فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

Kinetic Molecular Theory




بر پایه مشاهده و آزمایش های پی در پی دانشمندان، نظریه مولکولی ماده چنین می باشد:

۱ – ماده از ذرّه های بسیار کوچک به نام مولکول ساخته شده است.

۲ – بین مولکول های هر ماده فضایی وجود دارد.

۳ – مولکول های هر ماده در حال حرکت و جا به جا شدن هستند

 که به آن جنبش مولکولیمی گویند.

۴ – مولکول ها یکدیگر را می ربایند که به آن ربایش مولکولی می گویند.

۵ – تندی جا به جایی / سرعت حرکت مولکول ها هر ماده با دگرگونی دمای

 آن دگرگونمی شود.

نظریه مولکولی ماده پدیده ها و واقعیت های زیر را توضیح می دهد:

۱ – هر مولکول با اینکه بسیار کوچک است، دارای سنگینی می باشد.

۲ – هر مولکول با اینکه بسیار کوچک است، جایی را می گیرد.

از این رو:

۱ – هر ماده ای دارای سنگینی / وزن است.

۲ – هر ماده ای جا / فضایی را اشغال می کند.

که این دو، ویژگی های آشکار /خاصیت های فیزیکی هر ماده می باشند 

که با نظریه مولکولی توضیح داده شده اند.

۱ – هنگامی که مولکول ها بسیار به هم نزدیک باشند، به شدت یکدیگر را می ربایند

 (ربایش مولکولی زیاد است) و نمی توانند آزادانه به هر طرف حرکت کنند

 (جنبش مولکولی کم است)، بلکه تنها در جای خود تکان می خورند.

۲- هنگامی که مولکول ها تا اندازه ای از هم دور باشند، 

ربایش مولکولی بین آنها، آن اندازه می شود که می توانند 

آزادانه در تمام جهت ها تا اندازه ای حرکت کنند و از هم دور شوند.

۳ – هنگامی که مولکول ها آن اندازه از هم دور باشند که

 تقریباً هیچ اثری بر هم نداشته باشند، ربایش مولکولی وجود ندارد 

و بنابراین، مولکول ها آزادانه حرکت می کنند و به همه جایی که وجود دارد، 

می روند و از هم کاملاً دور می شوند.

نظریه جنبشی‌مولکولی گازها یا به اختصارنظریه جنبشی 

( Kinetic theory

از مهم‌ترین نظریه های دینامیک است که در آن به بحث دربارهٔ 

تغییر موقیعت ذراتو حرکت آنها در اثر تغییرپارامترهای  مثل دما، حجموفشار می‌پردازند.

 نظریه جنبشی راشیمیدان ها  و فیزیک دانهای  مختلف به مرور زمان گسترش داده‌اند 

و در حال حاضر همهٔ حالت‌های ماده از جمله گاز،مایع، جامد

وپلاسما مورد بحث در این نظریه است.

حرکت مولکولی از موضوعات مورد بحث در تئوری سینتیک مولکولی است.

 زمانی که دما یا فشار سیستم تغییر می‌کند حرکت ملکولها نیز به تبع آن دچار تغییر می‌شود.

 این تغییر حرکت می‌تواند شامل حرکت‌های چرخشی وارتعاشی

در جامدات و نیزحرکت انتقالی  چرخشی و ارتعاشی در مایعات و گازها باشد.

 با در نظر گرفتن تغییر حرکت مولکولها نسبت به زمان می‌توان سرعت این تغییرات را تعیین کرد.

نظریه جنبش مولکولی گازها

این نظریه بر چند اصل زیر استوار است :

۱- همه گازها از ذره ها یبسیار کوچکی (اتم یا مولکول ) تشکیل شده اند .

 ذره هایی که می توان حجم آن ها را در مقایسه ، حجم کل گاز نادیده گرفت .

 ۲- اتم ها یا ملوکول های گاز پیوسته در حرکتند ،

 آن ها اغلب با یکدیگر و با دیواره ظرفشان برخورد می کنند.

 فشار یک گاز قوی نتیجه ی برخورد ذره های سازنده آن ، با دیوار ظرف است .

۳- ذره های یک گاز به هنگام برخورد با یکدیگر می توانند 

بخشی از انرژی جنبشی خود را از دست بدهد یا به آن بیافزاید

 اما مقدار کل انرژی جنبشی آنها تغییر نمی کند .

 ۴- در یک دمای معین میانگین انرژی جنبشی ذرات سازنده گاز ثابت است .

به گازهایی که رفتار آنها با توجه به نظریه جنبش مولکولی گازها

 قابل پیش بینی است گازهای ایده آل می گویند .

img/daneshnameh_up/b/b3/adia.gifimg/daneshnameh_up/b/bb/Brownian.gif






Waves




به هرآشفتگی در محیط که در فضا یا فضازمان منتشر می‌شود 


و اغلب حامل کارمایه است «موج» می‌گویند.


انرژی موجی نوعی از انرژی است که به صورت امواج حرکت می کند.


مشخصات موج


  • دامنه موج: دامنه موج ، یکی از مشخصات هر موج حرکت نوسانیاست 


  • که برای توصیف ریاضی آن لازم است و آن عبارتست از


  •  بیشینه جابجایی جسم نوسان کننده از موضع تعادل آن.

  • دوره تناوب: دوره تناوب هر نوسان مدت زمانی است که طول می‌کشد، 

  • تا یک نوسان کامل انجام شود. این مشخصه 

  • نیز برای توصیف ریاضی حرکت نوسانی لازم است.

  • فرکانس موج: عکس دوره تناوب را بسامد یا فرکانس می‌گویند.

  •  بنابراین واحد آن نیز عکس زمان می‌باشد در اصطلاح علمی هرتز  می‌گویند.

موج‌ها به دو دسته‌ی «موج‌های طولی» و «موج‌های عرضی» تقسیم می‌شوند. 

در موج‌های طولی، سرعت انتشار موجْ موازی با حرکت نوسانی آنست؛

 درحالیکه در موج‌های عرضی، این سرعتْ عمود بر آنست.


 موج‌های الکترو مغناطیسی، از نوع موج‌های عرضی می‌باشند.

آشفتگی در میدان‌های الکترومغناطیسی باشد، آن را «موج الکترومغناطیسی» می‌نامند.

 در موج‌های الکترومغناطیسی، میدان‌های الکتریکی 

و مغناطیسی بر یکدیگر بطور عمود نوسان می‌کنند 

و با سرعت نور انتشار می‌یابند.

نور و موج های رادیویی  از این گونه می‌باشند.

امواج الکترومانیتیک ز جمله پرتوهای نورانی

 با سرعت 300000 کیلومتر در ثانیه منتشر می شوند 

و اینگونه امواج هنگام حرکت به جلو همزمان 

در دو جهت بالا و پایین هم منتشر می شوند. 

و چنین امواجی را امواج عرضی می نامند.

هر چه طول موج ، امواج الکترومانیتیک  کوتاهتر باشد،

انرژی آن بیشتر و فرکانس آن بالاتر خواهد بود. 


 گونه‌ای از موج‌ها می‌باشند که فقط در یک محیط مادّی منتشر می‌شوند.

 انتشار این گونه موج‌ها بدلیل نیروهای داخلی در محیط براثر تغییر شکل ایجادشده

 (آشفتگی) است. این نیروها تمایل به بازگرداندن محیط به حالت نخستین را دارند. 

برخی انواع موج‌های مکانیکی موج‌های صوت، موج‌های زلزله و موج‌های آب می‌باشند.

انرژی صوتی که از حرکت بسیار سریع ماده در دو جهت خلاف هم حاصل می شود.

صوت بوسیله تراکم و انبساط مولکولها سیر می کند. 

بک فنر نشان می دهد که

 چگونه صوت به وسیله تراکم و انبساط مولکولها منتشر می شود. 

نوع دیگر انرژی موجی ، انرژی تابشی است.


فاصله بین دو قسمت  مشابه موج  را ،طول موج  می گویند.

فرکانس عبارت از تعداد امواجی است که در مدت یک ثانیه از یک نقطه میگذرد.

یک حرکت موجی-نوسانی ساده.


Earth





زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید  و بزرگترین سیاره  در میان سیارات درونی است.

ساختار درونی زمین  مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی

 و یکهسته خارجی  به همراه لایه‌های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. 

هسته داخلی  فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است. 

زمین سیاره‌ای است منحصر بفرد ، دارای آب مایع و جوی که قسمت اعظم آن از


نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده که تداوم حیات را ممکن می‌سازند.

 

در منظومه شمسی ، زمین پنجمین سیاره از لحاظ بزرگی 


و سومین سیاره نزدیک به خورشید است.

 

چگالی زمین از تمامی سیارات بیشتر است.


زمین در منظومه شمسی دو نوع حرکت ، وضعیوانتقالیدارد.


در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش می‌چرخد 


و در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل 


حول خورشید را طی می‌کند (مدار زمین).



























ApeCam-2






هر چند بیشتر میمونها در آب و هوای گرم زندگی می کنند

میمون ژاپنی در قسمتهایی از شمال ژاپن که در طول 6 ماه از سال 

توسط برف پوشیده شده است می تواند زنده بماند این میمونها یاد گرفته اند

 که در زمستان بوسیله نشستن در چشمه های آب گرم آتشفشانی خود را گرم نگهدارند. 

میمونها راسته ای از پستانداران  هستند که شامل انسان نیز می شود و

 بدین جهت به این نام خوانده می شوند که برترین نمونه پستاندارانند

 و مغزشان کاملتر و پیچیده تر از هر جانور دیگری است.
 
نخستینها از جهتی دیگر نیز ممتازترین نمونه پستاندارانند

 زیرا که از جمله اولین راسته هایی هستند که از

 نخستین شاخه نیاکان پستاندار خود جدا شده اند. 


از مهمترین و برجسته ترین صفت اختصاصی نخستیهای عالی

یعنی توانایی راست نشستن، راست ایستادن و

 حتی راست راه رفتن روی دو پا نام برد. 

البته پستاندارانی مانند کانگورو روی دو پا راه می روند

 یا درست تر آنکه جست میزنند راه نمی روند.

  ققط خرسها به طور طبیعی روی دو پا راه می روند 

ولی آنها نیز چنانچه در سیرکها تربیت نشده باشند

 نمی توانند بیش از چند قدم روی پاهای خود راه بروند

 برخی از نخستیهای عالی به دلایل مختلف مثلاً‌

 برای حمل خوراک در بغلشان مسافات زیادی را روی دو پا راه می روند یا می دوند، 

شامپانزها ، میمونهای ماکاک ، میمونهای عنکبوتی، گیبن وگوریل  به 

واسطه مهارتی که که در راه رفتن روی دو پا دارند معروفند 

ولی در مقایسه با راه رفتن انسان، خیلی ناشی به نظر می رسند.