- صوت 8- اپتیک (نور ) موضوع این تحقیق درباره فیزیک هسته ای است مطالعه هسته اتم نشان می دهد که ذرات سنگین درون هسته (پروتونها و نوترونها) مشابه الکترونها بر روی مدار مشخصی قرار دارند . مطالعه در مشخصات هسته اتم ، عده ذرات تشکیل دهنده هسته انرژی پیوند میان این ذرات ، انرژی هسته ای ، راکتورهای اتمی ، بمب های اتمی و هیدروژنی ، رادیواکتیویته طبیعی و مصنوعی موضوع فیزیک هسته ای است .
ساختار هسته ای :
از آزمایش رادرفورد درباره بمباران اتم ها توسط ذرات آلفا و آزمایشهای مشابه دیگر در مورد پراکندگی پی بردیم که هسته اتم بسیار کوچک در حدود یک ده هزارم خود اتم است ولی تقریبا تمامی جرم اتم در همین هسته با همه کوچکی متمرکز است معنی این گزاره آنست که چگالی ماده هسته ای بسیار زیاد تقریبا Kg/m 31017*2 است بنابر تحقیقات موزلی هر هسته با عدد اتمی Z شامل Z بار مثبت است ، یعنی ، چگالی بار میانگین در ماده هسته ای نیز بسیار بزرگ است – تقریبا 1025 کولن برمترمکعب .
می دانیم که هسته از پروتون و نوترون هایی تشکیل یافته است اگر نیروی ربایشی دیگری برای نگهداشتن پروتونها در کنار هم وجود نداشت ، نیروی رانشی کولنی بین آنها هسته را از هم می پاشاند این نیروی اضافه را نیروی هسته ای یا نیروی « قوی » می گویند برای دو پروتون مجاور هم در داخل یک هسته ، این نیرو 100 بار قویتر از نیروی رانشی کولنی است این نیروی قوی درست به همان صورت که نیروی کولنی بر دینامیک ا لکترونهای اتم حاکم است بر دینامیک پروتونها و نوترونهای هستهحاکم است . به علت قدرت بیشتر نیروی قوی انرژی برانگیختگی حالتهای هسته ای خیلی از انرژیهای برانگیختگی حالتهای اتمی بیشترند . اختلاف انرژی بین حالتهای اتمی به یک تا چند ev می رسد ، در حالی که اختلاف انرژی بین حالتهای هسته ای به یک تا چند Mev سر می زند . گذر بین حالتهای اتمی به گسیل نور مرئی یا پرتوهای X منجر می شود در حالیکه گذر بین حالتهای هسته ای به گسیل پرتوهایg
می انجامد .
متاسفانه ، نیروی قوی را نمی توان با هیچ فرمول ساده ای مانند فرمول (مربوط به قانون کولن یا قانون گرانش نیوتن) توصیف کرد ، رفتار آن به صورت تابعی از فاصله فقط به طور ناقص شناخته شده است در نتیجه ، فیزیکدانان هسته ای نمی توانند حالتهای ایستای مربوط به هسته را از اصول اولیه ، به همان روشی که فیزیکدانان اتمی حالتهای اتم را محاسبه می کنند بدست آورند . در عوض فیزیکدانان هسته ای اغلب به مدلهای نظری برای هسته ،مانند مدل قطره مایع یا مدل پوسته ای تکیه می کنند . این مدلها کاریکاتورهای دنیای حقیقی به شمار می آیند . این مدل ها تصاویری نظری طرحواره ای اند که بخشی از واقعیت را در بر می گیرند و برخی جنبه های ساختار هسته ای را توضیح می دهند ، اما توضیح جامع از همه جنبه های حقیقت از آنها برنمی آید.
ایزوتوپها
هر گاه جرم اتم های یک نمونه شیمیایی خالص از عنصری را توسط طیف سنج جرمی اندازه گیری کنیم ، پی می بریم که چنین نمونه شیمیایی خالص آمیزه ای از اتم ها با جرم های متفاوت است .اتم هایی را که از نظر شیمیایی یکسانند ولی جرم های متفاوت دارند ایزوتوپ می نامند . مثلا ، نئون دارای دوازده ایزوتوپ با علامتگذاریهایی به این شرح است : Ne16 و Ne17 و Ne18 و Ne19 و Ne20 و Ne21 و Ne22 و Ne23 و Ne24 و Ne25 و Ne26 و Ne27 ، که جرمشان در گستره 03/16 تا01/27 یکای جرم اتمی قرار دارد شاخص بالا در سمت چپ ، عدد جرمی نامیده می شود این عدد برابر جرم بر حسب یکای اتمی است ، که به نزدیکترین عدد صحیح گرد شده است (به عبارت دقیقتر ، این شاخص بالا برابر مجموع تعداد پروتونها و نوترونهای موجود در هسته است ) نمونه های طبیعی نئون شامل آمیزه ای از ایزوتوپهای (92/90% ) Ne20 ، (257/0% )Ne 21 ،(82/8% ) Ne 22 است .سایر ایزوتوپهای نئون در طبیعت وجود ندارند ، این ایزوتوپها بسیار ناپایدارند و فقط می توان آنها را بطور مصنوعی و از طریق تبدیل عناصر ، یا «کیمیاگری» هسته ای در راکتورهسته ای یا شتاب دهنده ، تولید کرد . صفت ممیزه مشترک ایزوتوپهای Ne 20 و Ne 22 این است که از میان تمامی عناصر شیمیایی ، نخستین ایزوتوپهای کشف شده به شمار می آیند . این ایزوتوپها را ج . ج . تامسون در سال 1912 یا طیف سنج جرمی شناسایی کرد و اندک زمانی پس از آن ، آستون طی آزمایشهای پردردسر بخش آنها را از هم جدا کرد . دانشمندی بنام چادویک با اندازه گیری انرژی
هسته های خارج شده ، به محاسبه جرم نوترون توفیق یافت . این کشف به پیدایش تصویر جدید هسته انجامید . هسته تشکیل شده است ازZ پروتون وA-Z نوترون . نوترونها ذراتی ناپایدارند . یک نوترون آزاد بطور خودبخودی در مدت تقریبا 15 دقیقه وا می پاشد ، به یک پروتون تبدیل می شود و یک الکترون و یک پادنوترینو می آفریند n® p+e+
این واکنش را واپاشی b می نامند زیرا شامل بیرون انداختن یک الکترون ، یا ذره -b است .
اندازه و شکل هسته
اولین اندازه گیریهای مربوط به ابعاد هسته حاصل کار رادرفورد است ، که پی برد پراکندگی یک ذره توسط یک هسته نسبت به برآورد قانون کولن به ازای مقادیر خیلی کوچک پارامتر برخورد ، اختلاف چشمگیری نشان می دهد . تعبیر رادرفورد به درستی به این ترتیب بود که این انحراف ها ناشی از تماس بین ذره آلفا و هسته است و شعاع تقریبی 15-10*3 را برای هسته آلومینیوم به دست آورد از زمان رادرفورد تاکنون آزمایشهای پراکندگی جامع فراوانی انجام شده است که طی آنها ثابت شده است که شعاع هسته با متناسب است
که در اینجا r0 =1/2 * 10-15 m است .
جامعترین آزمایشهای پراکندگی در سالهای 1950 توسط هوفستاتر و دستیارانش انجام شد در این آزمایشها نه تنها شعاع هسته را تعیین کردند بلکه چگالی باردر داخل هسته را نیز مورد برسی قرار دادند الکترون برای کاوش چگالی بار داخل هسته بسیار مناسب است زیرا میدان نیروی هسته ای را لمس نمی کند الکترون تنها نیروی الکتریکی وارد از سوی پروتون را لمس و به آسانی به داخل هسته نفوذ می کند شکل 1 چگالی بار را برای بعضی هسته های معمولی بصورت تابعی از فاصله شعاعی نشان می دهد
نیروی « قوی» از آنجا که پروتونها در داخل هسته در فاصله کمی از همدیگر قرار دارند ، نیروی رانشی کولنی بین آنها خیلی بزرگ است . برای آنکه هسته در حالت تعادل قرار گیرد این نیرو را باید یک نیروی ربایشی دیگر، نیروی هسته
فرمت فایل : power point (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد اسلایدها 35 اسلاید
اجزای سلول