⚛⚛⚛
❓اصل "کمترین کنش" چیست?
✅یکی از اصول مهم فیزیک که از عوامل وحدت در فیزیک است،
اصل "کمترین کنش" می باشد.
✔️مفهوم این اصل بسیار عمیق و مهم است.
🖍برای هر سیستم فیزیکی کمیتی به نام " کنش" تعریف میگردد.
🖍در تحول سیستم از زمان t1 به t2
اکسترمم ( کمینه یا بیشینه)
این کمیت،
معادله حرکت یا مسیر یا تحول سیستم را به ما میدهد.
✔️کنش از جنس " تکانه زاویه ای" است.
مفهوم آن ، این است که
سیستم
برای تحول بین دو حالت ،
مسیری را انتخاب میکند که کمترین کنش را داشته باشد.
به عبارتی
اختلاف انرژی جنبشی و پتانسیل آن کمینه باشد.
🖍اصل "کمترین کنش"
با
اصل "فرما" در اپتیک
وحدت دارد.
🖍اصل فرما میگوید:
یک پرتو نور برای رفتن از یک نقطه به نقطه دیگر،
مسیری را انتخاب میکند که
" زمان" طی شده برای آن کوتاهترین زمان باشد.
🆔@atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
❓اصل "کمترین کنش" چیست?
✅یکی از اصول مهم فیزیک که از عوامل وحدت در فیزیک است،
اصل "کمترین کنش" می باشد.
✔️مفهوم این اصل بسیار عمیق و مهم است.
🖍برای هر سیستم فیزیکی کمیتی به نام " کنش" تعریف میگردد.
🖍در تحول سیستم از زمان t1 به t2
اکسترمم ( کمینه یا بیشینه)
این کمیت،
معادله حرکت یا مسیر یا تحول سیستم را به ما میدهد.
✔️کنش از جنس " تکانه زاویه ای" است.
مفهوم آن ، این است که
سیستم
برای تحول بین دو حالت ،
مسیری را انتخاب میکند که کمترین کنش را داشته باشد.
به عبارتی
اختلاف انرژی جنبشی و پتانسیل آن کمینه باشد.
🖍اصل "کمترین کنش"
با
اصل "فرما" در اپتیک
وحدت دارد.
🖍اصل فرما میگوید:
یک پرتو نور برای رفتن از یک نقطه به نقطه دیگر،
مسیری را انتخاب میکند که
" زمان" طی شده برای آن کوتاهترین زمان باشد.
🆔@atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
" ناپایداری های توکامک"
در توکامک به طور کلی سه دسته ناپایداری اصلی وجود دارد.
که به "مد های مگنتو هیدرو دینامیک"
مربوط میشوند.
و عبارتند از:
نوسانات میرنوف
نوسانات دندانه اره ای
و
گسیخته گی ها
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
در توکامک به طور کلی سه دسته ناپایداری اصلی وجود دارد.
که به "مد های مگنتو هیدرو دینامیک"
مربوط میشوند.
و عبارتند از:
نوسانات میرنوف
نوسانات دندانه اره ای
و
گسیخته گی ها
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
نوسانات میرنوف در توکامک:
وقتی جریان پلاسما افزایش پیدا می کند،
در میدان مغناطیسی" پلوئیدال"
افت و خیز های خواهیم داشت.
این افت و خیزها اولین بار توسط
"میرنوف"
به وسیله "کویل های مغناطیسی"
در اطراف سطح پلاسما
اندازه گیری شد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
وقتی جریان پلاسما افزایش پیدا می کند،
در میدان مغناطیسی" پلوئیدال"
افت و خیز های خواهیم داشت.
این افت و خیزها اولین بار توسط
"میرنوف"
به وسیله "کویل های مغناطیسی"
در اطراف سطح پلاسما
اندازه گیری شد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
نوسانات "دندانه اره ای" در توکامک:
از مرکز پلاسما " پرتو ایکس نرم"
تابش میشود.
شدت پرتو ایکس گسیل شده
به " دما" و "چگالی" الکترون ها بستگی دارد.
در جریانهای به اندازه کافی بزرگ، این تابش نوساناتی دارد
که:
تابعی دندانه اره ای نسبت به زمان میباشد.
این نوسانات در تابش پرتو ایکس
در اثر :
تغییر "دمای الکترون" است.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
از مرکز پلاسما " پرتو ایکس نرم"
تابش میشود.
