تولید نور مرئی از امواج

[Alvin3]

1.jpg (17.65 کیلو بایت) مشاهده 939 مرتبه

سلام دوستان.. همونطور که تو تصویر میبینید ما فقط یک سوییچ یک باتری و مقداری سیم داریم که باهاشون مدار ساختیم ... سوالم اینکه که آیا اگر من این سوییچ رو به فرض مثال به سرعت خاموش روشن کنم طوری که به طول موج و بسامد نور مرئی برسم،، آیا در این حالت از سیم های مدار نور مریی خارج میشه؟! سپاس

[عبدالرضا علي پور]

اگر سطح مقطع سیم خیلی کم باشه بله

[عبدالرضا علي پور]

سیم بسیار نازکی را در تاریکی در این مدار قرار دهید و یک لحظه کلید را قطع و وصل کنید یک نور به چشم شما میرسدالبته سیم ذوب میشود

[عبدالرضا علي پور]

نور از نتیجه به حساب ذوب شدن سیم هست .چون جریان زیادی از سیم میگذرد .ببینید جریانی که از سیم می گذرد، به خاطر وجود مقاومت سیم، آن را داغ می کندو حتما میدانید جریان یعنی شارش بار عبوری در واحد زمان، از مقطع A، جریان الکتریکی گفته می‌شود.خوب در اینجا چگال جریان زیاد میشه چون سطح مقطع ان کم هست مقدار جریان عبوری عمود بر واحد سطح، چگالی جریان Current Density هستش و ضریب ثابتی که جریان الکتریکی (I) و اختلاف پتانسیل (V) دو سر رسانا را به یکدیگر ارتباط می‌دهد مقاومت الکتریکی (R)از طرفی توان هم متاسب توان دوم مقاومت در جریان هست.$[P=I^2\times R] \,\,\, P(watts)=I^2(amps) \times R(\Omega)$خوب با این تعریف سیم نازک به سرعت داغ و ذوب میشه و ما نور ان را میبینیم.

این در اصل یک اتصال کوتاه لحظه ای است و نمیشود اسمش را مدار گذاشت - مدار زمانیست که یک مصرف کننده حضور داشته باشد - اتصال کوتا در جریان های dc بستگی به جریان باطری و مقاومت سیم دارد در اتصال کوتاه و اگر سطح مقطع اتصالی بسیار کم باشد به مانند یک فیوز عمل کرده وسریعا ذوب و قطع میشود و این عمل باعث ایجاد جرقه و نور میشود==== در جریان های ac بسته به جریان و ولتاژ عبوری شدت این اتصال کوتاه بسیار بیشتر است و میتواند سیم های با مقطع بالاتری را نیز ذوب کند

[KhooDam]

1.jpg
سلام دوستان.. همونطور که تو تصویر میبینید ما فقط یک سوییچ یک باتری و مقداری سیم داریم که باهاشون مدار ساختیم ... سوالم اینکه که آیا اگر من این سوییچ رو به فرض مثال به سرعت خاموش روشن کنم طوری که به طول موج و بسامد نور مرئی برسم،، آیا در این حالت از سیم های مدار نور مریی خارج میشه؟! سپاس

داداش نور چه طور تولید میشه؟1!!!
یه فندک رو باز کنی وجرقه زن اش رو در بیاری وسر سیم اش رو نزدیک یک فلز قرار بدی شستی اش رو هم فشار بدی جرقه میزنه.البته سیستم کار این جرقه زن ها بر اساس اصول پیزو الکتریسیته هستش.
کار نداریم!تولید نور بر اساس جابه جایی بار الکتریکی هستش.نه فقط الکترون در مثال جرقه زن بلکه پروتون ها در شتابدهنده ها هم تابش میکنند.به نظر ام تولید نور و اینکه یک اتصال وقطع جریان سریع به هم ربطی ندارند!!!!!!به نظر من موضوع به خود باتری بر میگرده که ایا اختلاف پتانسیل لازم لازم برای برقراری جریان در هوارو داره یانه؟آخه هوایک نارسانا هستش و نیاز به اختلاف پتانسیل بالایی هستش که جریان از یک سر سیم در محیط هوا به سر دیگه برقرار بشه.

باز هم به نظر من خاموش روشن کردن سریع سوییچ ربطی به مبحث نو رنداره.آخه چه طور اینارو به هم ربط دادی

[KhooDam]

نور از نتیجه به حساب ذوب شدن سیم هست .چون جریان زیادی از سیم میگذرد .ببینید جریانی که از سیم می گذرد، به خاطر وجود مقاومت سیم، آن را داغ می کندو حتما میدانید جریان یعنی شارش بار عبوری در واحد زمان، از مقطع A، جریان الکتریکی گفته می‌شود.خوب در اینجا چگال جریان زیاد میشه چون سطح مقطع ان کم هست مقدار جریان عبوری عمود بر واحد سطح، چگالی جریان Current Density هستش و ضریب ثابتی که جریان الکتریکی (I) و اختلاف پتانسیل (V) دو سر رسانا را به یکدیگر ارتباط می‌دهد مقاومت الکتریکی (R)از طرفی توان هم متاسب توان دوم مقاومت در جریان هست.$[P=I^2\times R] \,\,\, P(watts)=I^2(amps) \times R(\Omega)$خوب با این تعریف سیم نازک به سرعت داغ و ذوب میشه و ما نور ان را میبینیم.

این در اصل یک اتصال کوتاه لحظه ای است و نمیشود اسمش را مدار گذاشت - مدار زمانیست که یک مصرف کننده حضور داشته باشد - اتصال کوتا در جریان های dc بستگی به جریان باطری و مقاومت سیم دارد در اتصال کوتاه و اگر سطح مقطع اتصالی بسیار کم باشد به مانند یک فیوز عمل کرده وسریعا ذوب و قطع میشود و این عمل باعث ایجاد جرقه و نور میشود==== در جریان های ac بسته به جریان و ولتاژ عبوری شدت این اتصال کوتاه بسیار بیشتر است و میتواند سیم های با مقطع بالاتری را نیز ذوب کند

بحث ذوب شدن سیم ها نیست.مگه برای ایجاد نور به چه مقدار انرژی ای برای جریان الکتریسته نیاز هستش؟که بخواد سیم رو هم ذوب کنه!!اصلا روشن خاموش کردن سوییچ ربطی به تولید نور نداره.حالا هر چه قدر فاصله زمانی کوتاه باشه.تولید نور بر پایه جابه جایی بار هستش

[عبدالرضا علي پور]

نور از نتیجه به حساب ذوب شدن سیم هست .چون جریان زیادی از سیم میگذرد .ببینید جریانی که از سیم می گذرد، به خاطر وجود مقاومت سیم، آن را داغ می کندو حتما میدانید جریان یعنی شارش بار عبوری در واحد زمان، از مقطع A، جریان الکتریکی گفته می‌شود.خوب در اینجا چگال جریان زیاد میشه چون سطح مقطع ان کم هست مقدار جریان عبوری عمود بر واحد سطح، چگالی جریان Current Density هستش و ضریب ثابتی که جریان الکتریکی (I) و اختلاف پتانسیل (V) دو سر رسانا را به یکدیگر ارتباط می‌دهد مقاومت الکتریکی (R)از طرفی توان هم متاسب توان دوم مقاومت در جریان هست.$[P=I^2\times R] \,\,\, P(watts)=I^2(amps) \times R(\Omega)$خوب با این تعریف سیم نازک به سرعت داغ و ذوب میشه و ما نور ان را میبینیم.

این در اصل یک اتصال کوتاه لحظه ای است و نمیشود اسمش را مدار گذاشت - مدار زمانیست که یک مصرف کننده حضور داشته باشد - اتصال کوتا در جریان های dc بستگی به جریان باطری و مقاومت سیم دارد در اتصال کوتاه و اگر سطح مقطع اتصالی بسیار کم باشد به مانند یک فیوز عمل کرده وسریعا ذوب و قطع میشود و این عمل باعث ایجاد جرقه و نور میشود==== در جریان های ac بسته به جریان و ولتاژ عبوری شدت این اتصال کوتاه بسیار بیشتر است و میتواند سیم های با مقطع بالاتری را نیز ذوب کند

بحث ذوب شدن سیم ها نیست.مگه برای ایجاد نور به چه مقدار انرژی ای برای جریان الکتریسته نیاز هستش؟که بخواد سیم رو هم ذوب کنه!!اصلا روشن خاموش کردن سوییچ ربطی به تولید نور نداره.حالا هر چه قدر فاصله زمانی کوتاه باشه.تولید نور بر پایه جابه جایی بار هستش

یه بخاری المنت را در شب روشن کن بعد به اون قرمزیایی که ایجاد میشه تو محیط توجه کن این همون نور هست که بر اثر عبور جریان در یک مقاومت ایجاد میشود شما وقتی یک سیم نازک بدون عایق را را بپیجونی و تو مسیر این مدار قرار بدید بازم نور تولید میکنه بر اثر گرما و محیط را روشن میکند

[Alvin3]

خیر شما نمیتوانید از سیم حامل جریان نور مرئی دریافت کنید .سیم اطراف خودش میدان الکترومغناطیس تولید میکند .اما در حوزه نور مرئی نیست. طبق .قوانین ماکسول فارادی خطوط میدان مغناطیسی سیم حامل جریان را احاطه می‌کنند.
$\text{B}=\frac{\mu _{\text{o}}\text{I}}{4\pi}\int \frac{\text{d}\mathscr{\text{l}}\times \hat{\text{r}}}{\text{r}^{2}}$جریان های الکتریکی امواج الکترومغناطیسی هستند ، دقیقاً مانند نور. تنها تفاوت در فرکانس هست.. جریان ها از طریق هادی ها در نوسانات بسیار کم انتشار می یابند در حالی که نور در فرکانس بالا در فضا پخش می شود.به فرم ریاضی میدان الکتریکی و مغناطیس دقت کنید$ \large \oint_{C} B.dl = \mu_{0} \int_{S} J.dS + \mu_{0}\varepsilon_{0} \frac{\text{d}}{\text{d}t} \int_{S} E.dS$

خیلی ممنون دوست عزیز. توضیح کاملی بود

[Alvin3]

نور از نتیجه به حساب ذوب شدن سیم هست .چون جریان زیادی از سیم میگذرد .ببینید جریانی که از سیم می گذرد، به خاطر وجود مقاومت سیم، آن را داغ می کندو حتما میدانید جریان یعنی شارش بار عبوری در واحد زمان، از مقطع A، جریان الکتریکی گفته می‌شود.خوب در اینجا چگال جریان زیاد میشه چون سطح مقطع ان کم هست مقدار جریان عبوری عمود بر واحد سطح، چگالی جریان Current Density هستش و ضریب ثابتی که جریان الکتریکی (I) و اختلاف پتانسیل (V) دو سر رسانا را به یکدیگر ارتباط می‌دهد مقاومت الکتریکی (R)از طرفی توان هم متاسب توان دوم مقاومت در جریان هست.$[P=I^2\times R] \,\,\, P(watts)=I^2(amps) \times R(\Omega)$خوب با این تعریف سیم نازک به سرعت داغ و ذوب میشه و ما نور ان را میبینیم.

این در اصل یک اتصال کوتاه لحظه ای است و نمیشود اسمش را مدار گذاشت - مدار زمانیست که یک مصرف کننده حضور داشته باشد - اتصال کوتا در جریان های dc بستگی به جریان باطری و مقاومت سیم دارد در اتصال کوتاه و اگر سطح مقطع اتصالی بسیار کم باشد به مانند یک فیوز عمل کرده وسریعا ذوب و قطع میشود و این عمل باعث ایجاد جرقه و نور میشود==== در جریان های ac بسته به جریان و ولتاژ عبوری شدت این اتصال کوتاه بسیار بیشتر است و میتواند سیم های با مقطع بالاتری را نیز ذوب کند

بحث ذوب شدن سیم ها نیست.مگه برای ایجاد نور به چه مقدار انرژی ای برای جریان الکتریسته نیاز هستش؟که بخواد سیم رو هم ذوب کنه!!اصلا روشن خاموش کردن سوییچ ربطی به تولید نور نداره.حالا هر چه قدر فاصله زمانی کوتاه باشه.تولید نور بر پایه جابه جایی بار هستش

یه بخاری المنت را در شب روشن کن بعد به اون قرمزیایی که ایجاد میشه تو محیط توجه کن این همون نور هست که بر اثر عبور جریان در یک مقاومت ایجاد میشود شما وقتی یک سیم نازک بدون عایق را را بپیجونی و تو مسیر این مدار قرار بدید بازم نور تولید میکنه بر اثر گرما و محیط را روشن میکند

سلام دوست عزیز..بله حرف شما صحیح هست ولی منظور من بر اثر گرما و ذوب نبود ممنون از پاسختون

[Alvin3]

1.jpg
سلام دوستان.. همونطور که تو تصویر میبینید ما فقط یک سوییچ یک باتری و مقداری سیم داریم که باهاشون مدار ساختیم ... سوالم اینکه که آیا اگر من این سوییچ رو به فرض مثال به سرعت خاموش روشن کنم طوری که به طول موج و بسامد نور مرئی برسم،، آیا در این حالت از سیم های مدار نور مریی خارج میشه؟! سپاس

داداش نور چه طور تولید میشه؟1!!!
یه فندک رو باز کنی وجرقه زن اش رو در بیاری وسر سیم اش رو نزدیک یک فلز قرار بدی شستی اش رو هم فشار بدی جرقه میزنه.البته سیستم کار این جرقه زن ها بر اساس اصول پیزو الکتریسیته هستش.
کار نداریم!تولید نور بر اساس جابه جایی بار الکتریکی هستش.نه فقط الکترون در مثال جرقه زن بلکه پروتون ها در شتابدهنده ها هم تابش میکنند.به نظر ام تولید نور و اینکه یک اتصال وقطع جریان سریع به هم ربطی ندارند!!!!!!به نظر من موضوع به خود باتری بر میگرده که ایا اختلاف پتانسیل لازم لازم برای برقراری جریان در هوارو داره یانه؟آخه هوایک نارسانا هستش و نیاز به اختلاف پتانسیل بالایی هستش که جریان از یک سر سیم در محیط هوا به سر دیگه برقرار بشه.

باز هم به نظر من خاموش روشن کردن سریع سوییچ ربطی به مبحث نو رنداره.آخه چه طور اینارو به هم ربط دادی

سلام دوست عزیز ممنون واسه پاسختون گفتم شاید بشه از راه های دیگه به نور رسید...

[عبدالرضا علي پور]

نور از نتیجه به حساب ذوب شدن سیم هست .چون جریان زیادی از سیم میگذرد .ببینید جریانی که از سیم می گذرد، به خاطر وجود مقاومت سیم، آن را داغ می کندو حتما میدانید جریان یعنی شارش بار عبوری در واحد زمان، از مقطع A، جریان الکتریکی گفته می‌شود.خوب در اینجا چگال جریان زیاد میشه چون سطح مقطع ان کم هست مقدار جریان عبوری عمود بر واحد سطح، چگالی جریان Current Density هستش و ضریب ثابتی که جریان الکتریکی (I) و اختلاف پتانسیل (V) دو سر رسانا را به یکدیگر ارتباط می‌دهد مقاومت الکتریکی (R)از طرفی توان هم متاسب توان دوم مقاومت در جریان هست.$[P=I^2\times R] \,\,\, P(watts)=I^2(amps) \times R(\Omega)$خوب با این تعریف سیم نازک به سرعت داغ و ذوب میشه و ما نور ان را میبینیم.

این در اصل یک اتصال کوتاه لحظه ای است و نمیشود اسمش را مدار گذاشت - مدار زمانیست که یک مصرف کننده حضور داشته باشد - اتصال کوتا در جریان های dc بستگی به جریان باطری و مقاومت سیم دارد در اتصال کوتاه و اگر سطح مقطع اتصالی بسیار کم باشد به مانند یک فیوز عمل کرده وسریعا ذوب و قطع میشود و این عمل باعث ایجاد جرقه و نور میشود==== در جریان های ac بسته به جریان و ولتاژ عبوری شدت این اتصال کوتاه بسیار بیشتر است و میتواند سیم های با مقطع بالاتری را نیز ذوب کند

بحث ذوب شدن سیم ها نیست.مگه برای ایجاد نور به چه مقدار انرژی ای برای جریان الکتریسته نیاز هستش؟که بخواد سیم رو هم ذوب کنه!!اصلا روشن خاموش کردن سوییچ ربطی به تولید نور نداره.حالا هر چه قدر فاصله زمانی کوتاه باشه.تولید نور بر پایه جابه جایی بار هستش

ببینید -- باطری یک منبع انرژی است که وقتی شارژاست تمایل زیادی داره که از قطب مثبت و به قطب منفی الکترون ارسال کنه این بر اساس زیاد شدن الکترون ها در قطب مثبت و کمبود الکترون در قطب منفی ایجاد میشود -- گرما و نورحاصل از جابه جایی الکترون ها با سرعت بالاست که به انرژی موج ذره ای تعریف میشود -- شما وقتی یک اتصال کوتاه بین قطب مثبت ومنفی یک باطری ایجاد میکنید بارها از سمت مثبت به سیم وارد میشود و به سمت منفی باطری گسیل میشود -از اونجایی که در این اتصال کوتاه سطح مقطع سیم کمتر از جریان ورودیست سیم سریعا به قرمزی میرود و نور ان به رنگ قرمز و بعدا جرقه با قطع شدن سیم به چشم شما میرسد -در همان جرقه زن که مثال زدید نیز همین است نور میتواند به صورت پیوسته یا منقطع و کم ایجاد شود هر جایی که بین دو جسم تبادل بار الکترونی در زمان انجام بگیرد محصول ان یا گرماست و یا ذوب یا جرقه حال این میتواند به صورت پیوسته و ادامه دار باشد یا منقطع و لحظه ای پس ما نمیتونیم بگیم مشاهده جرقه در یک فندک نور نیست -یا جرقه ای که از قطع یک سیم نازک ایجاد میشود بگیم این نور مریی نیست --- شما دارید تبادل الکترون را با هوای اطراف مشاهده میکنید پس نور مریی است منتها پیوسته و ادامه دار نیست

[Paradoxy]

زمانی که یک ذره باردار به شکل شتاب دار حرکت میکنه، میدان های الکتریکی و مغناطیسی متغیر با زمان تولید میشه. اسم این میدان های الکتریکی و مغناطیسی رو روی هم گذاشتیم میدان الکترومغناطیسی.

منبع تغذیه اختلاف پتانسیلی بین دو سر مدار به وجود میاره. این اختلاف پتانسیل به ذرات باردار موجود در سیم نیرو وارد میکنه و به اون ها شتاب میده. شتاب ذرات باردار به نوبه خودش میدان الکترومغناطیسی ای تولید میکنه که همین میدان الکترومغناطیسی، ذرات باردار موجود در سیم رو در طول سیم هدایت میکنه. (این مسئله توسط نیما برای من روشن شد) حالا اگر منبع تغذیه DC باشه، این اتفاق فقط در لحظه روشن کردن یا خاموش کردن مدار اتفاق میوفته و وقتی جریان کاملا به راه افتاد دیگه نه شتاب داریم نه میدان الکترومغناطیسی. اما برای منبع تغذیه AC داستان فرق می‌کنه و مدام ذرات داخل سیم شتاب دارند و میدان الکترومغناطیسی تولید میشه.
(اگر یک منبع تغذیه DC داشته باشیم و سریع کلیدش رو خاموش روشن کنیم، عملا تبدیلش کردیم به منبع AC، منتهی جریان این منبع نسبت زمان سینوسی وار نیست پله ای هست)

حالا برگردیم به صورت سوال. آیا میشه از یک سیم در تئوری نور مرئی گرفت؟ خب بله. فرکانس نور مرئی حدود $5*10^{14}$ هرتز هست. یعنی خیلی تخمینی وار حرف بزنیم باید پنجاه هزار میلیارد بار در هر ثانیه کلید رو خاموش روشن کنید تا انتظار تولید نور مرئی رو داشته باشید. این عدد رو مقایسه کنید با فرکانس جریان برق شهری، که 60 هرتز هست. آیا انرژی ای در سیم به خاطر تولید نور تلف میشه؟ بله. امواج الکترومغناطیسی انرژی حمل می‌کنند.

[Alvin3]

زمانی که یک ذره باردار به شکل شتاب دار حرکت میکنه، میدان های الکتریکی و مغناطیسی متغیر با زمان تولید میشه. اسم این میدان های الکتریکی و مغناطیسی رو روی هم گذاشتیم میدان الکترومغناطیسی.

منبع تغذیه اختلاف پتانسیلی بین دو سر مدار به وجود میاره. این اختلاف پتانسیل به ذرات باردار موجود در سیم نیرو وارد میکنه و به اون ها شتاب میده. شتاب ذرات باردار به نوبه خودش میدان الکترومغناطیسی ای تولید میکنه که همین میدان الکترومغناطیسی، ذرات باردار موجود در سیم رو در طول سیم هدایت میکنه. (این مسئله توسط نیما برای من روشن شد) حالا اگر منبع تغذیه DC باشه، این اتفاق فقط در لحظه روشن کردن یا خاموش کردن مدار اتفاق میوفته و وقتی جریان کاملا به راه افتاد دیگه نه شتاب داریم نه میدان الکترومغناطیسی. اما برای منبع تغذیه AC داستان فرق می‌کنه و مدام ذرات داخل سیم شتاب دارند و میدان الکترومغناطیسی تولید میشه.
(اگر یک منبع تغذیه DC داشته باشیم و سریع کلیدش رو خاموش روشن کنیم، عملا تبدیلش کردیم به منبع AC، منتهی جریان این منبع نسبت زمان سینوسی وار نیست پله ای هست)

حالا برگردیم به صورت سوال. آیا میشه از یک سیم در تئوری نور مرئی گرفت؟ خب بله. فرکانس نور مرئی حدود $5*10^{14}$ هرتز هست. یعنی خیلی تخمینی وار حرف بزنیم باید پنجاه هزار میلیارد بار در هر ثانیه کلید رو خاموش روشن کنید تا انتظار تولید نور مرئی رو داشته باشید. این عدد رو مقایسه کنید با فرکانس جریان برق شهری، که 60 هرتز هست. آیا انرژی ای در سیم به خاطر تولید نور تلف میشه؟ بله. امواج الکترومغناطیسی انرژی حمل می‌کنند.

خیلی ممنون داداش واسه پاسخ عالیت

[cnt]

پس با این حساب میشه گفت از نظر تئوری میتوان انتنی داشته باشیم که دریافت کننده امواج نور باشه.

[Paradoxy]

پس با این حساب میشه گفت از نظر تئوری میتوان انتنی داشته باشیم که دریافت کننده امواج نور باشه.

بله، یا آنتنی که نور تولید کنه جای امواج رادیویی. به شرطی که طول آنتن در حد نانومتر باشه این اتفاق میوفته. اتفاقا این قضیه کاربرد های زیادی هم پیدا کرده.
توصیحات بیشتر برای انگلیسی دان ها:
https://physics.stackexchange.com/quest ... ght-source