دانلود تحقیق درمورد الکتریسیته و مغناطیس

اختصاصی از سورنا فایل دانلود تحقیق درمورد الکتریسیته و مغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 3

الکتریسیته و مغناطیس

اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم می‌شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد یونانیان می‌دانستند که آهنربا آهن را جذب می‌کند و کهربای مالیده به لباس چیزهای سبک مانند کاه را بسوی خود می‌کشد. با وجود این اختلاف بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی تعیین نشده بود و این پدیده‌ها را از یک نوع در نظر می‌گرفتند.

خط فاصل روشن بین این دو پدیده را گیلبرت (W. Gilbert) ، فیزیکدان و طبیعت شناس انگلیسی پیدا کرد. و نیز او کتابی درباره آهنربا ، “اجسام آهنربایی” و “زمین به عنوان آهنربای بزرگ” در سال ۱۶۰۰ منتشر کرد. کار وی شروع بررسی در پدیده‌های الکتریکی را نشان می‌دهد. گیلبرت در این کتاب همه خواص آهنرباهای شناخته شده تا آن زمان را تشریح کرده و نتایج آزمایشهای خیلی مهم ، شخص خود را نیز آورده است. همچنین وی شماری از تفاوتهای اساسی بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی را مشخص نموده و اصطلاح “الکتریسیته“ را وضع کرده است.

سیر تحولی و رشد

* بعد از انتشار کارهای گیلبرت ، تمایز بین پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی مسلم شد، اما به رغم اینکه اختلافها شماری از واقعیتها ارتباط ناگسستنی بین این پدیده‌ها را پدیدار ساخت. برجسته‌ترین این واقعیتها مغناطیس اشیای آهنی و وارونی عقربه قطب نما بر اثر آذرخش بودند.
* آراگو (D. F. Arago) ، فیزیکدان فرانسوی در کتاب خود به نام “تندر و آذرخش” ، شرح می‌دهد که چگونه در ژوییه سال ۱۶۸۱، در کشتی راین (reine) واقع در دریای آزاد حدود صدها مایل از ساحل بر اثر آذرخش دکلها ، بادبانها و غیره بطور جدی صدمه دیدند. وقتی که شب فرا رسید، از روی وضع ستارگان دریافت که از سه قطب نمای در دسترس دو تا بجای شمال به سمت جنوب ایستاده بودند، در حالی که یکی از آنها به سمت شمال بود، آراگو همچنین شرح می‌دهد که هرگاه آذرخش به خانه بخورد، کارد ، چنگال و سایر اشیای آهنی را به شدت آهنربا می‌کند.
* در آغاز قرن هجدهم ثابت شد که آذرخش در واقع جریان الکتریکی شدیدی است که از هوا می‌گذرد. بنابراین به این نتیجه می‌رسیم که جریان الکتریکی خواص مغناطیسی دارد، اما این خواص جریان فقط در سال ۱۸۲۰ توسط اورستد (H. Oersted) فیزیکدان دانمارکی با آزمایش مشاهده و بررسی شد. همانطوری که نیروهای مؤثر بر بارهای الکتریکی نیروهای الکتریکی نام دارد، نیروهای مؤثر بر آهنرباهای طبیعی یا مصنوعی را نیروهای مغناطیسی می‌گویند.

منشأ میدان مغناطیسی

اگر در فضا نیروهای الکتریکی حاکم باشد و بر ذرات باردار نیروی الکتریکی وارد کند، می‌گوییم در این فضا میدان الکتریکی وجود دارد. از این رو آزمایش نشان می‌دهد که در فضای اطراف جریان الکتریکی ، نیروهای مغناطیسی ظاهر می‌شود، یعنی میدان مغناطیسی بوجود می‌آید.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

مقاله در مورد الکتریسیته

اختصاصی از سورنا فایل مقاله در مورد الکتریسیته دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه55

فهرست مطالب

پایین آمدن ارتفاع سد توسط نیروی تصویری:

تماس تونلی:

مقاومت تماس:

مقایسه روشهای PVD:

عملیات بعد از لایه نشانی:

روش اندازه گیری LTLM

ساخت ماسک و ایجاد الگو

عملیات گرمادهی

نتایج آزمایشات

این پدیده باعث کاهش سدی که الکترون می بیند می شود ولی کاهش ناشی از این اثر بسیار ناچیز و در حدود Mv20-10 است. ابتدا سیستم فلز – خلاء را بررسی می کنیم و بعد نتیجه را به سیستم فلز-نیمه هادی توسعه می دهیم. وقتی یک الکترون به فاصله از سطح فلز خارج می شود و یا به آن نزدیک می شود . این وضعیت همواره اتفاق می افتد و فلز همانند یک آینه عمل می کند بنابراین یک نیروی جاذبه بین دو بار بوجود می آید و خطوط میدانی الکتریکی ایجاد می شود چون فلز یک رسانای خوب است تمام میدان باید بر سطح آن عمود باشند. نیروی ین این دو بار

و انرژی پتانسیل:

اگر هیچ میدان الکتریکی خارجی بر سطح گسیل کننده اعمال نشود ، تنها مشارکت در انرژی پتانسیل نیروی تصویری بیان شد معادله (4) است.

وقتی یک میدان خارجی به سمت فلز اعمال شود. در این صورت انرژی پتانسیل ناشی از میدان خارجی عبارتست از

بنابراین انرژی پتانسیل کل الکترون عبارتست از

پتانسیل بیشینه در نقطه Xmax قرار دارد که بصورت زیر تعیین می شود.

با نامگذاری بیشترین انرژی با       خواهیم داشت:

بنابراین مقدار کاهش در ارتفاع سد برابر با:

یعنی برای خروج الکترون از سطح فلز در حالیکه میدان ثابتی بر سطح فلز وجود دارد باید انرژی                 اعمال کرد (کاهش تابع کار) این پدیده به اثر شاتکی معروف است.

برای توسعه مباحث فوق به سیستم فلز-نیمه هادی در وضعیت آلایش کم یا متوسط کافیست در روابط قبلی تغییر متغیر     Emax      E را انجام دهیم. که در آن Emax همانگونه که قبلاً دیدیم ماکزیممم میدان در نقطه X=0 و بصورت :

بنابراین میزان کاهش سد ناشی نیروی تصویری بصورت:

از آنجاییکه                 است بنابراین مقدار کاهش در نیمه هادی کمتر از خلاء است.

انتقال بار در سد شاتکی:

در حالت تعادل وقتی هیچ ولتاژ خارجی به دیود سد شاتکی اعمال نشود هیچ جریان خالصی از سد عبور نمی کند. در شکل زیر وضعیت برای پیوند شاتکی نیمه رسانای نوع n- با فلز آورده شده است.

که در آن Jmso و Jsmo به ترتیب چگالی جریانی است که از فلز به نیمه رسانا و از نیمه رسانا به فلز می رود و اندیس o بیانگر حالت    است. بنابراین هیچ جریانی از پیوندگاه عبور نخواهد کرد.

اعمال با یاس خارجی : وقتی یک بایاس خارجی به دو سر دیود شاتکی اعمال شود. ارتفاع سد درون ساخت تغییر خواهد کرد      که مهمترین و غالبترین مکانیسم جریان از سد شاتکی گسیل ترمویونی حاملها از بالای سد است لذا آنهایی که انرژی بیشتر ارتفاع سد درون ساخت دارند از سد خواهند گذشت. کمترین انرژی مورد نیاز برای عبور الکترونها از سد براحتی قابل محاسبه است.

که در آن Vmin کمترین سرعتی است که حاملها باید داشته باشند تا از سد بگذرند و VA بایاس اعمال شده است.

برای حالت بایاس مستقیم VA=V (مقدار آن مثبت) که در این حالت با تزریق الکترون در طرف نیمه رسانا EFS به اندازه qv از فاصله گرفته وسد درون ساخت به مقدار q(Vbi-V) کاهش پیدا خواهد کرد. بنابراین حملهایی که از نیمه رسانا به فلز می روند با کوچکتری مواجه خواهند شد ولی ارتفاع سد شاتکی تغییر نخواهد کرد (JMSF=JMSO) چگالی جریان کل گذرنده از سد شاتکی حالت بایاس مستقیم JF عبارت است از:

از طرفی چون JMSO بسیار ناچیز است و با اعامال بایاس تغییر نمی کند لذا جریان غالب فقط از نیمه رسانا به فلز بوده و یکسوست.

که در آن :

به ثابت ریچاردسون معروف است.

بنابراین نمودار (I-V) برای اینحالت بصورت شکل -9 خواهد بود که همان نمودار معروف دیود شاتکی است:

در حالت بایاس معکوس (VA=-V) بنابراین عکس حالت قبل اتفاق می افتد یعنی ارتفاع سد درون ساخت افزایش پیدا و با توجه به معادله (26) حاملها برای گذشتن از آن نیاز به انرژی زیادی خواهند داشت. بنابراین در این حالت هم جریان عبور بسیار کم بوده و تقریباً برابر با صفر است. البته اگر بایاس اعمالی بسیار شدید باشد عرض سد باریکتر شده و حاملها قادر به تونل زنی از سد خواهند شد.

اتصال اهمی:1  

همانگونه که گفته شد اتصال اهمی به اتصالی اطلاق می شود که مقاومت مزاحم قابل ملاحظه ای به ساختاری که اتصال بر روی آن می رود ایجاد نکند و حاملها براحتی به داخل و خارج نیمه رسانا عبور کنند (خاصیت I/V خطی داشته باشد) و این به این معنی است که ارتفاع سد شاتکی ایجاد شده باید صفر و یا منفی باشد ، البته در بیشتر حالتها نیز یک تماس تونلی داریم که در بخش بعد به آن می پردازیم.

در حالت ایده آل برای یک نیمه رسانای نوع n- اگر تابع کار فلز کوچکتر از تابع کار نیمه رسانا                باشد در اینصورت یا کار فلز کوچکتر از الکترونخواهی نیمه رسانا

نزدیک آن است              شکل (2-الف) بنابراین پس از     الکترونی و ثابت شدن ترازهای فرمی نمودار نواری شکل (2-1ب) را خواهیم داشت. در این نوع تماس سد درون ساخت ایجاد نمیشود . از طرفی طبق معادله (2) ارتفاع سد شاتکی    ایجاد شده منفی و یا صفر است. بنابراین حاملها براحتی و آزادانه در هر دو        حرکت کرده، در نتیجه پیوند غیر یکسو ساز یا اهمی است.

1 Ohmic contact

دانلود تحقیق الکتریسیته

اختصاصی از سورنا فایل دانلود تحقیق الکتریسیته دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 34 صفحه        -       

قالب بندی : word        

الکتریسیته

الکتریسیته، برگرفته شده از کلمه یونانی: ήλεκτρον ، اثری است که به دلیل موجودیت بار الکتریکی پدید می‌آید و همراه با مغناطیس یکی از نیروهای پایه در فیزیک به نام الکترومغناطیس را تشکیل می‌دهد.

 مفاهیم اصلی

• پتانسیل الکتریکی
• جریان الکتریکی
• میدان الکتریکی
• انرژی الکتریکی
• بار الکتریکی
• مدار الکتریکی
• ‌ترانسفورماتور

تاریخچه

تاریخ الکتریسیته به ایران و بین‌النهرین باستان در دوره اشکانیان برمی‌گردد و اولین باطری اختراع شده را به اشکانیان نسبت می‌دهند که به خاطر محل یافتش به باطری بغدادی شهرت گرفته است.[1]

الکتریسیته امروزی، توانایی‌های خودش را بیشتر مدیون زحمات فیزیکدانانی همچون، الساندر ولت، آندره آمپر، نیکلا تسلا، جرج سیمون اهم، مایکل فارادی و توماس ادیسون (به عنوان مخترع) است

خواص خطوط میدان الکتریکی

خواص عمده خطوط میدان الکتریکی در مسائل الکترواستاتیک:

• به خاطر اینک میدان الکتریکی در هر نقطه از فضا وجود دارد، در هر نقطه از فضا همواره می توان یک خط میدان کشید.

• برای توزیع بار های اکتریکی معلوم ، در هر نقطه میدان الکتریکی دارای بزرگی و راستای کاملا مشخصی است. به این معنا که در هر نقطه خط نیروی الکتریکی را فقط می توان در یک راستای معین یعنی بصورت تک خط کشید. به بیان دیگر خط های نیرو همدیگر را قطع نمی کنند.

• خط های نیرو ممکن است تنها در بار نقطه ای یکدیگر را قطع کنند.

• خط های نیرو از بار مثبت (نقطه شروع خط های میدان) خارج و به بار منفی (انتهای خطوط نیرو) نزدیک می شوند. خط های میدان الکتریکی در هیچ نقطه ای به جز بار الکتریکی پایان نمی پذیرند (ختم خطوط میدان بر سطوح هادی ها به این دلیل است که بارها در سطوح هادی ها توزیع یافته اند). آنها از بار مثبت به سوی بار منفی اند و می توانند از میان نارسانا ها عبور کنند.

• چون در داخل رساناها میدان الکتریکی وجود ندارد (صفر است)، بارهای آنها در حالت تعادل به سر می برند. در داخل رساناها خط میدان الکتریکی وجود ندارد. به عبارتی خط های میدان الکتریکی از داخل رسانا ها عبور نمی کنند. و این خطوط از سطح رسانا ها شروع و به سطحشان ختم می شوند.
  
  چون بارهای الکتریکی نقطه شروع و پایان خطوط میدان الکتریکی هستند، بارهای مثبت روی سطوحی واقع اند که خط میدان شروع می شود. در حالیکه بار های منفی روی سطوحی قراردارند، که خط میدان پایان می پذیرند.

خطوط میدان الکتریکی بر سطح رسانا عمودند:

بدیهی است خطوط میدان الکتریکی راستای نیرو های وارد بر بار را نشان می دهند. اگر این خطوط با سطح رسانا زاویه ای داشته باشند نیرو مؤلفه ای روی سطح خواهد داشت. در این صورت بارها با این مولفه روی سطح جابه جا خواهند شد. از این رو ترازمندی بارهای الکتریکی فقط هنگامی ممکن است. که خطوط میدان در امتداد عمود بر سطح رسانا ی مورد نظر باشند.

پتانسیل الکتریکی در رساناها:

چون داخل هر رسانا میدان الکتریکی صفر است، به عبارتی خطوط میدانی وجود ندارد. بنابر این بین هر دو نقطه از رسانا اختلاف پتاسیل الکتریکی صفر است. بر طبق رابطه زیر: E=U/d بنابراین U=Ed که در آن E میدان الکتریکی ، d فاصله نقطه میدان از مبدا و U اختلاف پتاسیل الکتریکی می باشد. این گفته در تمام نقاط روی رسانا نیز صدق می کند.

در نتیجه سطح رسانا سطح هم پتاسیل است. سطوح تک تک رساناها، سطوح هم پتاسیل است اما احتمال دارد بین دو سطح رسانای مستقل از هم اختلاف پتاسیل وجود داشته باشد.

تحقیق در مورد الکتریسیته و مغناطیس

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق در مورد الکتریسیته و مغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه15

مدار جاری و لامپ روشن میشود. لازم نیست که چند دقیقه، یا حتی چند ثانیه صبر کنیم تا آثار جریان را در مدار مشاهده کنیم. ضمناُ به نظر میرسد که فاصلة بین کلید و لامپ، که معمولاً خیلی بیشتر از cm10 است، بر زمان بروز آثار الکتریکی تأثیر محسوسی ندارد.

نکته آن است که برای اینکه فیلامان به جریان پاسخ دهد، لازم نیست صبر کنید تا یک الکترون معین از سر باتری به لامپ برسد. وقتی که کلید را میبندیم، همة توزیع بار درون رسانات، تقریباً بلافاصله، به حرکت درمیآید؛ این موضوع شبیه ان است که آب درون یک لولة دراز بلافاصله پس از بازکردن شیر جاری میشود.

20-3 مقاومت و مقاومت ویژه

اگر سیمی بین دو قطب باتری ببندیم، بارهای مثبت از داخل این مدار خارجی جاری میشوند و از قطب مثبت به قطب منفی، یعنی، مطابق شکل20-7، از نقطة با پتانسیل بیشتر به نقطة با پتانسیل کمتر میروند. در داخل باتری جریانبارهای مثبت از قطب منفی به قطب مثبت، یعنی در خلاف جهت میدان الکتریکی، است؛ در داخل باتری، عامل حرکت بارها میدان الکترواستاتیکی نیست بلکه واکنش شیمیایی باتری است. در مدار خارجی، عامل حرکت بارها مبدان E است. به عنوان نمونهای مشابه با جریان بار در مدارهای الکتریکی میتوان از جریان آب در سیستمهای هیدرولیکی نام برد. آب در میدان گرانشی همیشه به پایین جاری میشود؛ اما ابزارهایی – مثل تلمبه – وجود دارد که با گرفتن انرژی از سایر منبعها، آب را به بالا میرانند.

اگر سیم بین قطبهای باتری، یک رسانای کامل و ایدهآل باشد که بر بارهای متحرک آن هیچ نیرویی جز نیروی الکتروستاتیکی خارج وارد نمیآید، این بارها بر اثر میدان E به طور یکنواخت شتاب میگیرند. درنتیجه، سرعت متوسط حاملهای بار در طول زمان به طور پیوسته زیاد میشود، و به همین ترتیب، جریان نیز افزایش مییابد. اما عملاً چنین نیست. جریان به سرعت به مقداری ثابت میرسد که متناسب با اختلاف پتانسیل دو سر سیم است. علت این امر آن است که سیم در برابر حرکت حاملهای بار مقاومت میکند و درنتیجه حالت پایا دست میدهد.

بنابر تعریف، مقاومت سیم عبارت است از نسبت ولتاژ به جریان؛ یعنی:

(20-5)                    

که R مقاومت، I جریانی که از این مقاومت میگذرد، و V افت پتانسیل در طول این مقاومت است؛ یعنی V اختلاف پتانسیل دو سر عنصر مقاومتی در شرایطی است که جریان I از آن میگذرد. واحد مقاومت اهم ، به نام گئورک سیمون اهم (1

تحقیق در مورد الکتریسیته

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق در مورد الکتریسیته دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه35

فهرست مطالب

• پتانسیل الکتریکی
• جریان الکتریکی
• میدان الکتریکی
• انرژی الکتریکی
• بار الکتریکی
• مدار الکتریکی
• ‌ترانسفورماتور

تاریخچه

تاریخ الکتریسیته به ایران و بین‌النهرین باستان در دوره اشکانیان برمی‌گردد و اولین باطری اختراع شده را به اشکانیان نسبت می‌دهند که به خاطر محل یافتش به باطری بغدادی شهرت گرفته است.[1]

الکتریسیته امروزی، توانایی‌های خودش را بیشتر مدیون زحمات فیزیکدانانی همچون، الساندر ولت، آندره آمپر، نیکلا تسلا، جرج سیمون اهم، مایکل فارادی و توماس ادیسون (به عنوان مخترع) است

خواص خطوط میدان الکتریکی

خواص عمده خطوط میدان الکتریکی در مسائل الکترواستاتیک:

• به خاطر اینک میدان الکتریکی در هر نقطه از فضا وجود دارد، در هر نقطه از فضا همواره می توان یک خط میدان کشید.

• برای توزیع بار های اکتریکی معلوم ، در هر نقطه میدان الکتریکی دارای بزرگی و راستای کاملا مشخصی است. به این معنا که در هر نقطه خط نیروی الکتریکی را فقط می توان در یک راستای معین یعنی بصورت تک خط کشید. به بیان دیگر خط های نیرو همدیگر را قطع نمی کنند.

• خط های نیرو ممکن است تنها در بار نقطه ای یکدیگر را قطع کنند.

• خط های نیرو از بار مثبت (نقطه شروع خط های میدان) خارج و به بار منفی (انتهای خطوط نیرو) نزدیک می شوند. خط های میدان الکتریکی در هیچ نقطه ای به جز بار الکتریکی پایان نمی پذیرند (ختم خطوط میدان بر سطوح هادی ها به این دلیل است که بارها در سطوح هادی ها توزیع یافته اند). آنها از بار مثبت به سوی بار منفی اند و می توانند از میان نارسانا ها عبور کنند.

• چون در داخل رساناها میدان الکتریکی وجود ندارد (صفر است)، بارهای آنها در حالت تعادل به سر می برند. در داخل رساناها خط میدان الکتریکی وجود ندارد. به عبارتی خط های میدان الکتریکی از داخل رسانا ها عبور نمی کنند. و این خطوط از سطح رسانا ها شروع و به سطحشان ختم می شوند.
  
  چون بارهای الکتریکی نقطه شروع و پایان خطوط میدان الکتریکی هستند، بارهای مثبت روی سطوحی واقع اند که خط میدان شروع می شود. در حالیکه بار های منفی روی سطوحی قراردارند، که خط میدان پایان می پذیرند.

خطوط میدان الکتریکی بر سطح رسانا عمودند:

بدیهی است خطوط میدان الکتریکی راستای نیرو های وارد بر بار را نشان می دهند. اگر این خطوط با سطح رسانا زاویه ای داشته باشند نیرو مؤلفه ای روی سطح خواهد داشت. در این صورت بارها با این مولفه روی سطح جابه جا خواهند شد. از این رو ترازمندی بارهای الکتریکی فقط هنگامی ممکن است. که خطوط میدان در امتداد عمود بر سطح رسانا ی مورد نظر باشند.

پتانسیل الکتریکی در رساناها: