فرو صوت و فراصوت

فرو صوت و فراصوت

اسلاید 1: فروسرخفروصوت و فراصوتاشعه ی گاما اشعه ایکسwww.ppsx.lxb.ir

اسلاید 2: فرو صوت و فراصوت اصواتی با بسامد‌های زیر20hz به عنوان فرو صوت شناخته می‌شوند و اصواتی با بسامد‌های بالاتر 20000hz از به عنوان فراصوت نامیده می‌شوند. با این حال گوش انسان توان شنیدن چنین اصواتی را ندارد. برخی حیوانات توان شنیدن فروصوت و فراصوت را دارند.بسامد یک ویژگی فیزیکی صوت است زیرا به‌کمک لوازم الکترونیکی می‌توان آن را اندازه گرفت. در مقابل، بسامد در گوش ما به عنوان یک اثر کیفی است به طوری که با آن زیر و یا بمی صدا را تشخیص می‌دهیم. یک صدای خالص با بسامد کم به عنوان صدای بم و صدای دیگر با بسامد زیاد به عنوان صدای زیر شنیده می‌شود. پیانو معمولاً صدای زیر درست می‌کند در حالی که طبل صدای بم تولید می‌کند.

اسلاید 3: برقراری ارتباط توست فرو صوت و فراصوت امواج فروصوتی معمولاً توسط چشمه های بزرگ تولید می شوند، امواج زمین لرزه از این جمله اند. همچنین کرگدن ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر از امواج فروصوت با فرکانس Hz 5 استفاده می کنند.کرگدن‌ها با اصواتی به بسامد با 5hz یکدیگر صحبت می‌کنند. در حالی که خفّاش‌ها با اصوات شکار خود را شناسایی و جهت یابی می‌کنند.

اسلاید 4: چگونه ازموج های فراصوت درتعیین عمق دریا استفاده می شود؟  امواج صوتی هم مانند نوری انعکاس و شکست دارند. اینم درباره همه امواج طیف الکترومغناطیس صاذقه. موجهای فرا صوت با برخورد به کف دریا منعکس شده و گیرنده آنها را دوباره دریافت می کند. همان طوری که از رادار در هواپیما استفاده میشود ومحل دقیق هواپیما وارتفاع ان از زمین وسرعت وجهت حرکت ان را درفضا مشخص میکنند به کمک ((سونار))بااستفاده از ماورای صوت نیز میتوان محل زیردریایی وفاصله ی انازسرعت وجهت حرکت ان را دردریامعلوم کرده جالب است بدانیم که رادارها وسونارها براساس مطالعه ای که بر روی خفاش صورت می گرفته طرح ریزی شده است.

اسلاید 5: اشعه ایکساز تابشهای الکترو مغناطیسی و از جنس نور و اشعه ایکس هستند. این اشعه طول موجهایی کوتاهتر از طول موج نور و اشعه ایکس دارد و بر سلول های بینایی اثر مخرب میگذارد. اشعه گاما مانند تایشهای دیگر الکترو مغناطیسی با سرعت نوذ منتشر میشوند.

اسلاید 6: کشف اشعه ایکسدر سال 1895 ، درخشش کوتاه صفحه فسفرسانتی که در گوشه‌ای از آزمایشگاه نیمه تاریک بررسی اشعه کاتدیک قرار داشت، ذهن آماده و خلاق رنتگن که در آن زمان استاد فیزیک بود، متوجه پرتوهای تازه‌ای نمود که از حباب شیشه‌ای لامپهای کاتودیک بیرون زده و بی آنکه به چشم دیده شود به اطراف پراکنده می‌شوند. آن چه مایه شگفتی رنتگسن شده بود، نفوذ این پرتوها از دیواره شیشه‌ای لامپ به بیرون و تأثیر آن روی صفحه فاوئورسانت در گوشه‌ای نسبتا دور از لامپ در آزمایشگاه بود. رنتگن به بررسیهای خود درباره کشف تازه که آن پرتو ایکس نامید (بخاطر فروتنی) ، ادامه داد. بعدها این اشعه رنتگن نامیده شد.

اسلاید 7: اشعه گامااشعه گاما به هنگام فروپاشی هسته عناصر رادیو اکتیو به وجود می آید.. هسته رادیو اکتیو وقتی اشعه گاما تابش کند مقداری از انرژی خود را از دست میدهد ولی در ساختمان آن تغییری به وجود نمی آید. هر چه هسته رادیو اکتیو اشعه گاما با طول موج کمتر تابش کند انرزی تابشی آن بیشتر و توانایی نفوذ آن زیادتر میشود. مثلا اگر هسته ای ۵ میلیون الکترون ولت از دست بدهد، توانایی نفوذ اشعه آن به قدری زیاد است که از ورقه اهن به ضخامت ۲/۵ سانتیمتر، آبی به عمق ۲۳ سانتیمتر یا ورقه ای از سرب به قطر ۱۳ میلیمتر میتواند تنها جلو عبور نصف آن را بگیرد. به این ترتیب سرب بهترین وسیله برای جلوگیری از اشعه گاماست.

اسلاید 8: اشعه گامامثل پرتو گاما برای سترون کردن مواد غذایی ، فراورده‌های پزشکی و سایر مواد متراکم بکار می‌روند. بهترین کاربرد پرتو گاما در سترون کردن خاک است. تاثیر پرتوها بر یاخته‌ها به علت اثرات مرگ بار آنها بر DNA است.انتظار می‌رود که مطالعه پرتو گامای کیهانی پاسخگوی سوالاتی باشد که برای ما از نظر ادراک ساختمان اجسام فضایی و ادراک رویدادهایی که در جهان اتفاق می‌افتند، اهمیت زیادی دارند. این واقعیت که کوانتاهای گاما در مسیرهای مستقیمی ‌انتشار می‌یابند، نه تنها کشف منابع اشعه گاما را که در دوردست قرار دارند، بلکه تعیین مسیر آنها را آسان‌تر می‌نماید. از سوی دیگر تابش گاما که در نتیجه فعالیت ذرات سریع و غیر حرارتی ایجاد می‌گردد، اطلاعاتی را در مورد پدیده‌هایی که مربوط به تجمع زیاد این ذرات می‌شود، با خود حمل می‌نماید. در فروپاشی گاما ، هنگامی که یک هسته تحت گذارهایی از حالات برانگیخته بالاتر به حالات برانگیخته پایین‌تر یا حالت پایه آن می‌رود، تشعشع الکترومغناطیسی منتشر می‌گردد.

اسلاید 9: فروسرخ یا مادون قرمز* دامنه طول اینگونه امواج تقریبا بین ۱ میلی متر تا ۷۵۰ نانومتر (معادل ۷۸۰۰-۱۵۰۰۰۰۰ آنگستروم )متغیر بوده بنابراین کوتاه تر از امواج رادیوئی مرسوم طبقه بندی می‌گردند.* فرکانس ( تواتر) امواج فروسرخ حداکثر ۴۰۰ تریلون بار در ثانیه(در محدوده بسیار نزدیک به رنگ سرخ قابل دید) تا ۸۰۰ بیلیون بار در ثانیه (نزدیک به محدوده پایانی پرتوهای مایکروویو) اندازه گیری می‌گردند.* اصطلاح تابش فروسرخ گرته‌برداری از نام انگلیسی آن یعنی Infrared است. واژه انگلیسی Infrared از ترکیب دو کلمه لاتین Infra به معنی فرو یا پایین و کلمه انگلیسی red به مفهوم سرخ به وجود می‌آید. وجود طول موجی بلندتر از رنگ سرخ (بلند ترین طول موج در عرصه نور مرئی)و بسامد کمتر و یا کوتاهتراز آن را میتوان علت این نامگذاری دانست.(امواج فرو سرخ طول موجشان فروتر ویا پائین تر از دامنه موج مرئی می‌باشد ).* تابش فروسرخ رادر فیزیک، عموما با نام دیگری بنام گرمای تابشی و یابه عبارتی از جنس همان گرمائی که از منابعی همانند خورشید، لامپ برقی،ویا حتی از شعله هائی که از یک شمع به اطراف تابیده می‌گردنند، همسان می‌شناسند، زیرا بطور سنتی، چه درست وچه غلط، همه گونه تابش‌های حرارتی رامعمولا به امواج فروسرخ نسبت می‌دهند.

اسلاید 10: فروسرخ یا مادون قرمز* هر چند که اینگونه تابش در برخی دامنه‌های نزدیک فروسرخ از طریق پوست کاملا قابل حس بوده اما اینکه الزاما منبع تابش،حتما مبایستی با تابانیدن نور مرئی از خود،آنراقابل ثبت و حس نماید ، منتفی یا مردود است.این فرض بعضا باطل، با توجه به تعاریف فوق، البته دلیل مقبولی برای توجیه اینکه چرامنبعی هما نند خورشید در مجموع، تنها قادر به تامین ۵۰٪ گرمای مورد نیاز کره خاکی از منابع تابش غیر مرئی است ومابقی آن ازبرکت تابش امواج طیف تابشی مرئی، تامین می‌شوند،نخواهد بود. نکته ظریف در اینجا، بسیار ساده‌است: هر دو نوع تابش حرارتی مرئی و غیر مرئی دارای گرمای تابشی و یا از نوع گرمای تابشی هستند. تنها تفاوت راباید نزدیکی تابش‌ها به سوی طیف مرئی سرخ و یا دوری از آن به سوی امواج ماکروویو، دانست. طیف خورشید در حالت مرئی به سمت سرخ و زرد متمایل است.

اسلاید 11: کاربرد فروسرخگرما دهی به افراد در سوناها آب کردن یخ روی بال‌ها و یا سایر اجزاء وادوات پروازی هواپیماها گرم کردن غذا و سایر خوراکی‌ها بدون گرم کردن هوای اطراف خشکبار سازی میوه جات در یک دهم زمان متعارف، بدون آلودگی ارتباطات نزدیک بصورت‌های مختلف دیجیتال انتقال اطلاعات ازطریق تابش فروسرخ در دامنه کوتاه فروسرخ بین رایانه‌ها و لوازم جانبی دیجیتالی که از استاندارد IrDA برخوردارند، قابل انجام است. دستگاه‌های متناسب با IrDA لوازمی اند که قادرند با استفاده ازدیود‌های نور افشان LEDs توسط لنز‌های پلاستیکی، امواج بسیار باریک فروسرخ را منتشر سازند.