صفحه 2 از 2 نخستنخست 12
نمایش نتایج: از شماره 11 تا 13 , از مجموع 13

موضوع: مقالات مرتبط با مغناطیس و الکترومغناطیس2

  1. #11
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    بمبهاي الكترومغناطيسي
    سلاح تازه اي كه ساخت آن بسيار ساده و تأثير آن كاملاً گسترده است ، نگراني هايي را براي دانشمندان و دولتمردان بوجود آورده است . به نوشته هفته نامه علمي نيوساينتيست اين سلاح مؤثر « بمب الكترو مغناطيسي » نام دارد كه اساس و عصاره آنها چيزي نيست جز يك پرتو شديد و آني از موجهاي راديويي يا مايكروويو كه قادر است همه مدارهاي الكتريكي را كه در سر راهش قرار گيرد ، نابود سازد . در دوراني كه بافت و ساخت تمامي جوامع تا حدود بسيار زيادي به دستاوردهاي علمي از نوع الكترونيكي وابسته است و همه امور از تجهيزات بيمارستانها تا شبكه هاي مخابراتي و از رايانه هاي بانكها و مؤسسات بزرگ مالي يا نظامي تا دستگاههاي نظارت و مراقبت ، نحوه كار ماشينها و ادوات صنعتي همگي متكي به ساختارهاي الكترونيك هستند ، كاربرد بمبهاي الكترو مغناطيس مي تواند سبب فلج شدن روند زندگي در مناطق بزرگ مسكوني شود . به اعتقاد برخي كارشناسان به نظر مي رسد كشورهاي پيشرفته پيشاپيش چنين سلاحي را تكميل كرده اند و حتي برخي بر اين باورند كه ناتو در جريان جنگ عليه صربستان از اين قبيل بمبها براي تخريب دستگاههاي رادار صربها بهره گرفته است . توجه به بمبهاي الكترو مغناطيس حدود نيم قرن قبل مطرح شد . متخصصان در آن هنگام به اين نكته توجه كردند كه اگر بمبي هسته اي منفجر شود ، امواج الكترومغناطيسي كه در اثر انفجار پديد مي آيد تمامي مدارهاي الكترونيك را نابود مي سازد . اما مسئله اين بود كه به چه ترتيب بتوان موج انفجار را ايجاد كرد بدون آنكه نياز به انجام يك انفجار هسته اي باشد ؟
    دانشمندان مي دانستند كه كليد حل اين مسئله در ايجاد پالسهاي ( تپ هاي ) الكتريكي كه با عمر بسيار كوتاه و قدرت زياد نهفته است . اگر اينگونه پالسها به درون يك آنتن فرستنده تغذيه شوند ، امواج الكترومغناطيس قدرتمندي در فركانسهاي ( بسامد ) مختلف از آنتن بيرون مي آيند ، هر چه فركانس موج بالاتر باشد ، امكان تأثيرگذاري آن بر مدارهاي الكترونيك دستگاهها بيشتر خواهد شد . بزودي اين نكته روشن شد كه مناسب ترين امواج الكترومغناطيس براي ساخت بمبهاي الكترومغناطيس امواج با فركانس در حدود گيگا هرتز است . اين نوع امواج قادرند به درون انواع دستگاههاي الكترونيك نفوذ كنند و آنها را از كار بيندازند . براي توليد امواج با فركانس گيگاهرتز نياز به توليد پالسهاي الكترونيكي بود كه تنها 100 پيكو ثانيه تدوام پيدا كنند . يك شيوه توليد اين نوع پالسها استفاده از دستگاهي به نام « مولد ژنراتور ماركس » بود . اين دستگاه عمدتاً متشكل است از مجموعه بزرگي از خازنها كه يكي پس از ديگري تخليه مي شوند و نوعي جريان الكتريكي موجي شكل بوجود مي آورند . با گذراندن اين جريان از درون مجموعه اي از كليدهاي بسيار سريع مي توان پالسهايي با دوره زماني 300 پيكوثانيه توليد كرد . با عبور دادن اين پالسها از درون يك آنتن ، امواج الكترومغناطيسي بسيار قوي توليد مي شود . مولدهاي ماركس سنگين هستند اما مي توانند پشت سرهم روشن شوند تا يك سلسله پالسهاي قدرتمند را به صورت متوالي توليد كنند . اين نوع مولدها هم اكنون در قلب يك برنامه تحقيقاتي قرار دارند كه بوسيله نيروي هوايي آمريكا كانزاس در دست اجراست . هدف اين برنامه جاي دادن مولدهاي ماركس روي هواپيماهاي بدون خلبان يا در درون بمبها و موشكهاست تا از اين طريق نوعي « ميدان مين الكترومغناطيس » براي مقابله با دشمن ايجاد شود . اگر هواپيما يا موشك دشمن از درون اين ميدان مين الكترومغناطيس عبور كند ، بلافاصله نابود خواهد شد . اگر لازم باشد تنها يك انفجار عظيم به انجام رسد ، به دستگاهي نياز است كه بتواند يك پالس الكترونيكي بسيار قدرتمند را بوجود آورد ؛ اين كار را مي توان با استفاده از مواد منفجره متعارف نظير « تي . ان . تي » انجام داد . دستگاهي كه اين عمل را به انجام مي رساند ، « متراكم كننده شار » نام دارد . در اين دستگاه از انفجار اوليه يك ماده منفجره متعارف براي فشرده كردن يك جريان الكتريكي و ميدان الكترومغناطيسي توليد شده بوسيله آن استفاده مي شود. زماني كه اين جريان فشرده شد ، به درون يك آنتن فرستاده مي شود و يك موج الكترومغناطيس بسيار قدرتمند از آنتن بيرون مي آيد . نيوساينتيست مي افزايد : طرح تكميل دستگاههاي متراكم كننده شار از سوي نيروي هوايي آمريكا در ايالت نيو مكزيكو در دست تكميل است . از جمله طرحهايي كه براي كاربرد اين دستگاه در نظر گرفته شده ، جاي دادن آنها در بمبهايي است كه از هواپيما به پايين پرتاب مي شود و نصب آنها در موشكهاي هوا به هواست . امتياز بزرگ بمبهاي الكترومغناطيس در دو نكته است : نخست آنكه اين بمبها مستقيماً جان انسانها را به خطر نمي اندازد و تنها بر دستگاههاي الكترونيك اثر مي گذارد ؛ و نكته دوم آنكه ساخت آنها بسيار ساده است . بمبهاي الكترومغناطيس در صورتي مي توانند بالاترين خسارت را وارد آورند كه فركانس امواجشان با فركانس دستگاههايي كه به آنها وارد مي شوند يكسان باشد . بنابراين براي ايجاد مصونيت در دستگاههاي الكترونيكي كه در مراكز حساس كار مي كنند ، مي توان طراحي مدارها را به گونه اي انجام داد كه اولاً ميان بخشهاي مختلف ، سپرهاي محافظتي موجود باشد و ثانياً در ورودي اين قبيل دستگاهها بايد صافيها و سنجنده هايي را قرار داد كه بتواند علامتهاي مورد نياز و امواج حاصل از انفجار را تشخيص دهند و مانع ورود اين قبيل امواج شوند .

  2. #12
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    ديورژانس شدت ميدان گرانشي شار:


    واژه شار به معني جريان يا سيال مي‌‌باشد1 و هرگاه در مقابل جريان يك كميت سطحي قرارداده شود، مقدار جريان گذرنده از سطح را شار آن كميت يا جريان مي‌‌گويند.
    اما در مورد ميدان ها كه جرياني عيني ندارد مي توان اين كميت فيزيكي را در سطحي تعريف كرد كه خطوط ميدان از آن مي گذرند.
    يا به عبارتي ديگر شار تعداد خطوط ميداني است كه از سطح مشخص و معيني مي گذرند.



    شار الكتريكي:


    طبق تعريف بايد ببينيم از سطح مورد نظر چه تعداد خطوط ميدان الكتريكي مي گذرد.
    كه در اينجا مي توان از قانون گاوس استفاده كرد كه بعد ها به عنوان يكي از قوانين ماكسول مورد استفاده قرار گرفت.


    شار مغناطيسي:

    شار مغناطيسي گذرنده از يك سطح بسته همواره صفر است. دليل اين مطلب در تعبير فيزيكي تعريف رياضي شار در سطح بسته مي باشد: خطوط ميدان مغناطيسي به دليل وجود نداشتن تك قطبي مغناطيسي پخش شدگي ندارند.2 كه اين مسئله معادله شار مغناطيسي را برابر با صفر مي كند. پس شار مغناطيسي گذرنده از سطح بسته صفر مي باشد.



    قضيه گاوس در ميدان گرانشي:


    «شار گرانشي گذرنده از يك سطح بسته با جرم محصور درون آن متناسب است.»


    اثبات قضيه گاوس در ميدان گرانشي:






    توضيح معادلات:

    - پارامترها:


    Da: جزء سطحR:شعاع كرهG:شدت ميدان گرانشيM: جرم محصور شده در سطحK:ثابت گرانش


    - توضيح كيفي:


    در بخش اول معادله اول تعريف رياضي شار را مي بينيم.


    در تساوي دوم از همين معادله تغيير متغير داديم و متغير انتگرال (جزء سطح) را بر حسب شعاع و زاويه فضايي نوشتيم.


    حاصل انتگرال در تساوي سوم نمايش داده شده است.


    در معادله دوم از تعريف كمي ميدان گرانشي كمك گرفتيم و از آن حاصل انتگرال را استخراج كرديم.
    و در نهايت در معادله سوم قانون گاوس در ميدان گرانشي را مي بينيد.



    ديورژانس ميدان گرانشي:


    - قضيه بنيادي ديورژانس:3
    - با استفاده از اين قضيه مي توانيم ديورژانس ميدان گرانشي را محاسبه كنيم.
    براي اينكار بايد از دوطرف نسبت به حجم مشتق بگيريم:
    : چگالي


    عبارت پاياني همان مقدار مورد نظر ما مي باشد.

    توضيحات پاياني:


    توضيح شكل: در شكل از يك كره جزء سطحي را انتخاب مي كنيم. به همراه اين جزء سطح بردار سطحي عمود برآن وجود دارد. بر اين كره ميدان گرانشي يكنواختي به اندازه معين وارد مي شود. پس با گرفتن انتگرال سطحي مي توان شار مغناطيسي را بدست آورد.



    پاورقي:


    1- برگرفته از ويكي پديا

    3- به اين قضيه قضيه گرين، گاوس و قضيه بنيادي دورژانس گفته مي شود. كه ما به اختصار از «قضيه بنيادي ديورژانس» استفاده كرديم.

  3. #13
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    غناطش خودبخودي مواد درميدان مغناطيسي زمين از مغناطش خودبخودی مواد در میدان مغناطیسی زمین استفاده های زیادی می شود. از جمله در ساخت مین های مغناطیسی است که در عمق معینی زیر سطح آب قرار می دهند و با عبور کشتی از بالای آنها منفجر می شود. ساز و کاری که باعث صعود مین به سطح و انفجار آن می شود وقتی عمل می کند که عقربه مغناطیسی ای که می تواند حول میله ای افقی بچرخد بر اثر میدان مغناطیسی کشتی ای که از بالای مین می گذرد، بتواند بگردد. معلوم شده است که کشتی همیشه خودبخود آهنربا می شود.برای محافظت در مقابل مین های مغناطیسی دو روش به کار می برند:مین روبی:این روش عبارت است از حمل مغناطیس نیرومندی که با طنابهای سیمی از هواپیمای در حال پرواز در ارتفاع کم در منطقه مین گذاری شده آویزان می شود. گاهی ، کابل سیمی دایره شکلی را به طور شناور روی آب قرار می دهند و جریانی از آن می گذرانند. بر اثر میدان مغناطیسی یا جریان ، ساز و کار مینها عمل می کند و بدون هیچ خسارتی منفجر می شوند.خنثی سازی میدان مغناطیسی کشتی: این روش به این ترتیب است که حلقه هایی از سیم عایق بندی شده را به کشتی وصل می کنند، و جریانی را از آنها می گذرانند به طوری که میدان مغناطیسی این جریان مساوی و در خلاف جهت میدان مغناطیسی کشتی (که یک مغناطیس دائمی است) باشد. وقتی که این میدانها با هم ترکیب شوند، همدیگر را خنثی می کند و کشتی بدون اینکه ساز و کار مین را به کار اندازد از روی آن می گذرد.

صفحه 2 از 2 نخستنخست 12

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •