English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

   

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

دلیل تشعشع بار شتاب دار از دیدگاه سی. پی. اچ.

 

 

 


از موارد مهم الکترودینامیک تشعشعات الکترومغناطیسی توسط یک بار شتاب دار است

 

 

در نظریه الکترومغناطیس کلاسیک چنین پیشگویی شده که هرگاه یک ذره ی باردار شتاب بگیرد، تشعشعات الکترومغناطیسی تابش می کند. این موضوع تا زمانی که دانش فیزیکدانان در مورد ساختمان اتم اندک بود، با اشکالی مواجه نمی شد. اما بعد از آزمایش راترفورد مشخص شد که اتم از یک هسته نسبتاً سنگین تشکیل شده است و فاصله بین الکترونها و هسته نسبت به اندازه اتم خیلی زیاد است. در واقع قسمت عمده از ساختمان اتم، فضای خالی است.

بور با در نظر گرفتن این موضوع مدل اتمی خود را ارائه کرد. طبق مدل اتمی بور، اتم از یک هسته نسبتاً سنگین تشکیل شده است و الکترونها در مدارات ثابتی به دور آن در حال چرخش هستند. این مدل نشان می داد که الکترونها در ساختمان اتم دارای شتاب هستند و طبق نظریه الکترومغناطیس می بایست انرژی تابش کند. پس می بایست بتدریج انرزِی از دست بدهند و سرانجام در هسته سقوط کنند.

این مدل با نظریه ی الکترومغناطیس سازگار نبود. زیرا الکترونها ضمن آنکه به دور هسته می چرخند (دارای شتاب هستند) اما انرژی از دست نمی دهند و در هسته سقوط نمی کنند. بور برای دوری از این مشکل فرض کرد اتم هیدروژن مانند نوسان کننده های پلانک، در حالت های ثابت و معینی وجود دارد. که در آنها تابشی از خود گسیل نمی کنند. وقتی تابش گسیل می شود که الکترون از یک حالت پایه به حالت دیگری با انرژی کمتر انتقال یابد  به طوريكه hf=E2-E1  hf که در آن انرژی فوتون گسیل شده برابر است با hf هرچند مدل اتمی بور دارای نارسایی هایی است، اما مفهوم کوانتیزه بودن را در قالب فیزیک کلاسیک با بیان ریاضی ساده ای نشان داد.

پیش از ادامه بحث لازم به یادآوری است که الگوی مکانیک موجی جایگزین مدل اتمی بور شد، اما کاملاً پذیرفته شده است که الکترونها در مدار ثابت انرژی تابش نمی کنند. هنگامیکه الکترون انرژی کسب می کند به مدار بالاتر صعود می کند و هنگام بازگشت به مدار پائین تر انرژی از دست می دهد. الکترومغناطیس کلاسیک پیش بینی می کند که وقتی بار الکتریکی شتاب داشته باشد، انرژی تابشی از خود گسیل می کند. بهمین دلیل است که آنتن یک فرستنده رادیویی که در آن الکترونها به عقب و جلو رانده می شوند، امواج الکترومغناطیسی تابش می کنند.

الکترونهای متحرک در اثر تابش مقداری انرژی از دست می دهند که در آنتن رادیو بوسیله یک نوسان کننده جبران می شود.

حال باید دید این پدیده را چگونه می توان با نظریه سی. پی. اچ. توضیح داد. در حالیکه در مکانیک کوانتوم این پدیده به عنوان یک فرض پذیرفته شده است و هیچگونه تحلیلی برای آن وجود ندارد. اما اجازه بدهید این پدیده (گسیل تابش توسط بار شتاب دار) را در حالت کلی مورد توجه قرار دهیم. آیا این پدیده حالت کلی و عمومی دارد که هرگاه یک ذره باردار شتاب بگیرد تشعشعات الکترومغناطیسی تابش می کند یا در موارد خاصی چنین است و اصولاً چرا هنگام شتاب انرژی تابش می کند؟

می دانیم هرگاه جسمی در میدان گرانشی سقوط (یا صعود) کند شتاب می گیرد. سئوال این است که اگر یک ذره ی باردار در میدان گرانشی سقوط کند، انرژی تابش می کند؟

جواب نسبیت به این سئوال مثبت است. اما هنوز یک توافق کلی و تجربی در این مورد وجود ندارد. در هر صورت طبق نسبیت هرگاه یک ذره ی باردار در میدان گرانشی شتاب بگیرد، انرژی تابش می کند. اما چون گرانش نیروی بسیار ضعیفی است، هنوز بطور تجربی نتوانسته اند گسیل انرژی توسط یک ذره ی باردار را در میدان گرانشی بطور آزمایشی ثابت کنند. معمولاً اثبات آن را به دستگاه های مقایسه ای و از دید ناظر مورد بحث قرار می دهند.

 

تشعشع و سی. پی. اچ

CPH Theory and Radiation

در نظریه سی. پی. اچ. نیرو و انرژی قابل تبدیل به یکدیگر هستند، یعنی نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی نیز به نیرو تبدیل می گردد. هرگاه نیرو به جسمی وارد شود و روی آن کار مثبت انجام دهد، نیرو به انرژی تبدیل می شود. اما اگر کار انجام شده منفی باشد، انرژی به نیرو تبدیل می شود، یعنی با توجه به رابطه dE=W اگر کار مثبت باشد، انرزی جسم (یا ذره ) افزایش می یابد که در این صورت نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی جسم افزایش می یابد. اگر کار انجام شده روی جسم منفی باشد، یعنی جسم انرژی از دست بدهد، انرژی به نیرو تبدیل می شود. آگر کار انجام شده برابر با صفر باشد، هیچ تغییری در انرژی جسم ایجاد نمی شود.

بنابراین هنگامیکه الکترون در ساختمان اتم روی مدار خاصی به دور هسته می گردد، هرچند دارای شتاب است اما کار انجام شده روی آن صفر است. و تغییری در انرژی آن ایجاد نمی شود. اما هنگامیکه الکترون شتاب بگیرد، بطوریکه کار انجام شده روی آن صفر نباشد ، امواج الکترومغناطیسی تابش می کند. یعنی تابش امواج الکترومغناطیسی توسط ذره ی باردار تابع کاری است که روی آن انجام می شود. در این بحث هنوز دو نکته مشخص نشده است، یکی اینکه اصولاً چگونه تابش امواج الکترومغناطیسی توسط ذره ی باردار شتاب دار قابل توضیح است؟ و دیگر اینکه چرا هنوز تابش ذره ی باردار در میدان گرانشی (آنچنان که نسبیت پیش گویی کرده) با تجربه ثابت نشده است؟

طبق نظریه ی سی. پی. اچ. هرگاه یک ذره ی باردار حرکت کند، گرانش در مقابل این حرکت مقاومت می کند و مقامت گرانش با حرکت ذره ی باردار به صورت نیروی مغناطیسی ظاهر می شود. اما اگر ذره ی باردار علاوه بر سرعت، شتاب نیز داشته باشد بطوریکه کار انجام شده روی آن مخالف صفر باشد، امواج الکترومغناطیسی تابش می کند. در ساختمان اتم جون کار انجام شده روی الکترون صفر است ، لذا انرژی تابش نمی کند. بطور کلی می توان برای یک ذره ی شتاب دار چنین گفت:

 

W(on electron or proton)=E

W=0   E=0

 

بنابراین تابش امواج الکترومغناطیسی یک ذره ی بار شتاب دار تابع مقدار کاری است که روی آن انجام می شود. در مورد سقوط یک ذره ی باردار در میدان گرانشی باید به جرم ناچیز ذره توجه کرد که با توجه به رابطه ی:

 

W=f.d=mgh

 

کاری که نیروی گرانش روی ذره ی باردار انجام می دهد بسیار ناچیز است و اندازه گیری آن به ابزار بسیار دقیقی نیاز دارد. در اینجا لازم به یادآوری است که امواج الکترومغناطیسی دارای طیف بسیار گسترده ای است و یک ذره که در میدان گرانشی سقوط می کند، می تواند امواج الکترومغناطیسی با طول موج بسیار بلند تولید کند.

 

با تشکر

حسین جوادی


 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013