ساخت امواج با طیف الکترومغناطیسی

خلاصه درس

بررسی اجمالی

طیف الکترومغناطیسی طیف وسیعی از امواج الکترومغناطیسی را به منظور افزایش فرکانس قرار می دهد. در یک انتهای طیف، امواج رادیویی هستند که فرکانس بسیار کم و طول موج های طولانی دارند. در انتهای دیگر طیف، پرتوهای گاما با فرکانس بالا (کوتاه مدت) هستند. تمام امواج الکترومغناطیسی با همان سرعت - سرعت نور حرکت می کنند. آنها در مقدار انرژی که انتقال می دهند، متفاوت هستند، به نام تابش الکترومغناطیسی. امواج رادیویی پایین تر مانند امواج رادیویی تابش الکترومغناطیس کمتری نسبت به پرتوهای فرکانس بالا مانند اشعه گاما دارند.

در این درس دانشجویان انواع مختلف امواج الکترومغناطیسی را کشف می کنند. آنها یک بخش ویدیویی را تماشا می کنند و از یک فعالیت تعاملی استفاده می کنند که هر دو طیف و منابع رایج امواج الکترومغناطیسی را توضیح می دهند. آنها همچنین تصاویری از اشیاء نجومی که با تلسکوپ هایی که برای تشخیص اشکال مختلف تابش الکترومغناطیسی طراحی شده اند را مشاهده می کنند. آنها سپس دو بخش ویدئویی بیشتری را تماشا می کنند که بیشتر در مورد فیزیک امواج الکترومغناطیسی توضیح داده می شود، از جمله نظریه علمی که از الکتریسیته و مغناطیس زوج پیروی می کند، که اصل اساسی در برابر تابش الکترومغناطیسی است.

تولید موج الکترو مغناطیسی

دو میله فلزی (که ما به عنوان آنتن به کار می‌گیریم) را در نظر بگیرید. فرض کنید این دو میله را توسط کلیدی به دو قطب باتری وصل کنیم.

 

به محض بسته شدن کلید میله بالایی به سرعت مثبت می‌ شود و میله ‌ای پایینی منفی می‌ گردد، براین اساس خطوط میدان الکتریکی در اطراف میله ‌ها شکل می‌ گیرد. هنگامی که بارها به حرکت درمی ‌آیند، جریان الکتریکی حاصل می‌ شود که جهت آن به سمت بالا است.

بنابراین یک میدان مغناطیسی در اطراف آنتن حاصل می ‌گردد. خطوط میدان مغناطیسی دایره وار سیم را احاطه می ‌کنند. در تصویر فوق جهت خطوط میدان که به سمت داخل صفحه است با علامت و خطوط میدانی که از صفحه خارج می‌شوند با  نشان داده شده ‌اند.

 

به نظر شما میدان الکتریکی و مغناطیسی تا چه مسافتی گسترش یافته ‌اند؟

بدیهی است اگر این حالت پایدار باشد آن گاه میدان الکتریکی و مغناطیسی تا بی نهایت دور امتداد خواهند داشت. در حقیقت وقتی که کلید وصل می ‌شود در نواحی نزدیک، میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به سرعت ظاهر می ‌شوند.

اما مدّتی طول می ‌کشد که میدان ‌ها به نواحی دور برسند. هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی حامل انرژی هستند و امکان ندارد این انرژی با سرعت بی نهایت انتقال یابد.

حال شرایطی را در نظر بگیرید که آنتن به منبع ولتاژ متناوب (AC) وصل شود. فرض کنید همانند گذشته طرف بالای مولد مثبت و طرف پایین آن منفی باشد. خطوط میدان با رنگ قرمز نشان داده شده ‌اند و جهت جریان نیز در شکل آمده‌است. همچنین جهت میدان مغناطیسی که حول آنتن به صورت دایروی به‌وجود آمده با علامت  نشان داده شده ‌است.

 

در لحظاتی دیگر جهت اختلاف پتانسیل مولد (AC) تغییر می ‌کند. براین اساس جهت جریان عکس شده و خطوط میدان مغناطیسی جدیدی در خلاف جهت گذشته شکل می‌ گیرند.

ازآنجاکه خطوط میدان جدید جهتشان عکس شده‌ است، بنابراین خطوط قدیمی طوری خم می ‌شوند که خطوط جدید و قدیم مسیرهای بسته ‌ای را تشکیل دهند. در هر حال، خطوط قدیمی از بین نمی ‌روند. آن ها به حرکتشان به دور دست ادامه می ‌دهند.

 

ازآنجاکه میدان مغناطیسی در حال تغییر میدان الکتریکی را به ‌وجود می ‌آورد و میدان الکتریکی در حال تغییر میدان مغناطیسی را حاصل می ‌کند، در نتیجه ترکیب این میدان ‌های در حال تغییر مغناطیسی و الکتریکی پیشرونده، خودش را تأمین می ‌کند و دیگر به میله آنتن اوّلیه وابستگی نخواهند داشت.

 

 

 

برای مشاهده فیلم  روی شکل زیر کلیک کنید.

 

میدان های که از آنتن خیلی دور نیستند (و به عنوان میدان ‌های نزدیک شناخته می ‌شوند) شکل بسیار پیچیده‌ای دارند ولی ما علاقه زیادی به آن ها نداریم. بلکه توجّه عمده ما به سمت میدان ‌هایی دور از آنتن است.

 

 

این میدان‌ ها توسط گیرنده می ‌توانند دریافت شوند و به آن ها میدان تابشی می ‌گویند. در این شرایط میدان‌ های الکتریکی به شکل حلقه درآمده و به سمت بیرون منتشر می ‌شوند. اگرچه میدان ‌های مغناطیسی هم به شکل حلقه هستند اما در شکل نشان داده نشده‌ اند زیرا بر صفحه عمودند.

 

 

برای مشاهده فیلم روی شکل زیر کلیک کنید.

آموزش ساخت شابلون طرح موج مصنوعی

سلام در پی درخواست مکرر دوستان مبنی بر دسترسی پیدا نکردن به شابلون طرح موج مصنوعی تصمیم گرفتم تا آموزش ساخت شابلون طرح موج مصنوعی رو هم به مطلب های  آموزشی اضافه کنم تا دوستان در این زمینه مشکلی نداشته باشند

.

.

.

.

.

وسایل موردنیاز:

*چوب گرد استوانه ای شکل مانند دسته تی یا دسته بیل به قطر حداقل ۴ سانت وطول ۱۰ سانت

*یک عدد کفی درون کفش از جنس دمپایی نیکتا که در تمام کفاشیها موجوده و اگه کفی گیر نیاوردید میتونید از لاستیک گل پخش کن اتومبیل استفاده کنید که اندازه اش باید به اندازه طول وقطر چوبتون باشه

*یک عدد میله قلاب بافتنی یا یک عدد پره دوچرخه خلاصه یه سیم مفتولی

*یک عدد چوب دیگه به طول ۱۰ سانت عرض ۳ سانت وقطر حداقل ۱ سانت

.

.

 

مراحل ساخت:قبل از هر چیز چوب گرد را از مقطع طول نصف کنید به طوری که دو عدد چوب هلالی شکل به طول ۱۰ سانت و قطر ۴ سانت داشته باشید که ما با یکی از اینها بیشتر کار نداریم البته اگه دوست داشتید میتونید دو تا شابلن درست کنید .

.

.

.

.

حالا لاستیک یا کفی را از طرف هلالی شکل روی چوب گذاشته واضافی آن رو با تیغ یا چاقو حذف کنید

.

.

بعد از طرف عرض لاستیک مطابق شکل نقطه وسط,را مشخص نموده و نیمدایره ای به قطر یک سانت با خودکار روی لاستیک بکشید و بعد با فاصله یک سانت نیم دایره ای بزرگتر بکشید وبه همین ترتیب به کشیدن نیم دایره ها ادامه دهید تا به انتهای لاستیک یا کفی برسید.

.

.

.

پس از اتمام رسم نیم دایره ها میله بافتنی یا پره دوچرخه را روی حرارت گاز سرخ کرده وبه آرامی روی خطهایی که روی لاستیک کشیده اید بکشید به نحوی که یک شیار به عمق یک تا دو میلیمتر ایجاد کنید دقت فرمایید تا میله را در هنگام ایجاد شیار زیاد فشار ندهید زیرا فشار زیاد باعث سوراخ شدن لاستیک میشود .

.

پس از ایجاد شیارها با استفاده از یک لبه سنباده ۸۰ یا ۱۰۰ داخل شیارها بکشید تا نیم دایره ها کاملا” یکنواخت شده و خطوط یکدست شوند. حالا با استفاده از چسب صنعتی لاستیک را روی چوب نیمدایره بچسبانید و چوب مستطیل شکل رو با استفاده از چسب چوب یا چسب یک دو سه به عنوان دسته بچسبانید.

.

.

آموزش ساخت شابلون طرح موج مصنوعی

.

.

شابلون طرح موج مصنوعی

.

شابلون طرح موج مصنوعی

شابلون طرح موج مصنوعیموج مصنوعی.

.

.

.

اکنون شابلون طرح موج مصنوعی شما آماده به کار است که نحوه کار با آن در نوشته های های آموزشی قبلا” توضیح داده شده و از نتیجه زحمت وخود کفایی لذت ببرید همواره موفق وپیروز باشید.