مولکولی که روشن و خاموش می شود
| يك مولكول منفرد كه حالت بار و شكل آن به طور دلخواه ميتواند تغيير كند، جديدترين اختراع دانشمندان در فرانسه است. پژوهشگران مذكور علاوه بر كنترل بار اين مولكول با يك روش كاملاً برگشت پذير، توانستند ارتباط بين بار مولكول و شكل هندسي آن را آشكار سازند، كه باعث ميشود مانند يك بيت اطلاعاتي يا يك سيستم الكترومكانيكي در مقياس نانومتري قابل استفاده باشد. اين حركت عقب- و- جلوي كاملا قابل كنترل در سطح مولكولي اميد زيادي براي خلق حافظههاي ديجيتالي فراچگال يا نانوموتورها بوجود آورده است. |
| بالا: تصاوير بدست آمده با ميكروسكوپ تونلي روبشي. پايين: نمودارهايي كه نشان ميدهند هندسه مولكول، تابعي از حالت بار آن است. |
| چيزي كه اين پژوهشگران توسعه دادهاند يك سوئيچ مولكولي ناميده ميشود: مولكولي كه به طور قابل تعويض حالت A يا حالت B را تحت اعمال محركهاي خارجي به خود ميگيرد. در اين آزمايش خاص، اين دو حالت متناظر هستند با هندسههاي مختلف مولكولي - تركيب ثابت است ولي شكل تغيير ميكند. براي ايجاد تغييرشكل، يك الكترون بايد به اين مولكول اضافه شود، كه همان محرك خارجي است. همچين افزودن يك الكترون موجب ايجاد يك نيروي دافعه مازاد ميشود كه باعث ميگردد اتمهاي معين از همديگر بيشتر دور شوند و شكل مولكول از يك پيكربندي مربعي تخت به يك پيكربندي هرمي حجيم تبديل گردد. از ديدگاه فني، اين عمل با استفاده از ميكروسكوپ تونلي روبشي (STM) امكانپذير است. STM هم به مانند دوربين براي مشاهده شكل مولكول عمل ميكند و هم به مانند ابزاري براي تزريق الكترونها: هنگامي كه نوك ميكروسكوپ يك تنش الكتريكي اعمال كند مولكول يك الكترون كسب كرده و تغيير شكل ميدهد و هرمي ميگردد. فرايند كاملا برگشتپذير است: هنگامي كه ولتاژ معكوس اعمال شود مولكول الكترون را آزاد كرده و مجددا به حالت تخت با بار خنثي بر ميگردد. اين پژوهشگران با استفاده از ميكرسكوپ نيروي اتمي (AFM) حالت بار مولكول را در هر دو پيكربندي اندازهگيري كردند و توانستند ارتباط نزديكي بين بار مولكول و شكل هندسي آنرا برقرار كنند. اين سوئيچ دري بسوي كاربردهاي بيشماري مانند ساخت واحدهاي حافظه عنصري در مقياس مولكولي باز ميكند. اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را تحت عنوان "كنترل حالت بار يك سوئيچ مولكولي ردوكس منفرد" در مجلهي Physical Review Letters منتشر كردهاند. |
شفافترین، سبکترین و منعطفترین رسانا
میتواند انقلابی در ساخت دستگاههای الکترونیک پوشیدنی مانند پوشاک حاوی رایانه و گوشی تلفن بوجود آورداز این ماده که (GraphExeter) نام دارد، همچنین میتوان در ساخت آینهها یا پنجرههای هوشمند با ویژگیهای تعاملی رایانهای استفاده کرد.
از آنجایی که این ماده همچنین در برابر طبق گستردهای از نورها، شفافیت داشته میتواند تا بیش از 30 درصد عملکرد صفحات خورشیدی را ارتقا بخشد.
این ماده که از گرافن اقتباس شده، بسیار منعطفتر از اکسید ایندیم قلع (ITO) بوده که یکی از رساناترین مواد در حال حاضر در دنیای الکترونیک محسوب میشود. ITO اخیرا بطور فزایندهای گران شده و از منابع محدودی برخوردار است و انتظار میرود تا سال 2017 به پایان برسد.
گرافن با ضخامت یک اتم یکی از نازکترین مواد با قابلیت رسانای الکتریسیته است. این ماده بسیار منعطف بوده و یکی از نیرومندترین مواد شناختهشده است. دانشمندان در حال حاضر در رقابت برای اقتباس از گرافن برای تولید الکترونیک منعطف هستند. این کار به دلیل مقاومت ورق آن که رسانایی آنرا محدود کرده، بسیار چالش برانگیز است. تاکنون هیچ محققی نتوانسته یک جایگزین مناسب برای ITO تولید کند.
محققان برای تولید این ماده، مولکولهای کلرید آهن را میان دو لایه گرافن قرار دادند. کلرید آهن به ارتقای رسانایی الکتریسیته گرافن بدون تاثیرگذاری بر شفافیت ماده میپردازد.
این پژوهشگران اکنون در حال تولید نسخه افشانه این ماده هستند که قابل اعمال بر روی پارچه، آینه و پنجرهها است.
کارگاه آموزشی فیزیک
با تشکر
آزاده طالبی
محرم
فرارسیدن ایام سوگواری سالار شهیدان بر شما همکاران گرامی تسلیت باد

تبریک سال تحصیلی
کره زمين و ماه به مرور از يکديگر فاصله می گيرند

چاپ مستقیم دیودهای نور افشان روی کاغذ
اجزای فعال این دیودها نانومیله های اکسید روی هستند که روی لایه نازکی از پلیمر رسانای پلی دی اتیل فلوئورن(PFO)قرار گرفته اند.این کاغذ ابتدا با یک لایه نازک ابگریز و محافظ از سیکلوتن که یک رزین است،پوشانده می شود.
تصور کنید،یک پرده درخشان و نورانی داشته باشید که با حرکت نسیم موج می زند،یا یک کاغذ دیواری که اتاق شما را با نورسفید روشن می کند!این کاربردها خیلی دور از دسترس نیستند.محقق ایرانی و دانشجوی دکترای سابق دانشگاه لینکوپیک سوئد،نشان داده است که می توانLEDهای سفید ساخته شده از اکسید روی و یک پلیمر رسانا را به طور مستقیم روی کاغذ نشاند.پروفسور مگنوس ویلاندرد که رهبری این تحقیق را بر عهده داشته است،می گوید:این اولین باری است که کسی توانسته قطعات نیمه رسانای معدنی الکترونیکی و فوتونیکی را به طور مستقیم و با استفاده از روش های شیمیایی روی کاغذ بنشانند.
این محقق ایرانی همچنین نشان داده است که می توان نانومیله ها را روی کاغذ رشد داده،ان ها را با استفاده ار امواج ماورای صوت(اولتراسونیک)از کاغذ جدا کرده و به صورت پودر جمع اوری کرد.بدین ترتیب،می توان از این پودرها برای چاپ نانومیله های اکسید روی،و دیودهای نورافشان روی کاغذ یا پلاستیک با استفاده از روش های چاپ معمولی استفاده کرد.
هر چه ارتفاع شما بشتر باشد،زودتر پیر می شوید!
"هر چه ارتفاع شما بیشتر می شود،زودتر پیر می شوید!"
محققان،یکی از بخش های نطریه نسبیت انیشتین را در مقیاس انسانی به اثبات رساندند و نشان دادند هر چه فاصله انسان از زمین بیشتر شود،گذشت سریع زمان درباره انسان نیز صدق خواهد کرد.
این به ان معنی است که اگر در طبقه اخر یک اسمان خراش زندگی کنید،نسبت به زمانی که در یک خانه روستایی زندگی می کنید،سریع تر سالخورده خواهید شد،زیرانیروی گرانش در ارتفاع ضعیف تر شده و زمان سریع تر می گذرد.
ستاره جوان و کشف حقايق در مورد تکامل سياره ها

گروهی از دانشمندان علوم فضايی که مشغول مطالعه و تحقيق روی يک ستاره بسيار جوان بودند، با به دست آوردن اطلاعات بی سابقه ای در مورد نحوه شکل گيری سياره ها در پيرامون اين ستاره نکاتی را در مورد نحوه تکامل سياره ها کشف کرده اند که تاکنون سابقه نداشته است.
کشف نخستین سیاره چهارخورشیدی جهان

ستارهشناسان آماتور شرکتکننده در پروژهای علمی در آمریکا موفق به کشف سیارهای جدید و دوردست شدهاند که نور خود را نه از یک و دو ستاره، بلکه از چهار ستاره به طور همزمان دریافت میکند.
تلسکوپ های ناسا، اجرام آسمانی سيزده ميليارد ساله را رصد کردند

کارشناسان ناسا با استفاده از قدرت ديد تلسکوپ های فضايی «اسپيتزر» و «هابل» اجرام فضايی را رصد کرده اند که ممکن است دور دست ترين کهکشانی باشد که تاکنون مشاهده شده است . نور متصاعد از اين کهکشان مربوط به دوران نوپايی آن است که با احتساب عمر تقريبی فضا می توان گفت به ۱۳ ميليارد و ۷۰۰ ميليون سال پيش برمی گردد، يعنی زمانی که از عمر فضا فقط ۵۰۰ ميليون سال می گذشت.
نسخه شکسپیر برای تقویت حافظه پس از ۴۰۰ سال تایید شد!
مطالعات قبلی به شواهدی درباره تاثیر رزماری بر حافظه رسیده بودند و نشان داده بودند که ترکیبات موجود در بوی رزماری میتواند حافظه بلندمدت و محاسبه ذهنی را بهبود بخشند.
خبرآنلاین: اگر پیش از این به دنبال راهکاری برای تقویت حافظه گشته باشید، احتمالا انواع و اقسام راهکارها و پیشنهادها را شنیدهاید، ولی توصیه دانشمندان، یک راهحل ساده، آن هم با استفاده از یک گیاه خیلی متدوال است: رُزماری!ا
مطالعهای که گزارش آن اخیرا در کنفرانس سالانه انجمن روانشناسی بریتانیا ارائه شده، نشان میدهد که بوییدن روغن گرفته شده از گیاه رزماری، توانایی یادآوری رویدادها و نیز تکالیف دشوار را در افراد بالا میبرد.
در این مطالعه، محققین دانشگاه نورثامبریا از 66 فرد بزرگسال خواستند که وارد دو اتاق مجزا شوند، در یکی از این اتاقها، هیچ بویی به مشام نمیرسید اما در اتاق دیگر، بوی رزماری وجود داشت. سپس شرکت کنندگان وارد آزمونهایی برای بررسی عملکرد حافظه شدند، این کار از طریق تکالیفی برای پیدا کردن اشیای مخفیشده و تحویل آنها به محققین در زمانتعیینشده انجام میشد.
نتیجه جالب بود. حاضران در اتاقی که بوی رزماری به مشامشان میرسید، در مقایسه با افراد اتاق دیگر، عمکرد حافظه بهتری داشتند.
نویسنده مقاله، دکتر مارک موس در اینباره میگوید: «تمرکز ما در این مطالعه بر حافظه آیندهنگر بوده، یعنی بخشی از حافظه که به توانایی یادآوری رویدادهایی که در آینده اتفاق خواهند افتاد و نیز یادآوری در راستای تکمیل تکالیف در زمان تعیینشده مربوط است. این بخش از حافظه در واقع برای عملکرد هر روز ما ضروری است.»
مطالعات قبلی به شواهدی درباره تاثیر رزماری بر حافظه رسیده بودند و نشان داده بودند که ترکیبات موجود در بوی رزماری میتواند حافظه بلندمدت و محاسبه ذهنی را بهبود بخشند.
به نظر میرسد شکسپیر سالها پیش، از این تاثیر رزماری خبر داشته است، چون در نمایشنامه هملت به نقل از اوفیلیا مینویسد: «اینجا رزماری هست، آنها برای یادآوری هستند: دعا کن، عشق بورز و به یاد آور.»
محققین امیدوارند بتوانند از ترکیبات موجود در بوی رزماری برای کمک به افرادی که از آسیبها و اختلالات مربوط به حافظه رنج میبرند، استفاده کنند.
فضاپیمای وویجر در راه خروج از منظومه شمسی

روز چهارشنبه، پنجم سپتامبر، مصادف است با آغاز ماموریت فضاپیمای وویجر- یک که سی و پنج سال پیش ماموریت اکتشافی خود را در منظومه خورشیدی آغاز کرد و در روزهای آینده قرار است با خروج از این منظومه جستوجو برای ستارگان در پهنههای ناشناختهتر فضا را آغاز کند.
بودجه بندی فیزیک 1
بودجه بندی کتاب فیزیک 1سال تحصیلی ۹۱-۹۲ موضوع درس صفحه جلسه هفته ماه آشنایی با علم فیزیک وانرژی وشما 2-6 1 اول مهر آهنگ مصرف انرژی وانرژی جنبشی 6-8 2 دوم انرژی درونی وپایستگی انرژی 9-12 3 وانرژی پتانسیل گرانشی 13-16 4 سوم انرژی پتانسیل کشسانی ومنابع انرژی 16-26 5 چهارم حل تمرینات آخر فصل 27-30 6 امتحان از فصل اول 7 اول آبان دما وگستره سنجش دما 32-37 8 دوم تعادل گرمایی وگرما 39-41 9 رسانش گرما 41-46 10 سوم گرمای ویژه ومحاسبه انرژی گرمایی 48-51 11 چهارم حل تمرینات آخر فصل 52-53 12 امتحان از فصل دوم 13 اول آذر بار الکتریکی 55-59 14 دوم القای باروتخلیه الکتریکی 61-64 15 اختلاف پتانسیل الکتریکی ومدار الکتریکی 65-70 16 سوم مقاومت الکتریکی وقانون اهم 72-75 17 چهارم مصرف انرزی و حل تمرین آخر فصل بجز تمرینات توان 76-78 18 توان الکتریکی وحل بقیه تمرینات فصل 79-82 19 اول دی امتحانات ترم اول بودجه بندی کتاب فیزیک 1سال تحصیلی 90-89 موضوع درس صفحه جلسه هفته ماه نور وبازتاب نور 88-90 20 اول بهمن سایه ونیمسایه با چشمه گسترده 91-92 21 دوم بازتاب نوروقانونهای آ ن 93-95 22 تصویر در آینه تخت 96-99 23 سوم آینه های کروی 100-103 24 چهارم چگونگی تشکیل تصویردر آینه مقعر 104-107 25 کانون آینه محدب ورسم پرتوهای بازتاب درآن 107-109 26 اول اسفند محاسبه فاصله تصویر تا آینه مقعر 110-112 27 دوم محاسبه فاصله تصویر تا آینه محدب 112-113 28 بزرگنمایی آینه ها 113-116 29 سوم حل تمرینات آخر فصل چهارم 118-120 30 چهارم امتحان از فصل چهارم 31 تعطیلات نوروز اول فروردین دوم شکست نوروقانونهای شکست نور 122-127 32 سوم عمق ظاهری وواقعی 129-131 33 چهارم رابطه شکست با سرعت وزاویه حد 132-136 34 بازتاب کلی ومنشور 137-142 35 اول اردیبهشت عدسی وچگونگی تشکیل تصویر در عدسی همگرا 143-149 36 دوم ویژگی عدسی واگرا 150-152 37 محاسبه فاصله تصویر تا عدسی 152-155 38 سوم توان عدسی ها 156-164 39 چهارم حل تمرینات آخر فصل 40 امتحانات آخر سال تحصیلی خرداد
بودجه بندی فیزیک 2
بودجه بندی کتاب فیزیک 2سال تحصیلی۹۱-۹۲ ماه هفته جلسه صفحه موضوع درس مهر اول 1 7-1 فیزیک واندازه گیری 2 10-8 یکاوتبد یل واحد دوم 3 14-11 وسیله وروش اندازه گیری 4 17-15 دقت اندازه گیری وکمیت های فیزیکی سوم 5 21-18 کمیت برداری وخاصیت جابجایی جمع برداری 6 24-22 برایند گیری چهارم 7 26-24 حاصل ضرب یک عدد در یک برداروتفریق دوبردار 8 28-27 حل تمرینات آخر فصل آبان اول 9 امتحان از فصل اول 10 33-29 حرکت شناسی دوم 11 38-34 حرکت بر روی خط راست 12 43-39 سرعت متوسط ولحظه ای سوم 13 46-44 حرکت یکنواخت 14 48-47 نمودار سرعت-زمان چهارم 15 51-49 تعیین شتاب متوسط وشتاب لحظه ای با نمودار سرعت -زمان 16 54-52 حرکت شتاب ثابت آذر اول 17 57-54 سقوط آزاد 18 حل تمرینهای آخر فصل دوم 19 امتحان از فصل دوم 20 65-61 نیرو سوم 21 68-66 قانون اول و قانون دوم نیوتن 22 74-69 قانون سوم نیوتن ومعرفی نیروها چهارم 23 77-75 نیروی عمودی تکیه گاه 24 85-78 نیروی اصطکاک دی اول 25 حل تمرینات آخر فصل سوم امتحان ترم اول
بودجه بندی کتاب فیزیک 3 سال تحصیلی 90-89 ماه هفته جلسه صفحه موضوع درس مهر اول 1 4-2 ترمو دینامیک 2 6-4 معادله حالت 3 8-7 تبادل انرژی دوم 4 11-9 فرایند های خاص 5 14-12 فرایند هم فشار سوم 6 17-15 فرایند هم دماوبی دررو 7 19-18 چرخه وانرژی درونی 8 24-20 قانون اول ترمودینامیک وماشین گرمایی چهارم 9 28-25 ماشین گرمایی درون سوز 10 32-29 قانون دوم ترمودینامیک ویخچال آبان اول 11 36-35 ضریب عملکرد یخچال 12 40-37 حل تمرینات آخر فصل 13 امتحان از فصل اول دوم 14 46-42 الکتریسیته ساکن 15 59-47 ادامه نیروی الکتریکی سوم 16 62-60 میدان الکتریکی 17 65-63 میدان الکتریکی حاصل از یک ذره باردار 18 68-66 میدان الکتریکی حاصلاز مجموعه ی ذره های باردار چهارم 19 70-68 تجسم میدان الکتریکی 20 74-70 نیروی وارد بر بار الکتریکی درمیدان الکتریکی آذر اول 21 76-75 چگالی سطحی بار الکتریکی 22 78-77 انرژی پتانسیل الکتریکی 23 80-79 اختلاف پتانسیل الکتریکی دوم 24 83-81 خازن 25 85-84 عامل های موثربرظرفیت خازن سوم 26 90-86 فروشکست وانرژی خازن 27 91-90 به هم بستن موازی خازنها 28 95-92 به هم بستن متوالی خازنها چهارم 29 حل تمرینات آخر فصل 30 امتحان از فصل دوم دی اول 31 حل نمونه سوالات امتحانی ورفع اشکال امتحانات ترم اول بودجه بندی کتاب فیزیک 3 سال تحصیلی 90-89 ماه هفته جلسه صفحه موضوع درس بهمن اول 32 103-101 جریان الکتریکی 33 107-104 عاملهای موثر در مقاومت رسانای فلزی 34 111-108 مقاومت متغیر واثر دما بر مقاومت دوم 35 114-112 محاسبه انرژی الکتریکی وتوان 36 119-115 نیروی محرکه مولدومدار تک حلقه سوم 37 122-120 محاسبه شدت جریان 38 125-123 به هم بستن مقاوتها(متوالی) 39 130-129 به هم بستن مقاومتها(موازی) چهارم 40 130-129 به هم بستن ترکیب متوالی وموازی مقاومتها 41 134-131 قانون کیرشهف اسفند اول 42 حل تمرینات آخر فصل 43 امتحان از فصل 44 143-139 مغناطیس دوم 45 146-144 میدان مغناطیسی 46 150-147 نیروی وارد برسیم حامل جریان در میدان مغناطیسی سوم 47 154-153 نیروی وارد برذره باردار متحرک در میدان مغناطیسی 48 157-155 آثار مغناطیسی ناشی از جریان 49 159-158 میدان مغناطیسی پیچه مسطح حامل جریان چهارم 50 162-160 میدان مغناطیسی سیملوله حامل جریان 51 165-163 نیروی بین سیمهای حامل جریان فروردین اول تعطیلات نوروز دوم سوم 52 169-166 خاصیت مغناطیسی مواد 53 حل تمرینات آخر فصل 54 امتحان از فصل چهارم 55 179-177 القای الکترو مغناطیسی 56 182-180 شار مغناطیسی اردیبهشت اول 57 185-182 قانون القای فارادی 58 188-186 محاسبه جریان القایی 59 191-189 خود القایی دوم 60 195-192 محاسبه ضریب خود القایی 61 196-195 انرژی ذخیره در القاگر سوم 62 199-196 جریان متناوب 63 حل تمرینات آخر فصل 64 امتحان از فصل چهارم 65 حل نمونه سوال امتحان نهایی امتحانات داخلی سال سوم خرداد امتحانات آخر سال تحصیلی
طرح درس روزانه فیزیک 2
|
موضوع :
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
اخبار
کشف سیاراتی شبیه به زمین توسط ناسا

اخترشناسان روز پنجشنبه ۱۸ آوریل از کشف سه سیاره خبر دادند که شبیهترین سیارات به کره زمین هستند که تاکنون در کیهان کشف شدهاند.
به گفته اخترشناسان این سیارات مکانهایی قابل زیست هستند که در فاصله ۱۲۰۰ سال نوری از زمین واقع شده و در صورت فلکی شَلیاق (چنگ رومی) قرار دارند.
۱۰ تا از زیباترین آزمایشهای فیزیک در تاریخ
بشر به رویای نامرئی شدن نزدیک می شود
دانستنی هایی از علم فیزیک
آیا میدانید به تازگی موبایلهایی اختراع شده که با انرژی خورشید شارژ میشود؟در این موبایلها روی صفحه بیرونی ،سلولهای خورشیدی قرار داده شده.
آیا میدانید از انرژی زمین گرمایی میتوان برای ذوب یخ وپیشگیری از یخبندان معابر استفاده نمود؟
با استفاده از لوله هایی که در زیر معابر تعبیه میشود میتوان در فصل سرما ،گرمای آبهای گرم را به آسفالت خیابانها وجاده ها یا به سطوح پیاده رو ها منتقل نمود برای ذوب برف در معابر ،آب گرم باید دمایی در حدود 20الی50درجه سلسیوس باشد.
دنیای پلاستیکی فردا
این گفته غلط است که بگوییم ،پلاستیک ها نارسانای الکتریکی هستند.
سال ها به ما آموخته اند ،پلاستیک ها الکتریسیته را هدایت نمی کنند ،زیرا از پلاستیک به عنوان عایق دور سیم ها در کابل های معمولی استفاده میکنیم.اما خیلی قبل ،یعنی در سالهای 1970،آلن جی ،هیگر ،مک دیارمید وهایدکی شیراکاوا،کشف کردند ،میتوان پلاستیک را از نظر الکتریکی رسانا ساخت.آنها برای این کار جایزه نوبل شیمی 2000را گرفتند.
طرح درس
شما در ادامه مطلب طرح درسی از فیزیک سال اول ،مبحث دما را مشاهده میکنید.
زمینه های همکاری با گروه :
در ادامه مطلب زمینه های همکاری با گروه فیزیک را ببینید.


