ادوات فنی هواشناسی
۱-بادسنج :
۳-تشت تبخير :
وسيله اي براي اندازه گيري ميزان تبخير روزانه بر حسب ميلي متر
(Evaporation Pan Class A)
متعلقات تشت تبخير :
1 - بادسنج شمارنده 2- قلاب ميلي متري و پايه آن 3- دماسنج حد اكثر و حداقل آب با شناورآن 4- پيمانه اندازه گيري مدرج شده بر حسب ميلي متر 5- پايه چوبي زير تشت تبخير
نیروهای بنیادی
جهان ما بر پایه چهار نیرو یا بر هم کنش استوار است:نیروی گرانشی، نیروی الکترو مغناطیسی، نیروی قوی هسته ای و نیروی ضعیف هسته ای.عامل وقوع این بر هم کنشها
گروهی از ذرات به نام بوزونهای پایه هستندکه در بین ذرات تشکیل دهنده مواد مبادله می شوند.
فیزیکدانها در تلاش هستند که نشان دهند که این چهار نیرو در واقع از یک نیروی بنیادی سرچشمه می گیرد.
نيمه هادي نوع n : بعد از خالص نمودن صدر صد سيلسيم ( يكي از عناصر طبيعت ) به منظور تهيه نيمه هادي نوع n عناصري پنج ظرفيتي ( مدار آخرشان داراي پنج الكترون مي باشد ) مانند ارسنيك و آنتي موان به صورت ناخالصي به سيليكون خالص وارد مي كنند مقدار اين ناخالصي بسيار اندك است اما هدايت نيمه هادي را خيلي بالا مي برد .
دليل هدايت بيشتر نيمه هادي ساخته شده را بايد در ساختمان اتمي كريستال جديد جستجو نمود زيرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفيتي در كريستال سيليكون اتم وارد شده مجبور به طبعيت از ساختمان ملوكولي كريستال مي باشد و هراتم از اين عنصر به اجبار با چهار اتم سيلكون يك پيوند اشتراكي را ساخته مولوكول جديد ي را مي سازند كه يك الكترون آزاد توليد كرده است و در نتيجه هدايت نيمه هادي ( چون الكترون آزاد گرفته است ) بيشتر مي شود . اين نيمه هادي ساخته شده جديد همان نيمه هادي نوع n مي باشد .
نيمه هادي نوع p : براي ساخت نيمه هادي نوع p عناصر سه ظرفيتي مانند آلومينيوم و يا گاليم كه در مدار آخرشان سه الكترون دارند و جزو عناصر سه ظرفيتي مي باشند به صورت ناخالصي به كريستال سيليكون وارد نموده عنصر وارده جديد نيز مجبور به اطاعت از ساختمان كريستالي مي باشد . و هر اتم از عنصر جديد با چهار اتم سييكون تشكيل يك مولوكول جديد را مي دهد بنابر اين مدار آخر پيوند جديد به جاي هشت الكترون داراي هفت الكترون شده ويك جاي خالي براي الكترون هاي آزاد در پيون جديد درست مي شود كه به آن حفره گويند حفره نيز خاصيٌت هدايت بيشتر را به نيمه هادي جديد كه همان نيمه هادي نوع p است مي دهد .
باتری‌های خورشیدی معمولاً از مواد نیمه‌رسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شده‌است. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت، شکل کریستالی آن پدید می‌آید. در باتری‌های خورشیدی به سیلیسیم مقداری جزئی ناخالصی اضافه می‌کنند. اگر اتم ناخالص ۵ ظرفیتی باشد (اتم سیلیسیم ۴ ظرفیتی است) آنگاه در ارتباط با چهار اتم سیلیسیم یک لایهٔ آن بدون پیوند باقی می‌ماند (یک تک الکترون). به همین دلیل چون بار نسبی منفی پیدا میکند به آن سیلیسیم نوع N) Negative) می‌گویند. و همین طور اگر اتم ناخالص دارای ظرفیت ۳ باشد آنگاه یک حفرهٔ اضافی ایجاد می‌شود. حفره را به گونه‌ای می‌توان گفت که جای خالی الکترون است، با بار مثبت (به اندازهٔ الکترون) و جرمی برابر با جرم الکترون. که این امر هم باعث مثبت شدن نسبی ماده می‌شود و به آن سیلیسیم نوع P) Positive) می‌گویند . هر باتری خورشیدی از ۶ لایه تشکیل شده که هر لایه را ماده‌ای خاص تشکیل می‌دهد که در شکل مشخص شده‌است.
اندازه گیری دما (Thermometry)
شاید دما اولین کمیتی باشد که انسان به کنترل آن فکر کرده است. در اکثر محیط های صنعتی ، دما یکی از کمیت هایی است که مایل به کنترل یا اندازه گیری آن می باشیم. اندازه گیری دما را می توان به سه دسته ی کلی ، اندازه گیری مکانیکی دما ، اندازه گیری الکتریکی دما و اندازه گیری تشعشعی دما تقسیم کرد. البته در بعضی دسته بندی ها اندازه گیری تشعشعی زیر مجموعه ی اندازه گیری الکتریکی جا داده شده است ، که دسته بندی نوع اول را انتخاب نمودیم. در زیر هر دسته با توضیح بیشتری آورده شده است.
اندازه گیری مکانیکی دما (Mechanical Thermometry)
قدیمی ترین نوع اندازه گیری دما ، اندازه گیری از نوع مکانیکی می باشد. در این اندازه گیری ها دما به یک کمیت مکانیکی (معمولا جابجایی) تبدیل می گردد. ترمومتر جیوه ای یکی از آشنا ترین نوع ترمومترها است. این اندازه گیر دما را به جابجایی ستون جیوه در لوله تبدیل می کند.در بسیاری از موارد برای استفاده از مزایای کمیت های الکتریکی ، اندازه گیرهای مکانیکی را به اندازه گیرهای الکترومکانیکی تبدیل می کنند. حوزه ی اندازه گیری های مکانیکی از 50- تا 1000+ درجه سانتی گراد محدود می گردد. اصل مورد استفاده در اندازه گیری های مکانیکی دما ، تغییر حجم اجسام در اثر تغییر دما می باشد. انواع مکانیکی دما سنج ها در زیر آورده شده اند.
اندازه گیری های مانومتری: ترمومترهای مدرج از این نوع می باشند. در اندازه گیری های مانومتری معمولا از یک مایع مناسب مانند الکل ، اتر یا جیوه استفاده می شود. حد بالا و پایین حوزه ی اندازه گیری ، به نقطه ی جوش و انجماد مایع مورد استفاده محدود می شود. البته همین افزایش حجم مایع چون حجم لوله ثابت است ، باعث افزایش فشار در لوله می شود و طبق قانون بویل ماریوت ، اگر این فشار را به فانوس (بلوز) منتقل کنیم ، می تواند دستگاهی که دارای صفحه ی مدرج و عقربه باشد را به حرکت در آورده و درجه حرارت را نشان دهد. در این نوع به جای مایع می توانیم از گاز نیز استفاده کنیم. چون حجم لوله ثابت است ، فشار در لوله در اثر افزایش درجه حرارت ایجاد می شود و این فشار به بلوز منتقل شده و باعث حرکت عقربه می گردد. [3و2]
دماسنج گازی
جنس ،ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنيا که اين دستگاه را به کار مي‌برند. تفاوت دارد و به طبيعت گاز و گستره دمايي که دماسنج براي آن در نظرگرفته شده است بستگي دارد. اين دماسنج شامل حبابي از جنس شيشه ، چيني ، کوارتز ، پلاتين يا پلاتين ـ ايريديم ( بسته به گستره دمايي که دماسنج در آن به کار مي‌رود ) ، که به وسيله يک لوله موئين به فشارسنج جيوه‌اي متصل است، مي باشد. اين دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار مي‌کند.
قوانين گازها
همان وقت که اسحاق نيوتن در کمبريج درباره نور و جاذبه مي‌انديشيد، يک نفر انگليسي ديگر به نام رابرت بويل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانيکي و تراکم پذيري هوا و ساير گازها بود. بويل که خبر اختراع گلوله سربي اوتوفون گريکه را شنيده بود، طرح خويش را تکميل کرد، و دست به کار آزمايشهايي براي اندازه گيري حجم هوا در فشار کم و زياد شد.
نتيجه کارهاي وي چيزي است که اکنون به قانون بويل ماريوت معروف است، و بيان مي‌کند که حجم مقدار معيني از هرگاز در دماي معين با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود.
حدود يک قرن بعد ،ژوزف گيلوساک فرانسوي ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم ديگري پيدا کرد که بيان آن اين است: فشار هر گاز محتوي در حجم معين به ازاي هر يک درجه سانتيگراد افزايش دما ، به اندازه 273/1 حجم اوليه‌اش افزايش مي‌يابد. همين قانون را يک فرانسوي ديگر به نام ژاک شارل ، دو سال پيش از آن کشف کرده بود. و از اين رو اغلب آن را قانون شارل گيلوساک مي‌نامند. اين دو قانون مبناي ساخت دماسنجهاي گازي قرار گرفت.
مطالب این وبلاگ بیشتر مربوط به فیزیک و آزمایشهای فیزیک و آدرس بعضی از سایتهای مرتبط با فیزیک می باشد.امیدوارم بتوانم با نظرات شما عزیزان وبلاگ مفیدی داشته باشم.
