ساعت آفتابی

 وسیله‌ای است که زمان را با استفاده از مکان خورشید در آسمان می‌سنجد. معمول‌ترین نوع ساعت آفتابی از میله‌ای ساخته شده‌است که روی صفحه‌ای قرار دارد و ساعت‌های شبانه‌روز روی صفحه نشانه‌گذاری شده‌اند. وقتی مکان خورشید در آسمان عوض می‌شود، مکان سایهٔ میله هم روی صفحه جابه‌جا می‌شود و ساعت را نشان می‌دهد.براساس نوشته‌های هرودوت قدمت این ساعت‌ها به ۵۰۰۰ سال قبل برمی‌گردد و او ساخت این ابزار را به سومری‌ها و کلدانی‌ها نسبت می‌دهدبیشتر ساعت‌های آفتابی تزئینی برای عرض جغرافیایی ۴۵ درجه طراحی می‌شوند. اگر بخواهیم چنین ساعت‌هایی را برای عرض‌های جغرافیایی دیگر به کار ببریم، باید صفحهٔ ساعت را کج کنیم تا محور ساعت (راستای میلهٔ ساعت) موازی با محور چرخش زمین قرار بگیرد و راستایش (در نیم‌کرهٔ شمالی) به سمت قطب شمال باشد.

ساعت‌های آفتابی معمولی، زمان ظاهری خورشیدی را نشان می‌دهند. این زمان با زمانی که از ساعت می‌خوانیم کمی فرق دارد و در طول سال تا حدود ۱۵ دقیقه جابه‌جا می‌شود. این ساعت‌ها تنها ۴ روز در طول سال با ساعت‌های مکانیکی مطابقت دارند (۱۶ آوریل، ۱۴ ژوئن، ۲ سپتامبر و۲۵ دسامبر)این پدیده به این خاطر است که راستای محور چرخش زمین به دور خود کاملاً ثابت نیست و زمین هنگام چرخش به دور خود کمی تاب می‌خورد.

بزرگ‌ترین ساعت آفتابی ایران در دانشگاه زنجان

کدهای مقاومت

رنگ	اعداد صحیح		ضریب نوار سوم	تلورانس نوار چهارم
	نوار اول	نوار دوم
سیاه	-	0	0	-
قهوه ای	1	1	1	1%
قرمز	2	2	2	2%
نارنجی	3	3	3	-
زرد	4	4	4	-
سبز	5	5	5	-
آبی	6	6	6	-
بنفش	7	7	-	-
خاکستری	8	8	-	-
سفید	9	9	-	-
طلایی	-	-	x 0.1	5%
نقره ای	-	-	x 0.01	10%
بی رنگ	-	-	-	20%

  مثال: مطابق شکل( از چپ به راست)

مقاومتها

مقاومت اهمی: به مقاومتی گفته می شود که نسبت ولتاژ اعمال شده، به جریان گرفته شده از آن یک مقدار ثابت باقی بماند یعنی:    R=V/I=ثابت

به بیانی نمودار تغییرات ولتاژ به جریان این مقاومت خطی باشد. آنگاه به این گونه مقاومت ها، مقاومت های اهمی می گویند.

شکل الف: منحنی تغییرات (V-I) قطعات اهمی است.

شکل ب: منعنی تغییرات (V-I) یک دیود نیمه رسانا است که نمونه یک قطعه غیر اهمی می باشد.

 

                         الف                                                           ب

 موارد استفاده از مقاومت اهمی در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی

الف: محدود کردن جریان (کنترل جریان) و تقسیم ولتاژ در نقاط مختلف مدار.

ب: ایجاد حرارت

ج: تطبیق و همسنگ نمودن مقاومت ورودی و خروجی در مدارهای الکترونیکی

د: تطابق ولتاژ بین دو طبقه در تقویت کننده ها

و: تعین پهنای باند و فرکانس قطع در تقویت کننده ها، فیلترها و موارد مشابه

موج

ویژگی های موج:

 هر موج دارای چهار ویژگی است:

  1- سرعت انتشار: موج در هر محیط با سرعت معینی منتشر می شود. سرعت انتشار در یک محیط به جنس و حالت محیط و شرایط فیزیکی آن بستگی دارد.

نکته: در محیطی که شرایط فیزیکی در تمام جهات آن یکسان باشد(محیط همگن)، سرعت انتشار موج مقداری ثابت است.
نماد سرعت انتشار:V
یکای اندازه گیری: متر بر ثانیه

  2- بسامد (فرکانس): تعداد نوسانهایی که نوسانگر در مدت یک ثانیه انجام می دهد.
نماد فرکانس:f
یکای اندازه گیری:هرتز Hz

  3- طول موج: فاصله ی هر دو برجستگی(قله ی موج) پیاپی، یا فاصله ی هر دو فرورفتگی(قعر موج) پیاپی را طول موج می نامند.
طول موج را با λ نشان می دهند.

یکای اندازه گیری: متر(m)

  4- دامنه موج: حداکثر فاصله ای که مولکول ها از وضع تعادل خود می گیرند، دامنه ی موج نامیده می شود و معمولا با حروف A یا a نشان می دهند.

مرکز ثقل

گرانیگاه یا مرکز ثِقْل یک جسم نقطهٔ مشخصی است که گویی همه جرم آن جسم در آن نقطه متمرکز است.

مرکز جرم بعضی اجسام مثل کره یا مکعب و... در مرکز آنها قرار دارد. ولی مرکز جرم بعضی از اجسام در خارج از آن جسم قرار دارد. در این عکس با استفاده از خلال دندان و چنگال، تعادل در راستای مرکز جرم چنگال ها که نوک خلال دندان است، به وجود آمده است.

پلاسما چیست؟

در جهان، ماده به صورت جامد، مایع و گاز وجود دارد. در جامدات فاصله ی بین مولکول ها کم است و شکل ماده در حالت جامد مشخص است. مایع و گاز هر دو سیال هستند و شکل خاصی ندارند و معمولاً شکل ظرف خود را می گیرند. امّا برخی از مواد هستند که نه ویژگی جامدها را دارند و نه مایع و نه گاز ها راش، که به آن حالت پلاسما می گویند.

پلاسما چیست؟

 

پلاسما حالت چهارم ماده است. وقتی یک موشک سکوی پرتاب را ترک می کند؛ جریانی از پلاسما از لوله ی انتهایی آن خارج می شود.

  پلاسما به زبان امروزی؛ شئی ای بی شکل است که می تواند  توسط نیروهای خارجی، شکل مشخصی پیدا کند و قالب جدیدی به  خود بگیرد.

فیزیک پلاسما، ترکیبی از فیزیک گازها و نظریه ی الکترومغناطیس است.

جهان در حالت پلاسما می باشد. در ستارگان، اتمسفر زمینی و بعضی از سیارات، امواج ضربه و لامپ فلوئور سانت، قوس های الکتریکی به ویژه رعد و برق، الکترولیت ها و در جامدات به حالت های پلاسمایی برخورد می کنیم.

وقتی گازی  تحت تأثیر یک میدان قرار گیردو در همین حین، فشار گاز را آن قدر کاهش یابد که یون های موجود در سیستم از برخورد با یکدیگر انرژی دریافت کنند، در اثر برخورد این ذرات باردار انرژیک با مولکول ها، آنها را باردار کنند،  پدیده ی یونیزاسیون رخ داده است.

این پدیده آنقدر ادامه پیدا خواهد کرد تا آنجایی که به حالتی از ماده خواهیم رسید که به آن پلاسما یا glow discharge می گویند.

تفاوت پلاسما و گاز

تفاوت اصلی بین گازها و پلاسما این است که پلاسما رسانای الکتریسیته است. همان طور که می دانید از بین حالت های مختلف ماده (گاز، مایع، جامد) گازها بیشترین انرژی را دارند و این در حالی است که انرژِی ذخیره شده در پلاسما حتی از گاز ها نیز بیشتر است.

تفاوت موجود بین گاز و پلاسما، هنگامی به صورت واضح آشکار می شود که این دو را در میدان الکتریکی و یا میدان مغناطیسی قرار دهیم. همان طور که می دانید؛ گاز تقریباً به طور کامل از ذرات خنثی تشکیل شده است و به همین علت میدان های متوسط الکتریکی هیچ اثری روی آن ها نخواهند داشت. امّا چون پلاسما از ذرات یونیده تشکیل شده است بنابراین هم میدان الکتریکی و هم میدان مغناطیسی بر ذرات باردار تأثیر گذاشته و نیروهایی به آن اعمال می کنند.

همان طور که گفتیم پلاسما از تعداد بسیار زیادی ذره باردار تشکیل شده است و بیشتر این ذرات در هر لحظه در حال حرکت هستند. ذره باردار در حال حرکت در اطراف خود میدان های الکتریکی و مغناطیس متفاوتی ایجاد می کند. بنابراین آرایش های پیچیده ای از میدان های الکتریکی و مغناطیسی در پلاسما وجود دارد. یکی از نتایج این آرایش، این است که ذره در پلاسما هم چون ذره در گاز، در مسیر های مستقیم حرکت نمی کند تا بر اثر برخورد ناگهان مسیرش را تغییر دهد.

بلکه در پلاسما، نیروهایی وجود دارد که تمام لحظات بر ذرات باردار اثر می کنند و راستای حرکت ذرات یونیده در پلاسما به صورت پیوسته تغییر می کند. تنها تعداد محدودی از ذرات بر اثر برخورد مستقیم راستای حرکت خود را تغییر می دهند. در شکل زیر می تواند مسیر ذره را در پلاسما و گاز مشاهده نمایید.

شکل مقایسه مسیر ذره در گاز  و پلاسما. در گاز (شکل سمت راست) مسیر تنها بر اثر برخورد ذرات با هم تغییر می کند در حالی که در پلاسما(شکل سمت چپ)، نیروهای تغییر دهند دائماً راستای حرکت ذرات را تغییر می دهند و تغییرات بزرگ در مسیر حرکت به ذرات اتفاق می افتد.