تحقیق خواص اپتیکی مواد

Word 566 KB 33010 39
مشخص نشده مشخص نشده فیزیک - نجوم
قیمت: ۳,۹۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • مقدمه:

    بمنظور آشنائی با خواص اپتیکی مواد (رسانا و غیر رسانا) میبایست میدان الکتریکی E و میدان مغناطیسی B را در مواد بررسی نمود یا در واقع به عنوان محیط موجبری که انرژی یا موجی را انتقال میدهد مورد کنکاش قرار داد. لذا می بایستی که بحث الکترومغناطیسی را بعنوان زیربنا و ساختار لایه های اپتیکی مورد استفاده قرار داد از آنجاییکه عنوان پروژه طراحی فیلترهای نوری میباشد لذا ما فرض میگیریم که خواننده آشنا به مطائل الکترومغناطیسی است ما صرفاً به اعمال شرایط مرزی در یک مرز یا مرز دو محیط بسنده می نمائیم. طراحی فیلترهای منوری بمنظور بازتاب و یا عبور طول موج های خاص و یا باند خاص از طول موجها طراحی میگردد که میزان بازتاب و عبور آن برای طراح بعنوان کیک پارامتر قابل تغییر مطرح می باشد و در واقع میزان بازتاب و عبور را در محدوده خاصی که مورد مظر است اتفزایش و یا کاهش میدهد و یا پالایش طول موجها را با بالا بردن میزان عبور یک طول موج و یا یک محدوده طول موجها و کاهش عبور دیگر طول موجها بوسیله بازتاب یا جذب را انجام میدهد که همه اینها در طراحی فیلتر عملی میگردد.

    نیاز و کاربرد به لاسه نشانی و یا طراحی فیلترهای نوری برای آینه های گرمایی (بازتابنده های گرمایی) و آینه های سرد، (که آینه های گرمایی فروسرخ را بازتاب و آینه های سرد فروسرح را عبور میدهند و در نورافکنها استفاده میشود).

    آینه های دور رنگی (شامل پالایه های نوارگذاری که بررخهای منشوری لایه نشانی شده تا نور را در دوربینهای رنگی به کانالهای قرمز، سبز و آبی تقسیم کند) آینه های لیزر با بازتاب بالا و یا در انترفرومترهای فابری پرو، مایکسون، لنزهای دوربین های عکاسی، نظامی، تلسکوپها، دوربین های نظامی دید در شب، هدایتگر موشک و ... میباشد.

    در این پروژه تکیه بر فیلترهای ضد بازتاب و تا حدی محدود به آینه ها نیز اشاره می نمائیم و ضمناً تلاش بر این بوده که با دستیابی به متد طراحی و محاسبات آن به قدرت طراحی فیلتر توسط کامپیوتر دست یابیم که به این منظور یک سری برنامه هائی در جهت طراحی کارائی فیلترها نوشته شد که نیاز به گسترش خیلی بیشتری دارند بهر حال برای این پروژه بالغ بر 200 صفحه ترجمه و مطالعه شده و نیز بالغ بر 100 ساعت کار با کامپیوتر برای دستیابی به بهترین طراحی ها و برنامه نویسی انجام گردیده است.

    امیدوارم این مجموعه در هرچه آشنا شدن به فیلترهای مختلف با محاسبات و طراحی آنها و کارهای عملی انجام شده نقطه شروعی در جهت طراحی فیلتر در صنعت و ... عملی شده باشد.

     

    مرز:

    فیلترهای نازک معمولاً شامل یک تعدادی مرز بین لایه های همگن هستند و خوبست بدانیم که این مرزها چه اثری روی موج فرودی که ما می خواهیم محاسبه کنیم خواهند گذاشت یک تک مرز ساده ترین حالت میباشد. ابتدا فرض می گیریم جذب در لایه ناچیز و صفر باشد و یک موج هارمونیک پلاریزه تخت را برای موج فرودی درنظر گرفته ایم هنگامی که یک موج به یک مرز بین دو محیط برخورد می کند یک قسمت از آن بازتاب و یک قسمت آن عبور می کند شکل همه آنها بصورت eiwt میباشد منتهی یک اخلاف فاز از این قسمت ناشی میشود که به میزات ضخامت محیط عبوری دارد. ضمناً میزان دامنه عبوری نیز تغییر می نماید.

    میدانیم که میدان الکتریکی مماسی و میدان مغناطیسی مماسی موج فرودی در عبور از مرز در محیط ÷یوسته است. (محیط دی الکتریک درنظر گرفته شده است) با توجه به شکل و با توجه به شرایط مرزی میدانهای E و B را در دو طرف مرز میتوان با معادلات زیر نوشت:

    که در اینجا  میدان E فرودی اولیه

    که در اینجا  میدان E بازتابیده از مرز اول a

     میدان E عبوری از مرز اول a

     میدان E بازتابیده از مرز دوم b

     میدان E عبوری از مرز دوم b

     حاصل جمع تمام میدانهای E که بطرق فصل مشترک a فرود میآیند

     حاصل جمع تمام میدانهای E که بطرق فصل مشترک b فرود میآیند

    برای میدان مغناطیسی هم داریم:

    بکمک عبارت زیر

    مقادیر  و  را بر حسب میدان E می نویسیم:

    که  و  و  را اینگونه تعریف می کنیم:

    و نور با یکبار ÷یمودن لایه اختلاف فازی معادل

    را ÷یدا می کند که nt ضخامت ا÷تیکی و t ضخامت حقیقی می باشد و n ضریب شکست آن است.

    و بعد از جایگذاری در معادله شرایط مرزی به معادلات زیر دست می یابیم.

    و از آنجا داریم:

    که ماتریس فوق را ناتریس انتقال گویند و این ماتریس میدان الکتریکی و مغناطیسی در سوی دیگر مرز را بما میدهد. این ماتریس را میتوان برای هر لایه نوشت که ضخامت فازی آن  از ضخامت فیزیکی آن یعنی t ناشی می شود.

    اگر چند لایه داشته باشیم برای هر لایه یک ماتریس انتقال میتوان نوشت که اگر بخواهیم میدان را در لایه لازم بدانیم از شکل زیر استفاده میکنیم.

    و میتوان ماتریس انتقال کل را حاصلضرب تمام ماتریس انتقال تک تک لایه ها دانست.

    با این تعریف و مراجعه به شرایط مرزی میتوان

    به جای  معادلش یعنی

    به جای  معادلش یعنی

    به جای  معادلش یعنی

    به جای  معادلش یعنی

    (فرمول ها در فایل اصلی موجود است)

  • فهرست:

    ندارد
     

    منبع:

     

    1- کتاب Thin film optical filters

    MCGRAW – HILL – 1981      by: Macleoad

    2- کتاب Applied Optics & Optical engineering

    3- جزوه فیزیک لایه های نازک دکتر محمد صادق علائی

    4- کتاب Introduction to Optics

    PRENTICE – HALL International Editor-1987      by: Pedrotti

    فصل 22

    5- مقاله تحقیقی روند پژوهشی در زمینۀ پوششهای اپتیکی از کتاب مجموعه مقالات ارائه شده در کنفرانس لیزر و کاربردهای آن از سازمان انرژی اتمی ایران، کنفرانس شماره 1.

نور چهار مشخصه اصلي دارد: الف- طول موج(length wave) : فاصله بين دو نقطه يکسان موج مي‌باشد که مشخص‌کننده رنگ موج است. با تعيين رنگ انرژي و طول موج مي‌توان يک موج را نسبت به ديگر موجها سنجيد. بعنوان مثال طول موج‌هاي کوتاه در طيف مرئي در نا

نور چهار مشخصه اصلی دارد: الف- طول موج(length wave) : فاصله بین دو نقطه یکسان موج می‌باشد که مشخص‌کننده رنگ موج است. با تعیین رنگ انرژی و طول موج می‌توان یک موج را نسبت به دیگر موجها سنجید. بعنوان مثال طول موج‌های کوتاه در طیف مرئی در ناحیه آبی و فوق بنفش قرار می‌گیرد.در حالیکه رنگ قرمز دارای طول موجهای بلندتری می‌باشد. فاصله بین این قله‌های موج آن چنان کوچک است که واحد آن را ...

نور چهار مشخصه اصلی دارد: الف- طول موج(length wave) : فاصله بین دو نقطه یکسان موج می‌باشد که مشخص‌کننده رنگ موج است. با تعیین رنگ انرژی و طول موج می‌توان یک موج را نسبت به دیگر موجها سنجید. بعنوان مثال طول موج‌های کوتاه در طیف مرئی در ناحیه آبی و فوق بنفش قرار می‌گیرد.در حالیکه رنگ قرمز دارای طول موجهای بلندتری می‌باشد. فاصله بین این قله‌های موج آن چنان کوچک است که واحد آن را ...

دید کلی شیمی تجزیه نقش حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود آمدن فاصله‌های بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز به روز گسترده‌تر و پردامنه‌تر می‌گردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ...

نور لیزر نوع کاملاً جدیدی از نور است؛ درخشان‌تر و شدیدتر از هرچه که در طبیعت یافت می‌شود. می‌توان نور لیزری آن‌چنان قوی تولید کرد که هر ماده‌ی شناخته شده‌ی روی زمین را در کسری از ثانیه بخار کند. می تواند سخترین فلزات را سوراخ کند یا به راحتی جسم سختی مثل الماس را سوراخ کند و از آن بگذرد. برعکس، باریکه‌ی کم قدرت و فوق‌‌العاده دقیق انواع دیگر لیزر را می‌توان برای انجام دادن کارهای ...

راهنمایی که در دست دارید، برمبنای «توصیه های فرهنگستان تخصصی پوست آمریکا» و با اقتباس از کتاب «مراقبت از پوست و مو در سلامتی و بیماری» که تألیف گروهی از متخصصین و پزشکان صاحب نظر در زمینه پوست و مو و زیبایی می باشد، فراهم آمده است.هدف از تهیه مجموعه ای از راهنماها مانند آنچه که در پیش رو دارید، آگاهی دادن به بیماران در مورد ماهیت بیماری های پوستی و شناخت بایدها و نبایدها و ...

عنوان فصل : قانون کلون بارالکتریکی وماده هرگاهاوجسم غیر هم جنس به یکدیگر مالش دهیم این دوجسم خاصیت جدیدی پیدا می کنند و ان خاصیت ، خاصیت جذب ذرات ریزی مانند کاغذ است لذا گفته می شود این اجسام در اثر مالش باردار شده اند یا دارای بار الکتریکی شده اند که یکی از انها دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی می شود علت باردار شدن اجسام در اثر مالش چیست؟ می دانیم که اجسام از مولکول و ...

موضوع : علم تکنولوژي مواد فصل اول طبقه بندي مواد کار 1- طبقه بندي مواد کار 1-1- تعريف تکنولوژي مواد: علمي که درباره استخراج، تصفيه، آلياژ کردن، شکل دادن، خصوصيات فيزيکي، مکانيکي، تکنولوژيکي، شيميايي و عمليات حرارتي بحث مي‌کند، تکنولوژي

1- مواد نیم رسانا جریان الکتریکی در فلز از حرکت بارهای منفی (الکترون ها) و در نیم رساناها از حرکت بارهای منفی (الکترونها) و بارهای مثبت (حفره ها) ناشی می شود. مواد نیم رسانا اعم از سیلیسیوم و ژرمانیوم می توانند بوسیله اتم های ناخالص چنان آلائیده شوند که جریان الکتریکی عمدتاً از الکترونها یا حفره ها شود. نیم رساناها گروهی از مواد هستند که رسانایی الکتریکی آنها بین فلزات و عایق ها ...

انرژی الکتریکی چیست ؟ میدانیم که هر ماده از تعداد بسیار اتم تشکیل شده است که هر اتم نیز از سه قسمت 1-نوترون 2- پروتن 3-الکترون تشکلیل شده است تعداد الکترونها با تعداد پروتنها در حالت عادی (خنثی) برابر است الکترون دارای بار منفی و پروتن دارای بار مثبت میباشند که الکترونها به دور(( پروتن و نوترون )) (هسته اتم) با سرعت بسیار زیادی میچرخند در اثر این چرخش نیروی گریز از مرکزی بوجود ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول