تحقیق درباره آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون )

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون ) 

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q  تحت تاثیر یک میدان الکتریکی بشدت E  قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می شود برابر است با:      

F= q.E

 در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE  

از طرف دیگر چون شدت میدان E  در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیرویF   در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می باشد. اگرx  فاصله بین آند و کاتد باشد کار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییکه کار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین کاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev0 =½m0v2

که در آن  v0    اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند e  بار الکترون  v  سرعت الکترون و  m0  جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0  زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می کند یعنی سرعت الکترون مقداری خواهد بود که می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الکترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

ب) قسمت دوم دستگاه که پرتو الکترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمتهای زیر است :

1- یک خازن مسطح که از دو جوشن  A  وB  تشکیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1   و فاصله دو جوشن را به d   نمایش دهیم شدت میدان الکتریکی درون این خازن E = v1/d   خواهد بود که در جهت پتانسیلهای نزولی است.

 2- یک آهنربا که در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یک میدان مغناطیسی با شدت B  ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید که میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox   امتداد سرعت - و امتداد  oy امتداد میدان الکتریکی - عمود باشد.

 پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده که محل برخورد الکترونها را مشخص می کند.

وقتی الکترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الکترونی مستقیم و در امتداد ox   امتداد سرعت ) خواهد بود و در مرکز پرده حساس p یعنی نقطه  p0 اثر نورانی ظاهر می سازد.

پاورپوینت در مورد موازنة جرم و انرژی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 44 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

موازنة جرم و انرژی

سیستم: قسمتی از محیط که روی آن مطالعه می کنیم.

سیستم بسته: سیستمی که جریان مادی ورودی یا خروجی نداشته باشد.

سیستم بازیا جریانی: سیستمی که جریان ورودی ویا خروجی مادی داشته باشد.

خاصیت یک ماده: مشخصه ای است که یا مختص آن ماده است مثل دمای ماده و دمای سیستم یا فشار سیستم.

خاصیت دو نوع است: مقداری و شدتی،مقداری خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی دارد مثل حجم،مول و... ولی شدتی خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی ندارد مثل فشار و جز مولی و...

حالت ماده: اگر تعدادی از خواص ماده مشخص شود بقیه ی خواص را می توان محاسبه و بدست آورد در این صورت می گوییم حالت سیستم معلوم است.

مثلا آب در 15C و فشار 1atm کاملا حالت مشخص دارد.

قانون اول ترمودینامیک: رابطه بین انرژی درونی کار انجام شده و حرارت منتقل شده را بیان می کند.

Δ(U+K+P) = Q + W

انرژی درونی(U): مجموع انرژی هایی که یک سیستم یا یک ماده داراست.

انرژی جنبشی K انرژی پتانسیل P

موازنه انرژی برای سیستم های جریانی

Δ(H+K+P) = Q + W

H=U+PV

مثال: یک گاز ایده آل در300K و200kPa در یک سیلندر قرار دارد. این گاز پیستون سیلندر را به آرامی حرکت می دهد، طوری که حجم گاز از 0.1m3 به 0.2m3 می رسد. مطلوب است محاسبه کار انجام شده اگر از حالت اول به حالت دوم از دو مسیر مختلف حرکت کنیم.

الف) انبساط در فشار ثابت انجام می شود.

ب) انبساط در دمای ثابت انجام می شود.

حل: الف)

پاورپوینت در مورد موازنة جرم و انرژی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 44 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

موازنة جرم و انرژی

سیستم: قسمتی از محیط که روی آن مطالعه می کنیم.

سیستم بسته: سیستمی که جریان مادی ورودی یا خروجی نداشته باشد.

سیستم بازیا جریانی: سیستمی که جریان ورودی ویا خروجی مادی داشته باشد.

خاصیت یک ماده: مشخصه ای است که یا مختص آن ماده است مثل دمای ماده و دمای سیستم یا فشار سیستم.

خاصیت دو نوع است: مقداری و شدتی،مقداری خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی دارد مثل حجم،مول و... ولی شدتی خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی ندارد مثل فشار و جز مولی و...

حالت ماده: اگر تعدادی از خواص ماده مشخص شود بقیه ی خواص را می توان محاسبه و بدست آورد در این صورت می گوییم حالت سیستم معلوم است.

مثلا آب در 15C و فشار 1atm کاملا حالت مشخص دارد.

قانون اول ترمودینامیک: رابطه بین انرژی درونی کار انجام شده و حرارت منتقل شده را بیان می کند.

Δ(U+K+P) = Q + W

انرژی درونی(U): مجموع انرژی هایی که یک سیستم یا یک ماده داراست.

انرژی جنبشی K انرژی پتانسیل P

موازنه انرژی برای سیستم های جریانی

Δ(H+K+P) = Q + W

H=U+PV

مثال: یک گاز ایده آل در300K و200kPa در یک سیلندر قرار دارد. این گاز پیستون سیلندر را به آرامی حرکت می دهد، طوری که حجم گاز از 0.1m3 به 0.2m3 می رسد. مطلوب است محاسبه کار انجام شده اگر از حالت اول به حالت دوم از دو مسیر مختلف حرکت کنیم.

الف) انبساط در فشار ثابت انجام می شود.

ب) انبساط در دمای ثابت انجام می شود.

حل: الف)

پاورپوینت در مورد جرم وممنتم یک کوانتا نور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 13 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

جرم وممنتم یک کوانتا نور

پلانک در نظریه تابش، انرژی نور را به صورت کوانتیزه E = nh مطرح کرد.

اینشتین در نظریه فوتون ، نور رابصورت بسته های متمرکز انرژی و ذره ای به نام فوتون یا کوانتای نور معرفی کرد.

در اینجا مبحث جرم و ممنتم یک کوانتا نور را مورد بررسی قرار میدهیم.

رابطه هم ارزی جرم و انرژی

درسال 1905 اینشتین رابطه معروف انرژی خود را بصورت 2E = mc ارائه کرد.

میتوان ابتداآنرا بصورت E= Eo=moc2 در نظر بگیریم، که درآن E0 انرژی در حال سکون وm0 جرم در حال سکون جسم هستند، همچنین از نظر دیمانسیون داریم:

مربع سرعت × جرمmc2 = = انرژی

ٌW = F. X = ma . x = kg . m/sec2 . m =

kg(m/sec)2 j

mc2 = kg. (m/sec)2 = j= انرژی

فکرهم ارزی جرم و انرژی بوسیله اینشتین اینطور تعمیم داده شد که هر صورتی از انرژی W (انرژی جنبشی,Kانرژی گرماییQ، انرژی پتانسیلU، و... )

طبق رابطه=mc2 = Wانرژی،

معادل مقداری از جرم تبدیل یافته به انرژی است.

W = K = Ek = mkc2, mk = K/c2 = Ek/c2,

W = Q = EQ = mQc2, mQ = Q/c2 = EQ/c2,

W = U = Eu = muc2, mu = U/c2 = Eu/c2,

به عبارت دیگر به ازای هر مقدار انرژی، از هر نوع که به یک جسم داده میشود، جرم آن جسم به اندازه W/c2 = m افزایش میابد:

m = m – m0 = W/c2 ,

W = ( m – m0 ) c2 = mc2 – moc2 = E - E0

لذا،انرژی کل برابر خواهد بود با:

)سایر انرژی هاW( + 2m0c = کلE

E = m0c2 + ( K, Q, U),

mc2 = moc2 + ( K/c2, Q/c2, U/c2)c2,

mc2 = moc2 + ( جرم تغییر یافته به انرژی )c2

پاورپوینت درباره جرم وممنتم یک کوانتا نور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 13 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

جرم وممنتم یک کوانتا نور

پلانک در نظریه تابش، انرژی نور را به صورت کوانتیزه E = nh مطرح کرد.

اینشتین در نظریه فوتون ، نور رابصورت بسته های متمرکز انرژی و ذره ای به نام فوتون یا کوانتای نور معرفی کرد.

در اینجا مبحث جرم و ممنتم یک کوانتا نور را مورد بررسی قرار میدهیم.

رابطه هم ارزی جرم و انرژی

درسال 1905 اینشتین رابطه معروف انرژی خود را بصورت 2E = mc ارائه کرد.

میتوان ابتداآنرا بصورت E= Eo=moc2 در نظر بگیریم، که درآن E0 انرژی در حال سکون وm0 جرم در حال سکون جسم هستند، همچنین از نظر دیمانسیون داریم:

مربع سرعت × جرمmc2 = = انرژی

ٌW = F. X = ma . x = kg . m/sec2 . m =

kg(m/sec)2 j

mc2 = kg. (m/sec)2 = j= انرژی

فکرهم ارزی جرم و انرژی بوسیله اینشتین اینطور تعمیم داده شد که هر صورتی از انرژی W (انرژی جنبشی,Kانرژی گرماییQ، انرژی پتانسیلU، و... )

طبق رابطه=mc2 = Wانرژی،

معادل مقداری از جرم تبدیل یافته به انرژی است.

W = K = Ek = mkc2, mk = K/c2 = Ek/c2,

W = Q = EQ = mQc2, mQ = Q/c2 = EQ/c2,

W = U = Eu = muc2, mu = U/c2 = Eu/c2,

به عبارت دیگر به ازای هر مقدار انرژی، از هر نوع که به یک جسم داده میشود، جرم آن جسم به اندازه W/c2 = m افزایش میابد:

m = m – m0 = W/c2 ,

W = ( m – m0 ) c2 = mc2 – moc2 = E - E0

لذا،انرژی کل برابر خواهد بود با:

)سایر انرژی هاW( + 2m0c = کلE

E = m0c2 + ( K, Q, U),

mc2 = moc2 + ( K/c2, Q/c2, U/c2)c2,

mc2 = moc2 + ( جرم تغییر یافته به انرژی )c2