شدت پرتو ایکس گسیل شده
به " دما" و "چگالی" الکترون ها بستگی دارد.
در جریانهای به اندازه کافی بزرگ، این تابش نوساناتی دارد
که:
تابعی دندانه اره ای نسبت به زمان میباشد.
این نوسانات در تابش پرتو ایکس
در اثر :
تغییر "دمای الکترون" است.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
"گسیخته گی در پلاسمای توکامک"
گسیخته گی سد بزرگی در راه پیشرفت موفقیت آمیز توکامک است.
زیرا "دانسیته" و "جریان"
را محدود کرده و ضربه های مکانیکی بزرگ
و بار گرمایی شدید را ایجاد میکند.
به طور کلی ناپایداری گسیخته گی به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم میگردد.
در "گسیختگی اصلی":
محصور سازی پلاسما
به طور کامل خاتمه یافته و جریان پلاسما خاموش میشود.
در "گسیخته گی فرعی":
جریان پلاسما کاهش پیدا میکند.
اما محصور سازی ادامه دارد.
گسیخته گی فرعی
ذاتا داخلی بوده و به نوسانات مد
m=1
ناپایداری کینگ مربوط میباشد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
گسیخته گی سد بزرگی در راه پیشرفت موفقیت آمیز توکامک است.
زیرا "دانسیته" و "جریان"
را محدود کرده و ضربه های مکانیکی بزرگ
و بار گرمایی شدید را ایجاد میکند.
به طور کلی ناپایداری گسیخته گی به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم میگردد.
در "گسیختگی اصلی":
محصور سازی پلاسما
به طور کامل خاتمه یافته و جریان پلاسما خاموش میشود.
در "گسیخته گی فرعی":
جریان پلاسما کاهش پیدا میکند.
اما محصور سازی ادامه دارد.
گسیخته گی فرعی
ذاتا داخلی بوده و به نوسانات مد
m=1
ناپایداری کینگ مربوط میباشد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
"حوزه های فیزیک کلاسیک"
به
مکانیک نیوتونی،
الکترودینامیک،
ترمودینامیک،
مکانیک آماری،
و
نسبیت خاص و عام
فیزیک کلاسیک میگویند.
ساختار سیستم فیزیکی در
مکانیک آماری، مکانیک نیوتونی
و نسبیت خاص
بر اساس مفهوم " ذره" بنا شده است.
در صورتیکه
در الکترودینامیک
و
نسبیت عام
بر اساس مفهوم " میدان" استوار است.
منبع
کتاب:
"نگرش فیزیکی به جهان"
نویسنده:
دکتر محمد وحید تکوک
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
به
مکانیک نیوتونی،
الکترودینامیک،
ترمودینامیک،
مکانیک آماری،
و
نسبیت خاص و عام
فیزیک کلاسیک میگویند.
ساختار سیستم فیزیکی در
مکانیک آماری، مکانیک نیوتونی
و نسبیت خاص
بر اساس مفهوم " ذره" بنا شده است.
در صورتیکه
در الکترودینامیک
و
نسبیت عام
بر اساس مفهوم " میدان" استوار است.
منبع
کتاب:
"نگرش فیزیکی به جهان"
نویسنده:
دکتر محمد وحید تکوک
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
ذرات تمیز ناپذیر(indistinguishable)
مولکولهای یک گاز کامل مشخصه ای دارند به نام " تمیز ناپذیری"
زیرا
"جایشان" در فضا معلوم نیست.
مولکول ها نه مکان مرجحی دارند و نه سرعت مرجحی.
اما
ذراتی که
جایگاه "شبکه ای منظمی"
را در یک بلور اشغال می کنند،
" تمیز پذیرند"،
زیرا مقیدند که حول مواضع ثابتی نوسان کنند;
بنابراین یک ذره را می توان از روی مکان آن از همسایگانش تشخیص داد.
منبع:
کتاب "حرارت و ترمودینامیک"
مارک والدو زیمانسکی
ریچارد دیتمن
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
مولکولهای یک گاز کامل مشخصه ای دارند به نام " تمیز ناپذیری"
زیرا
"جایشان" در فضا معلوم نیست.
مولکول ها نه مکان مرجحی دارند و نه سرعت مرجحی.
اما
ذراتی که
جایگاه "شبکه ای منظمی"
را در یک بلور اشغال می کنند،
" تمیز پذیرند"،
زیرا مقیدند که حول مواضع ثابتی نوسان کنند;
بنابراین یک ذره را می توان از روی مکان آن از همسایگانش تشخیص داد.
منبع:
کتاب "حرارت و ترمودینامیک"
مارک والدو زیمانسکی
ریچارد دیتمن
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
"دیدگاه بر هم نهی"
در این دیدگاه "سیستم" در
تمام حالت های کوانتومی
"بطور همزمان" وجود دارد.
ولی شدت حضورش یکسان نیست.
در واقع ذهن با مفهوم " همه جا "
یا
" همه حالات"
مشکل دارد، و حالت برهم نهی را درک نمیکند.
بر هم نهی منجر به یکی از خواص
مهم مکانیک کوانتومی یعنی
" در هم تنیدگی" میشود.
یک سیستم مکانیک کوانتومی منزوی یا ایزوله،
در یک حالت بر هم نهی است،
و تمام اجزاء آن در هم تنیده هستند.
و در کل به صورت یک سیستم واحد
یا یک موجود واحد در نظر گرفته میشود.
در این دیدگاه
سیستم فیزیکی و حالت کوانتومی یکی هستند.
منبع:
کتاب؛
" نگرش فیزیکی به جهان"
نویسنده: دکتر محمد وحید تکوک
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
در این دیدگاه "سیستم" در
تمام حالت های کوانتومی
"بطور همزمان" وجود دارد.
ولی شدت حضورش یکسان نیست.
در واقع ذهن با مفهوم " همه جا "
یا
" همه حالات"
مشکل دارد، و حالت برهم نهی را درک نمیکند.
بر هم نهی منجر به یکی از خواص
مهم مکانیک کوانتومی یعنی
" در هم تنیدگی" میشود.
یک سیستم مکانیک کوانتومی منزوی یا ایزوله،
در یک حالت بر هم نهی است،
و تمام اجزاء آن در هم تنیده هستند.
و در کل به صورت یک سیستم واحد
یا یک موجود واحد در نظر گرفته میشود.
در این دیدگاه
سیستم فیزیکی و حالت کوانتومی یکی هستند.
منبع:
کتاب؛
" نگرش فیزیکی به جهان"
نویسنده: دکتر محمد وحید تکوک
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
با سلام خدمت دوستان و همراهان کانال فیزیک اتمی
متاسفانه عده ای از دوستان
مطالب این کانال رو کپی میکنن
و با حذف لینک،
در کانال خودشون قرار میدن
حداقل اگر مطلب رو کپی میکنید
و لینک رو حذف میکنید
منبع اصلی مطالب رو ذکر کنید
و حق نویسنده رو رعایت کنید.
مطالب کانال فیزیکی اتمی
بر اساس کتاب های معتبر علمی و منابع درسی هستند.
با سپاس
متاسفانه عده ای از دوستان
مطالب این کانال رو کپی میکنن
و با حذف لینک،
در کانال خودشون قرار میدن
حداقل اگر مطلب رو کپی میکنید
و لینک رو حذف میکنید
منبع اصلی مطالب رو ذکر کنید
و حق نویسنده رو رعایت کنید.
مطالب کانال فیزیکی اتمی
بر اساس کتاب های معتبر علمی و منابع درسی هستند.
با سپاس
آلبرت مایکلسون
و
ادوارد مورلی
"سرعت نور" را
در راستای حرکت زمین و
راستای قائم بر حرکت زمین
اندازه گرفتند.
و با کمال شگفتی دریافتند که:
آن دو سرعت دقیقا " یکسان " هستند.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
و
ادوارد مورلی
"سرعت نور" را
در راستای حرکت زمین و
راستای قائم بر حرکت زمین
اندازه گرفتند.
و با کمال شگفتی دریافتند که:
آن دو سرعت دقیقا " یکسان " هستند.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
یکی از دلایل "کروی" بودن زمین که توسط
ارسطو فیلسوف یونانی مطرح شد
این بود که:
در ماه گرفتگی،
که زمین،
میان ماه و خورشید است،
سایه زمین بر روی ماه،
همواره
" گرد " است.
که فقط میتواند در اثر کروی بودن زمین باشد.
زیرا اگر زمین تخت بود
سایه اش می بایست کشیده و به صورت بیضی در می آمد،
مگر آنکه
ماه گرفتگی همیشه هنگامی که خورشید درست زیر مرکز قرص زمین بود رخ میداد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
ارسطو فیلسوف یونانی مطرح شد
این بود که:
در ماه گرفتگی،
که زمین،
میان ماه و خورشید است،
سایه زمین بر روی ماه،
همواره
" گرد " است.
که فقط میتواند در اثر کروی بودن زمین باشد.
زیرا اگر زمین تخت بود
سایه اش می بایست کشیده و به صورت بیضی در می آمد،
مگر آنکه
ماه گرفتگی همیشه هنگامی که خورشید درست زیر مرکز قرص زمین بود رخ میداد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
در تلاش برای درک قوانین طبیعت،
واضحترین توضیح شهودی ،
اغلب اوقات توضیحی نادرست است.
کار گالیله این بود که بینش شهودی را باطل شمرد.
و نگرش جدیدی را به جای آن گذاشت.
گذر از طرز فکر ارسطو به طرز فکر گالیله مهمترین سنگ شالوده بنای دانش را تشکیل میدهد.
حد اعلائی از معرفت وجود دارد که عقل انسان، به تدریج به آن نزدیکتر می شود.
می توان این چنین حد کمالی را حقیقت عینی نامید.
منبع:
کتاب "تکامل فیزیک"
اثر: آلبرت اینشتین
لئوپولد اینفلد
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
واضحترین توضیح شهودی ،
اغلب اوقات توضیحی نادرست است.
کار گالیله این بود که بینش شهودی را باطل شمرد.
و نگرش جدیدی را به جای آن گذاشت.
گذر از طرز فکر ارسطو به طرز فکر گالیله مهمترین سنگ شالوده بنای دانش را تشکیل میدهد.
حد اعلائی از معرفت وجود دارد که عقل انسان، به تدریج به آن نزدیکتر می شود.
می توان این چنین حد کمالی را حقیقت عینی نامید.
منبع:
کتاب "تکامل فیزیک"
اثر: آلبرت اینشتین
لئوپولد اینفلد
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
قانون جاذبه عمومی نیوتون آشکار میسازد که:
توصیف حرکت سیارات توسط
" کپلر"
جنبه تقریبی دارند.
زیرا،
درست است که هر سیاره در مدار بیضی شکل تحت تاثیر نیروی جاذبه " خورشید" است،
اما
سیارات نیز بر روی یکدیگر جاذبه اعمال میکنند،
که باعث انحراف آنها از مسیر بیضوی کامل میشود.
به ویژه تاثیر عظیم "مشتری" بر روی سایر سیارات قابل ملاحظه است.
و بر اساس همین نظریه
در سال 1846
" اوربن لووریه" و " ژون آدامس"
وجود سیاره دیگری را
به کمک محاسبه نیروهای گرانشی اعمال شده در منظومه شمسی پیش بینی کردند.
و کشف " سیاره نپتون"
نموداری از اوج و عظمت نظریه نیوتون درباره جاذبه عمومی در جهان شد.
منبع:
مجله دانشمند
اردیبهشت ماه 1388
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
توصیف حرکت سیارات توسط
" کپلر"
جنبه تقریبی دارند.
زیرا،
درست است که هر سیاره در مدار بیضی شکل تحت تاثیر نیروی جاذبه " خورشید" است،
اما
سیارات نیز بر روی یکدیگر جاذبه اعمال میکنند،
که باعث انحراف آنها از مسیر بیضوی کامل میشود.
به ویژه تاثیر عظیم "مشتری" بر روی سایر سیارات قابل ملاحظه است.
و بر اساس همین نظریه
در سال 1846
" اوربن لووریه" و " ژون آدامس"
وجود سیاره دیگری را
به کمک محاسبه نیروهای گرانشی اعمال شده در منظومه شمسی پیش بینی کردند.
و کشف " سیاره نپتون"
نموداری از اوج و عظمت نظریه نیوتون درباره جاذبه عمومی در جهان شد.
منبع:
مجله دانشمند
اردیبهشت ماه 1388
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
نیازمندی های رآکتور توکامک:
1.محصورسازی
2. گسیختگی ها
3.خروج قدرت
4.تکنولوژی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
1.محصورسازی
2. گسیختگی ها
3.خروج قدرت
4.تکنولوژی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
مگنتو هیدرو دینامیک ( mhd):
مگنتو هیدرو دینامیک ،
نامی است که به توصیفِ
" تک سیالی" پلاسما داده شده است.
در این روش از بررسی،
هویت جداگانه ای برای
الکترون ها و یون ها قائل نیستیم.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
مگنتو هیدرو دینامیک ،
نامی است که به توصیفِ
" تک سیالی" پلاسما داده شده است.
در این روش از بررسی،
هویت جداگانه ای برای
الکترون ها و یون ها قائل نیستیم.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
امواج مگنتو هیدرو دینامیک:
اگر به پلاسما میدان مغناطیسی خارجی اعمال کنیم،
دسته ای از امواج وجود خواهند داشت ،
که با معادلات mhd بیان میگردند.
و در آنها میدان مغناطیسی نقش مرکزی را به عهده دارد.
3 نوع موج وجود دارد.
نوع اول:
موج " آلفون برشی" است.
(shear Alfven wave)
این موج یک موج تراکم ناپذیر بوده و بنابر این،
تحت تاثیر فشار پلاسما قرار نمیگیرد.
دو نوع دیگر تراکم پذیر بوده و سرعت های موجشان شامل
سرعت " آلفون"
و
سرعت " صوت " میباشد.
به این دلیل آنها
امواج " مگنتو صوتی" نامیده میشوند.
( magnetosonic waves)
این دو موج با سرعت هایشان متمایز میشوند.
و امواج مگنتو صوتی سریع و کند نامیده میشوند.
منبع:
کتاب
" نگاهی به تازه های توکامک"
تالیف: جان وسون
ترجمه:
دکتر رضا امراللهی
محسن مردانی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
اگر به پلاسما میدان مغناطیسی خارجی اعمال کنیم،
دسته ای از امواج وجود خواهند داشت ،
که با معادلات mhd بیان میگردند.
و در آنها میدان مغناطیسی نقش مرکزی را به عهده دارد.
3 نوع موج وجود دارد.
نوع اول:
موج " آلفون برشی" است.
(shear Alfven wave)
این موج یک موج تراکم ناپذیر بوده و بنابر این،
تحت تاثیر فشار پلاسما قرار نمیگیرد.
دو نوع دیگر تراکم پذیر بوده و سرعت های موجشان شامل
سرعت " آلفون"
و
سرعت " صوت " میباشد.
به این دلیل آنها
امواج " مگنتو صوتی" نامیده میشوند.
( magnetosonic waves)
این دو موج با سرعت هایشان متمایز میشوند.
و امواج مگنتو صوتی سریع و کند نامیده میشوند.
منبع:
کتاب
" نگاهی به تازه های توکامک"
تالیف: جان وسون
ترجمه:
دکتر رضا امراللهی
محسن مردانی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
هیچ چیز که می آید و می رود
" تو"
نیستی!
( بی حوصله هستم!)
چه کسی این را میداند?
(اندوهگین و هراسان هستم!)
چه کسی این را می داند?
تو" دانستن" هستی نه وضعیتی که دانسته می شود.
( اکهارت تول)
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
" تو"
نیستی!
( بی حوصله هستم!)
چه کسی این را میداند?
(اندوهگین و هراسان هستم!)
چه کسی این را می داند?
تو" دانستن" هستی نه وضعیتی که دانسته می شود.
( اکهارت تول)
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
"پوزیترون"
دیراک در سال 1928
با ترکیب نسبیت خاص با مکانیک کوانتوم
معادله ای بدست آورد که
" حرکت الکترون ها" را توصیف میکرد.
این معادله که به معادله دیراک شناخته میشود،
وجود " پاد ذره " ای به نام
" پوزیترون"
را پیشبینی کرد
که ویژگی هایی مشابه الکترون
اما
باری مخالف با بار الکترون داشت.
پوزیترون در سال 1932
یعنی
4 سال پس از پیشبینی
کشف شد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
دیراک در سال 1928
با ترکیب نسبیت خاص با مکانیک کوانتوم
معادله ای بدست آورد که
" حرکت الکترون ها" را توصیف میکرد.
این معادله که به معادله دیراک شناخته میشود،
وجود " پاد ذره " ای به نام
" پوزیترون"
را پیشبینی کرد
که ویژگی هایی مشابه الکترون
اما
باری مخالف با بار الکترون داشت.
پوزیترون در سال 1932
یعنی
4 سال پس از پیشبینی
کشف شد.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
در مکانیک کلاسیک 3 نوع فرمول بندی داریم.
1. نیوتونی
2.لاگرانژی
3.هامیلتونی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
1. نیوتونی
2.لاگرانژی
3.هامیلتونی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
اگر در درس مکانیک کوانتوم احساس ضعف دارید،
علتش ضعف در فیزیک کلاسیک است.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی
علتش ضعف در فیزیک کلاسیک است.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی