سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در مطلب قبل با تاثیر نور بر ماده و قوانین اثر فوتوالکتریک آشنا شدید، حال در ادامه مطلب قبل به بررسی نور بر ماده ( معنی فیزیکی انتقال استوکس و تحلیل لیانی و ...) می پردازیم...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

بررسی نور بر ماده

نور دارای میدان الکتریکی و مغناطیسی می‌باشد و با ماده بر هم کنش نشان می‌دهند، مانند میدان الکتریکی.

بررسی نور بر ماده

در مطلب قبل با تاثیر نور بر ماده و قوانین اثر فوتوالکتریک آشنا شدید، حال در ادامه مطلب قبل به بررسی نور بر ماده ( معنی فیزیکی انتقال استوکس و تحلیل لیانی و ...) می پردازیم.
معادلات دیفرانسیل-جبری در بسیاری از مدل های فیزیکی نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. برای حل معادلات دیفرانسیل- جبری به فرم هزنبرگ و با اندیس دو و سه، استفاده شود. یکی از مزیت های روش منظم سازی دنباله ای برای حل معادلات ناویر - استوکس، این است که شرایط اولیه برای فشار لازم نیست و نسبت به روش های خطی معادلات را با سختی کمتری حل می کند.
معنی فیزیکی انتقال استوکس
انتقال استوکس را می توان با کمک مفاهیم مکانیک کوانتومی توجیه کرد. فرض کنیم که تابانی با نور تکفامی با بسامد v القا شده است. پس، یک مولکول جسم لیان انرژی را به شکل کوانتوم hv جذب می کند. فرایندهای به وجود آمده بر اثر جذب انرژی در مولکول قدری پیچیده است. بخشی از انرژی کوانتوم صرف این فرایندها و بخش بقیه دوباره به شکل نور لیان گسیل می شود. در نتیجه، کوانتوم گسیل شده باید انرژی کمتری داشته باشد، یعنی به بسامد کمتر v مربوط است. این کاهش بسامد (افزایش طول موج) اساس انتقال استوکس را تشکیل می دهد.

این واقعیت که نور گسیلی، حتی با برانگیزش توسط نور تکفام، شامل طول موج های مختلفی است بر این دلالت دارد که فرایندهای تبدیل انرژی کوانتوم نور در مولکول قدری پیچیده و متنوعند. تا کنون این فرایندها به طور کامل مطالعه نشده اند، و از این رو نظر یه فوتولیانی کاملا روشن نیست.

در مطلب قبل با پدیده فسفرسانس و فلوئورسانس كه در آنها یک ماده خاص كه به طور عام به آن فسفر گفته می شود آشنا شده اید.  
تحلیل لیانی
علاوه بر کاربرد لیانی برای پرده های فسفرسانس و رنگ های درخشان به الوان گوناگون که برای تزیین تابلوهای تجاری به کار می رود. این پدیده کاربرد مهم دیگری نیز دارد که باید متذکر شویم.
لیانی با حساسیت بسیار بالا مشخص می شود: گاهی کافی است که 10-10g ماده لیان در محلولی بریزیم و آن را با تابانی خاصی که دارد تشخیص دهیم. لیانی را می توان برای مشاهده ردهای ناچیز ماده که یک میلیونیم درصد مخلوطی باشد به کار برد. این حساسیت بالا لیانی را به ابزار مهمی برای آشکار کردن مقادیر بسیار ناچیز ناخالصی ها تبدیل می کند و امکان می دهد تا درباره آلودگی ها یا فرایندهایی که منجر به تغییراتی در ماده اولیه می شوند داوری کنیم.

بررسی نور بر ماده

مثلا، با استفاده از لیانی می توان مرحله اولیه فرایند فساد در مورد غذایی را مشاهده کرد. از تحلیل لیانی برای کشف مخازن نفتی استفاده می شود. اگر خاکی که در خلال حفاری خارج می شود حاوی حتی رد بسیار ناچیز از نفت باشد، با لیانی می توان آن را آشکار ساخت. به این ترتیب، لایه های حاوی نفت نزدیک را می توان شناسایی کرد. در مهندسی زمینه های کاربردی دیگری نیز برای تحلیل لیانی وجود دارد.

اثر فوتوشیمیایی نور
جذب نور می تواند باعث بعضی فرایندهای شیمیایی شود که معمولا به تجزیه مولکولی که نور را جذب کرده است منجر می شود و اغلب به تبدیل های شیمیایی بیشتری می انجامد. فرایند شیمیایی انجام یافته بر اثر تاثیر نور در قسمت های سبز گیاهان از اهمیت خاصی برخوردار است.
می دانیم که تنفس اندام های زنده با اکسید شدن کربن موجود در آنها همراه است. اکسید شدن (سوختن) کربن (تبدیل آن به دیوکسید کربن) با آزاد شدن انرژی همراه است که برای حرکت اندام های زنده لازم است. به همین ترتیب، چشمه عمده انرژی که در مهندسی به کار می رود فرایند احتراق سوخت، یعنی فرایند تشکیل CO2 است.

فرایند معکوس تجزیه CO2 در قسمت های سبز گیاهان بر اثر تابش خورشید صورت می گیرد و به فرایند فوتوشیمیایی موسوم است. تجزیه دیوکسید کربن تبدیل های شیمیایی بیشتری را در پی دارد که سرانجام به تشکیل ترکیبات آلی اساسی سازنده جسم گیاهان و جانوران منجر می شود. پس، (گردش بزرگ) کربن در طبیعت به علت تبدیل های فوتوشیمیایی می باشد. انرژی ای که در این فرایند توسط تابش خورشید صرف می شود به شکل انرژی داخلی در محصولات تبدیل ذخیره می شود و این انرژی ذخیره شده است که به تازگی مورد استفاده بشر قرار گرفته است.

بررسی های انجام شده توسط تیمیریاژف زیست شناس روسی، نقش مهمی را در تحلیل تجزیه CO2 بر اثر نور ایفا کرده است. او ثابت کرد که این فرایند به سبزینه موجود در گیاهان مربوط می باشد و رنگ سبز برگ ها ناشی از آن است.

منبع: http://www.sid.ir
مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان
تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین