تحقیق درمورد دستور کار آزمایشگاه پایگاه داده ها 111 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 111

قابل توجه دانشجویان گرامی

آزمایشگاه پایگاه داده ها

با توجه به اینکه اکثر دانشجویان قادر به شرکت در آزمایشگاه در این زمان نیستند، موافقت گردید 6 دستور کار اول را انجام دهند تا پس از آخرین امتحان پایان ترم جلسات آزمایشگاه برگزار گردد.

با تشکر

تفضلی

بسمه تعالی

دستور کار آزمایشگاه پایگاه داده ها

آزمایش 1

آشنایی با محیطQUERY ANALYZER ، نحوه ایجاد پایگاه داده وجداول

پیش آگاهی

مقدمه :آشنایی با RDBMSها

از زمانی که در سال 1970مقاله آقای کادتحت عنوان "مدل رابطه ای داده ها برای بانک های اطلاعاتی اشتراکی بزرگ" منتشر شد ، زمان زیادی نمی گذرد. بعد از مطرح شدن این ایده پروژه تحقیقاتی تحت عنوان SYSTEM/Rدر IBM شکل گرفت که حاصل آن ایجاد اولین DBMS وزبان SQL بود. از آن زمان شرکت های مختلفی به تولیدDBMS هاپرداختندتا این که در سال1988،SQL-SERVER معرفی شد. علاوه بر این در سال 1986، SQL توسطANSI استاندارد شد. نسخه ای از این زبان را ، تحت عنوان TRANSACT-SQL استفاده می نماید. همان گونه که می دانید زبان SQL غیررویه ای است یعنی در آن تنها درخواست کاربرارائه می گرددوالگوریتم لازم برای اجرای آن توسط بخش هایی ازDBMS(بهینه ساز) تولید می گردد .

هرسیستم مدیریت پایگاه داده ای بر مبنای مدل رابطه ای ،یک RDBMS نامیده می شود .این سیستم هاازدو بخش عمده به شرح زیرساخته شده اند:

1- هسته :که کارهای مدیریتی را انجام می دهد.

2- فرهنگ داده ها(DataDictionary ) : که شامل اطلاعاتی در مورد عناصرواشیاء مختلف پایگاه داده ای تعریف شده می باشد ازقبیلsysobjectsکه مشخصات اشیاءمختلف تعریف شده درآن نگهداری می گردد یاsysindexes و syscolumns که مشخصات شاخص هاومشخصات ستون های تعریف شده در آن ها ذکر می گردد.

آشنایی با SQL-SERVERبه عنوان یک RDBMS

برای راهبری پایگاه داده ها، SQL-SERVERدو واسط گرا فیکی به نام های Enterprise Manager وQuery Analyzer را در اختیار قرار می دهد. دراین مرحله فرض می کنیم یک سرور ثبت شده وتعدادی شی Login وتعدادی پایگاه داده تعریف شده برروی آن داریم بنابراین ازمباحث مربوط به آنها فعلا چشم می پوشیم . علاوه بر این فرض می کنیم که سرور فوق در حال سرویس دهی است.Query Analyzer اولین واسطی است که به کمک آن می توانید پرس وجو های T-SQLوتوابع و روال های ذخیره شده را اجرا کنید . پس ازورودبهQuery Analyzer اطلاعات Login از شما خواسته می شود که می توانید از تایید اعتبار خود ویندوز استفاده کنیدو به این محیط وارد شوید. این محیط از دوپنجره اصلی تشکیل شده است. درپنجره سمت چپ با نام Object Browserمی توانید اشیایی از قبیل نام سروری که به آن متصل شده اید، پایگاه داده های موجود وبقیه اشیاء اصلی مورد استفاده درSQL-SERVER را مشاهده وویرایش کنید. در این قسمت اشیاء به صورت ساختار درختی نمایش داده می شوند. در هرسرور موجود حداقل چهارپایگاه داده زیر موجود است :

1-Master : شامل تمامی اطلاعات لازم برای مدیریت پایگاه، مانند پایگاه داده های تعریف شده ومشخصات کاربران و رویه های ذخیره شده سیستمی وپیام های خطاست. جداولی که در این پایگاه داده موجود است معمولاکاتالوگ سیستم نامیده می شود .

2- Model : یک الگو برای ساخت پایگاه داده های جدید است وهر شی موجود در آن ،در پایگاه داده های جدید ایجاد می شود. برای مثال اگر یک شناسه کاربر جدید در آن قرار دهید ،در تمامی پایگاه هایی که بعد ازاین ایجاد می شوند این شناسه هم وجود دارد .

3-Msdb : در نگهداری برنا مه های زمان بندی سیستم وJob ها وتاریخچه نسخه های پشتیبان کاربرد دارد .

4- Tempdb: محل موقتی برای اشیائی است که نیاز به فضای موقتی دارند .

در زیر پنجرهobject browser ،با کلیک بر روی تب Templates می توانید بهTemplate های موجود در مورد هر شی دسترسی داشته باشید . پنجره دیگر موجود در محیط Query Analyer پنجره پرس وجو است که از آن برای اجرای پرس وجو های تعاملی استفاده می شود .

برای اجرای اسکریپت ها (مجموعه هایی از دستورات ) باید یکی از پایگاه های داده ای موجود به عنوان پایگاه داده جاری انتخاب شود. برای این کار از دستورUSE، استفاده می شود. این پنجره از دو قسمت تشکیل شده است، که یکی برای ویرایش دستورات و دیگری برای نمایش نتایج به کار می رود. (قسمت اخیر بعداز اجرای یک اسکریپت قابل مشاهده است.)کاربر می تواند با استفاده از گزینهQuery، نحوه نمایش این خروجی ها را به حالت Gridیا Textتنظیم کند یا یک فایل را به عنوان محل ذخیره خروجی های Query تعریف نماید .

به ثبت رساندن وحذف وتغییر یک پایگاه داده جدید درSQL-SERVER

اصولا اطلاعات موجود در هر پایگاه داده در فایل ها ی آن پایگاه داده نگهداری می شوند. این امکان وجود دارد که فایل های مختلف ،گروه های مختلفی را تشکیل دهند که هر فایل به یکی از آن ها اختصاص داشته باشد در این صورت می توان اشیاء پایگاه داده را در یک فایل خاص یا فایل های یک گروه ذخیره کرد. علاوه بر این مثلا دراعمالی مانند پشتیبانی (backup) می توان به جای کل پایگاه داده ای، گروه های فایل اصلی را پشتیبانی کردیا بااعمال برنامه زمانی مورد نظر، هر یک از گروه هارامستقلاپشتیبانی کرد. برای پایگاه داده های تعریف شده در SQL-SERVER سه نوع فایل قابل تصور است :

1- فایل های Primary( باپسوند .mdf) :که حاوی اطلاعات راه اندازی پایگاه هستند وبه بقیه فایل های پایگاه داده ها اشاره دارند .

2- فایل های Secondary( باپسوند .ndf) : بقیه فایل های داده ای به جز فایل های داده ای اصلی در این گروه قرار می گیرند .

3- فایل های Log( باپسوند .ldf) : برای ثبت تراکنش های موجود در پایگاه به کار می روندو عضو هیچ گروه فایلی نیستند. برای بسیاری از پایگاه های داده ای معرفی گروه 1و3کافی است وممکن است پایگاه داده ای چندین فایل از نوع دوم داشته باشد یا هیچ فایلی از این نوع نداشته باشد. یک فایل نمی تواند عضو بیش ازیک گروه فایلی باشد وفایل های سیستم در گروه فایل Primary قرار می گیرند. (برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه استفاده از این امکان در عمل می توانید به مراجع SQL-SERVERمراجعه کنید .)

ایجاد جداول پایگاه داده

این جداول به منظور تعریف فیلدهای مورد استفاده در ایجاد یک پایگاه داده ای مورد استفاده قرار می گیرند که در قسمت پیوست ساختار کلی یک جدول آورده شده است .

درهرجدول پایگاه داده ای برای اطمینان از درستی مقادیر فیلدها انواع جامعیت داده ای، مورداستفاده قرار می گیرد که ازانواع آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

کلیداصلی(primarykey) :که شامل یک یاچندستون است که مقادیرموجود دردوسطر از ستون ها نمیتوانند یکسان باشند. همچنین کلید اصلی نمی تواند مقدارتهی بپذیرد .

کلید کاندیدا(unique) : مانند کلیداصلی است با این تفاوت که درستون های تعریف شده به عنوان کلید کاندیدا می تواند مقدار تهی هم وارد شود .

کلید خارجی(foreignkey) : برای ایجاد ارتباط بین داده های جداول پایگاه داده ای ، ازیک یا ترکیبی از چند ستون با عنوان کلید خارجی استفاده می شود به طوری که داده های یک جدول با مقادیرکلید اصلی جدول مرتبط با آن پرمی شود.

Check : مقادیر قابل پدیرش یک ستون توسط این محدودیت کنترل می شود .

Constraints : برای اعمال محدودیت های داده ای ، مانند کلیداصلی ،کلید خارجی و کلید کاندیدا وcheckمورد استفاده قرار می گیرد .

ستون های محاسباتی در تعریف جداول

این ستون ها عبارت به کار رفته برای محاسبه داده را به جای خودداده ذخیره می کنند و قواعد زیر را دارند :

ستون های ارجاع شده در عبارت ستون محاسباتی باید در همان جدول باشند .

ستون محاسباتی شامل subquery نیست .

این ستون ها به عنوان جزئی از کلید یا اندیس به کار نمی روند .

نمی توانند محدودیتی از نوع default داشته باشند .(چرا؟)

در دستورات insert وupdate ارجاعی به آن ها نداریم .

مثال1 :

گزارش کار آزمایشگاه تکنولوژی بتن 46 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 47

گزارش کار آزمایشگاه تکنولوژی بتن

هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان

تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: جرم جسمی سیمان همان جرم واحد حجم ذرات جامد است و این آزمایش برای تعیین جرم جسمی سیمان به کار می‎رود. سیمان و جرم حجمی سیمان عموماً‌ در ارتباط با طرح و کترل مخلوط‎های بتنی مورد استفاده قرار می‎گیرد.

سیمان ‎P

شرح دستگاه‎ها و وسایل:

1- بالن لوشاتلیه: بالن استانداردی است که دارای مقطع دایره‎ای است. مقطع پایینی بالن ظرفیتی در حدود 250 میلی‎لیتر دارد. این بالن باید از شیشه شفاف ساخته شده باشد و باید درجه‎بندی 1/0 میلی‎لیتر درجه‎بندی شده باشد.

2- نفت سفید خالص یا مادة نفتی دیگر که در تعیین جرم حجمی سیمان به کار می‎رود.

روش آزمایش: بالن را با نفت یا مایع دیگر تا علامتهای 0 و 1 میلی‎لیتر که در روی ساق وجود دارد، پر می‎کنیم. پس از ریختن نفت ، در صورت لزوم، بهتر است قسمت بالایی بالن را خشک کنیم تا مواد در آن قسمت بالن نچسبند. بعد از ریختن نفت، عود مقابل تراز، بالای مایع را به عنوان اولین عدد، قرائت می‎کنیم. مقداری سیمان را وزن نموده و به تدریج و با دقت به داخل بالن می‎ریزیم، پس از آنکه تمام سیمان به داخل بالن انتقال داده شد، درپوش بالن را گذاشته و آن را به آ‌رامی تکان می‎دهیم تا حباب داخل سیمان خارج شود. بهتر است این تکان به صورت مایل و به آرا می انجام شود. بعد از آنکه هیچ حبابی از طرف سیمان به با لا نیامد، بالن را ثابت نگه داشته و سطح مایع را قرائت و آن را یادداشت می‎کنیم و با توجه به فرمول بالا، ‎P سیمان را به دست می‎آوریم.

اطلاعات و نتایج به دست آمده: در این آزمایش، ما با توجه به امکانات زم انی و مکانی،‌از 15 گرم سیمان و 41 ‎cc بنزین در آزمایشگاه استفاده کردیم. بنزین را داخل بالن ریختیم و با افزودن 15 گرم سیمان، حجم مخلوط به ‎cc46 رسید. در نتیجه از فرمول مورد نظر وزن جسمی سیمان را محاسبه کردیم:

سیمان ‎P

بحث و تفسیر و مقایسه با استانداردها: طبق استانداردهای موجود، جرم جسمی سیمان، (25/3-3) گرم بر سانتیمتر‎مکعب می‎باشد که با توجه به نتیجه به دست آمده در آزمایشگاه عدد حاصل مورد قبول است.

نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:

عوامل خطا در این آزمایش می‎تواند از قبیل، استفاده از بالن کثیف، مخلوط نشدن کامل سیمان با نفت، ‎… می‎باشد.

به طور کلی:

در طرح و کنترل مخلوط‎های بتن، جرم حجمی را به صورت چگالی بیان می‎کنند. این چگالی یک عدد بدون بعد است:

سیمان ‎P

یا

سیمان ‎P

=

جرم حجمی سیمان

‎= ‎SP

‎ 106

1

جرم جسمی آب در ‎cc40

منابع و مراجع:

1- ‎C188-89-ASTM

2- کتاب دستورالعمل‎های آزمایشگاه بتن، تألیف: مهندس شاه نظری.

هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین غلظت نرمال سیمان

تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: مقدار آب لازم جهت تهیه خمیر سیمان با غلظت نرمال مناسب، از طریق این آزمایش به دست می‎آید. این مقدار، میزان آبی است که تمام ذرات سیمان برای تکمیل واکنش هیدریتاسیون نیاز دارد.

مقدار آب خمیر نرمال

= غلظت نرمال سیمان

وزن سیمان خشک

شرح دستگاه‎ها و وسایل:

1- ترازو: این ترازو باید با مشخصات استاندارد ‎ASTM-C-1005 مطابقت داشته باشد.

2- ویکات: این دستگاه شامل دو قسمت کلی می‎باشد. قسمت اول ثابت (پایه) و قسمت دوم متحرک (میله) است. میله متحرک ویکات به وزن 300 گرم می‎باشد. قسمت انتهایی میله متحرک به فاصله حداقل ‎mm50 دارای قطر ‎mm10 است و قسمت بالایی این جسم متحرک دارای سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 می‎باشد. در روی قسمت ثابت یک صفحه مربعی نفوذناپذیر به ابعاد ‎mm100 وجود دارد که محل قرارگیری خمیر سیمان می‎باشد. در قسمت بالایی جسم ثابت،‌ صفحة درجه‎بندی برای مشاهده اعداد با دقت ‎mm1/0 با مقیاس استاندارد وجود دارد.

3- استوانه مدرج شیشه‎ای: استوانه‎ای که حجم ‎mm200 یا ‎mm250 را داشته و شرایط استاندارد ‎ASTM C490 را داشته باشد.

روش آزمایش: روش آزمایش شامل سه قسمت است:

الف- آماده کردن خمیر سیمان: 650 گرم سیمان را با مقدار مشخصی آب مخلوط می‎کنیم. این مقدار آب، همان مجهول کلی است که ما به دنبال آن هستیم.

گزارش کار آزمایشگاه تکنولوژی بتن 46 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 47

گزارش کار آزمایشگاه تکنولوژی بتن

هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان

تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: جرم جسمی سیمان همان جرم واحد حجم ذرات جامد است و این آزمایش برای تعیین جرم جسمی سیمان به کار می‎رود. سیمان و جرم حجمی سیمان عموماً‌ در ارتباط با طرح و کترل مخلوط‎های بتنی مورد استفاده قرار می‎گیرد.

سیمان ‎P

شرح دستگاه‎ها و وسایل:

1- بالن لوشاتلیه: بالن استانداردی است که دارای مقطع دایره‎ای است. مقطع پایینی بالن ظرفیتی در حدود 250 میلی‎لیتر دارد. این بالن باید از شیشه شفاف ساخته شده باشد و باید درجه‎بندی 1/0 میلی‎لیتر درجه‎بندی شده باشد.

2- نفت سفید خالص یا مادة نفتی دیگر که در تعیین جرم حجمی سیمان به کار می‎رود.

روش آزمایش: بالن را با نفت یا مایع دیگر تا علامتهای 0 و 1 میلی‎لیتر که در روی ساق وجود دارد، پر می‎کنیم. پس از ریختن نفت ، در صورت لزوم، بهتر است قسمت بالایی بالن را خشک کنیم تا مواد در آن قسمت بالن نچسبند. بعد از ریختن نفت، عود مقابل تراز، بالای مایع را به عنوان اولین عدد، قرائت می‎کنیم. مقداری سیمان را وزن نموده و به تدریج و با دقت به داخل بالن می‎ریزیم، پس از آنکه تمام سیمان به داخل بالن انتقال داده شد، درپوش بالن را گذاشته و آن را به آ‌رامی تکان می‎دهیم تا حباب داخل سیمان خارج شود. بهتر است این تکان به صورت مایل و به آرا می انجام شود. بعد از آنکه هیچ حبابی از طرف سیمان به با لا نیامد، بالن را ثابت نگه داشته و سطح مایع را قرائت و آن را یادداشت می‎کنیم و با توجه به فرمول بالا، ‎P سیمان را به دست می‎آوریم.

اطلاعات و نتایج به دست آمده: در این آزمایش، ما با توجه به امکانات زم انی و مکانی،‌از 15 گرم سیمان و 41 ‎cc بنزین در آزمایشگاه استفاده کردیم. بنزین را داخل بالن ریختیم و با افزودن 15 گرم سیمان، حجم مخلوط به ‎cc46 رسید. در نتیجه از فرمول مورد نظر وزن جسمی سیمان را محاسبه کردیم:

سیمان ‎P

بحث و تفسیر و مقایسه با استانداردها: طبق استانداردهای موجود، جرم جسمی سیمان، (25/3-3) گرم بر سانتیمتر‎مکعب می‎باشد که با توجه به نتیجه به دست آمده در آزمایشگاه عدد حاصل مورد قبول است.

نتیجه‎گیری و عوامل خطا و پیشنهادات و اصلاحات:

عوامل خطا در این آزمایش می‎تواند از قبیل، استفاده از بالن کثیف، مخلوط نشدن کامل سیمان با نفت، ‎… می‎باشد.

به طور کلی:

در طرح و کنترل مخلوط‎های بتن، جرم حجمی را به صورت چگالی بیان می‎کنند. این چگالی یک عدد بدون بعد است:

سیمان ‎P

یا

سیمان ‎P

=

جرم حجمی سیمان

‎= ‎SP

‎ 106

1

جرم جسمی آب در ‎cc40

منابع و مراجع:

1- ‎C188-89-ASTM

2- کتاب دستورالعمل‎های آزمایشگاه بتن، تألیف: مهندس شاه نظری.

هدف: آزمایش استاندارد برای تعیین غلظت نرمال سیمان

تجزیه و تحلیل تئوری آزمایش: مقدار آب لازم جهت تهیه خمیر سیمان با غلظت نرمال مناسب، از طریق این آزمایش به دست می‎آید. این مقدار، میزان آبی است که تمام ذرات سیمان برای تکمیل واکنش هیدریتاسیون نیاز دارد.

مقدار آب خمیر نرمال

= غلظت نرمال سیمان

وزن سیمان خشک

شرح دستگاه‎ها و وسایل:

1- ترازو: این ترازو باید با مشخصات استاندارد ‎ASTM-C-1005 مطابقت داشته باشد.

2- ویکات: این دستگاه شامل دو قسمت کلی می‎باشد. قسمت اول ثابت (پایه) و قسمت دوم متحرک (میله) است. میله متحرک ویکات به وزن 300 گرم می‎باشد. قسمت انتهایی میله متحرک به فاصله حداقل ‎mm50 دارای قطر ‎mm10 است و قسمت بالایی این جسم متحرک دارای سوزن به قطر ‎mm1 و طول ‎mm50 می‎باشد. در روی قسمت ثابت یک صفحه مربعی نفوذناپذیر به ابعاد ‎mm100 وجود دارد که محل قرارگیری خمیر سیمان می‎باشد. در قسمت بالایی جسم ثابت،‌ صفحة درجه‎بندی برای مشاهده اعداد با دقت ‎mm1/0 با مقیاس استاندارد وجود دارد.

3- استوانه مدرج شیشه‎ای: استوانه‎ای که حجم ‎mm200 یا ‎mm250 را داشته و شرایط استاندارد ‎ASTM C490 را داشته باشد.

روش آزمایش: روش آزمایش شامل سه قسمت است:

الف- آماده کردن خمیر سیمان: 650 گرم سیمان را با مقدار مشخصی آب مخلوط می‎کنیم. این مقدار آب، همان مجهول کلی است که ما به دنبال آن هستیم.

مقاله بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

مقدمه

بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان

ایرنا: سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى یا «سرن» واقع در ژنو به عنوان بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان، هفته گذشته پنجاهمین سال فعالیت خود را جشن گرفت. فعالیت این سازمان، درک بشر از کهکشان ها را به میزان قابل توجهى افزایش داده و همکارى هاى علمى بین المللى را در این زمینه تقویت کرده است. دولت سوئیس به عنوان هدیه پنجاهمین سال تولد «سرن»، مرکزى به نام «جهان علم و نوآورى» را که یک مرکز شبکه اى جدید و نیز مکانى براى بازدید علاقه مندان است، به این سازمان اهدا کرد. در سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى که هدف آن «کشف رازهاى مبداء جهان» اعلام شده است، دانشمندانى از80 کشور جهان فعالیت دارند و حدود 6 هزار و 500 دانشمند دیگر از بیش از500 دانشگاه و مرکز تحقیقاتى دانشمند میهمان آن محسوب مى شوند. به گفته «چارلز کلایبر» وزیر علوم و پژوهش هاى سوئیس، در50 سال گذشته سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى کانون همایش و ملاقات دانشمندان مختلف جهان با ریشه هایى از تمامى ملت ها، فرهنگ ها، مذاهب و اقوام بوده است. کلایبر در مراسم جشن پنجاهمین سالگرد تاسیس «سرن» گفت: «در این مرکز مناقشات و دشمنى هاى سیاسى به هیچ وجه راه ندارد و حکمفرمایى همین روحیه باعث شده است این سازمان بتواند در چگونگى شکل گیرى تفکر انسان نسبت به طبیعت و آغاز جهان کمک هاى قابل ملاحظه اى داشته باشد.»

سازمان تحقیقات هسته اى اروپا که در سال1954 توسط 12 کشور بنیان نهاده شد، یکى از نخستین طرح هاى مشترک اروپایى است. مقر این سازمان در ژنو است اما آزمایشگاه بسیار عظیم آن که در زیر زمین قرار دارد، عملاً وارد خاک فرانسه مى شود. وزیر علوم سوئیس گفته است «سرن» در عین حال که یک سازمان سوئیسى است یک سازمان فرانسوى و اروپایى نیز هست. فعالیت هایى که در طول سال هاى گذشته در سازمان تحقیقات هسته اى اروپا انجام شده منجر به سه جایزه نوبل و نیز پیشرفت هاى چشمگیر در زمینه فناورى و مهندسى شده است. یکى از مشهورترین ابداعات مرکز تحقیقات هسته اى اروپا، علامت «دبلیو دبلیو دبلیو» (www) است که هر روز ده ها میلیون کاربر رایانه در سراسر جهان براى ارتباط با یکدیگر از آن استفاده مى کنند. دبلیو دبلیو دبلیو یا شبکه سراسرى جهانى در اوایل دهه 1990 به منظور ایجاد ارتباط میان متخصصان فیزیک ذرات در «سرن» ابداع شد. سازمان تحقیقات هسته اى اروپا در زمینه تکمیل شتاب دهنده هاى ذرات نیز نقش بسیار مهمى داشته است. این شتاب دهنده ها با استفاده از میدان هاى الکترومغناطیس، موج هایى از ذرات با انرژى بسیار زیاد تولید مى کنند که از آنها به عنوان ابزارى براى صنعت، داروسازى و تحقیقات استفاده مى شود. هم اکنون فعالیت هاى «سرن» عمدتاً روى تکمیل «برخورددهنده عظیم هادرون» (LHD) متمرکز است. دانشمندان انتظار دارند که با استفاده از این دستگاه فوق العاده قوى بتوانند درک انسان را از چهار نیروى بنیادى طبیعت به میزان بى سابقه اى افزایش دهند. انتظار مى رود دستگاه ال اچ دى که قرار است در سال2007 شروع به کار کند، عمیقاً به درون ماده نفوذ نموده تا این سئوال را پاسخ دهد که آیا در جهان چیزى به جز آنچه به چشم دیده مى شود، نیز وجود دارد؟

آزمایش فرانک - هرتز

بر اساس نظریه مکانیک کوانتومی می‌دانیم که دستگاههای اتمی مانند اتم هیدروژن کوانتیده‌اند و انرژی‌های مجاز گسسته‌اند بنابراین یک فوتون با انرژی h) hv ثابت پلانک و v فرکانس نور است) تنها در صورتی می تواند توسط اتم جذب شود که انرژی آن با اختلاف انرژی بین دو حالت مجاز در ساختمان اتم برابر باشد. ممکن است این سوال در ذهن ایجاد شود که آیا می‌توان انرژی یک دستگاه کوانتیده را از طریق برخورد با ذرات دیگر، مانند الکترون نیز تغییر داد. آزمایش فرانک - هرتز در مقام پاسخ گفتن به این سوال طراحی و اجرا شده است. تاریخچه برای نخستین بار در سال 1914 آزمایش فرانک و هرتز نشان داد که بر انگیختگی انتها توسط بمباران ذره‌ای امکان‌پذیر است و کوانتش انرژی بر این فرآیند نیز حاکم است.

آزمایش فرانک هرتز در مورد اتم هیدروژن

فرض کنید اتمهای هیدروژن ، در حالت پایه ، توسط یک باریکه انرژی از الکترونهایی که انرژی جنبشی آنها از 10.2 الکترون ولت (انرژی برانگیختگی اولین حالت برانگیخته هیدروژن) کمتر است بمباران شوند. چون اتم هیدروژن در حالت پایه نمی‌تواند انرژی خود را کمتر از این تعداد افزیش دهد الکترونها با اتمهای هیدروژن بطور کاملا کشسان برخورد می‌کنند (برخورد کشسان) و انرژی جنبشی کل ذرات خروجی در این برخورد، با انرژی جنبشی کل ذرات ورودی کاملا برابر است

. از طرف دیگر، الکترونهای تک انرژی که انرژی جنبشی آنها دقیقا برابر با 10.2 الکترون ولت است با اتمهای هیدروژن در حالت پایه برخورد می‌کنند و این برخورد می‌تواند غیر کشسان باشد. در این حالت با تبدیل انرژی جنبشی اولیه الکترون به انرژی داخلی اتم هیدروژن ، این اتم یک گذار به ترازهای بالا ، از حالت پایه به اولین حالت برانگیخته ، انجام می‌دهد. اتمهایی که به این طریق به یک حالت برانگیخته می‌رسند پس از آن می‌توانند با گسیل یک فوتون با انرژی 10.2 الکترون ولت ، به حالت پایه واپاشیده شوند.

اگر الکترونهای بمباران کننده دارای انرژی جنبشی بیشتر از 10.2 الکترون ولت باشند، نیز برخورد کشسان خواهد بود، فقط مقدار 10.2 الکترون ولت به انرژی داخلی برانگیختگی اتم تبدیل خواهد شد. انرژی جنبشی باقیمانده به صورت انژی جنبشی الکترون خروجی ظاهر می‌شود. با افزایش باز هم بیشتر انرژی ذرات بمباران کننده ، اتمها می‌توانند به دومین حالت برانگیخته و به حالتهای بالاتر برسند. در هر کدام از این برخوردهای غیر کشسان ، اتم فقط آن

مقاله بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

مقدمه

بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان

ایرنا: سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى یا «سرن» واقع در ژنو به عنوان بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات جهان، هفته گذشته پنجاهمین سال فعالیت خود را جشن گرفت. فعالیت این سازمان، درک بشر از کهکشان ها را به میزان قابل توجهى افزایش داده و همکارى هاى علمى بین المللى را در این زمینه تقویت کرده است. دولت سوئیس به عنوان هدیه پنجاهمین سال تولد «سرن»، مرکزى به نام «جهان علم و نوآورى» را که یک مرکز شبکه اى جدید و نیز مکانى براى بازدید علاقه مندان است، به این سازمان اهدا کرد. در سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى که هدف آن «کشف رازهاى مبداء جهان» اعلام شده است، دانشمندانى از80 کشور جهان فعالیت دارند و حدود 6 هزار و 500 دانشمند دیگر از بیش از500 دانشگاه و مرکز تحقیقاتى دانشمند میهمان آن محسوب مى شوند. به گفته «چارلز کلایبر» وزیر علوم و پژوهش هاى سوئیس، در50 سال گذشته سازمان اروپایى تحقیقات هسته اى کانون همایش و ملاقات دانشمندان مختلف جهان با ریشه هایى از تمامى ملت ها، فرهنگ ها، مذاهب و اقوام بوده است. کلایبر در مراسم جشن پنجاهمین سالگرد تاسیس «سرن» گفت: «در این مرکز مناقشات و دشمنى هاى سیاسى به هیچ وجه راه ندارد و حکمفرمایى همین روحیه باعث شده است این سازمان بتواند در چگونگى شکل گیرى تفکر انسان نسبت به طبیعت و آغاز جهان کمک هاى قابل ملاحظه اى داشته باشد.»

سازمان تحقیقات هسته اى اروپا که در سال1954 توسط 12 کشور بنیان نهاده شد، یکى از نخستین طرح هاى مشترک اروپایى است. مقر این سازمان در ژنو است اما آزمایشگاه بسیار عظیم آن که در زیر زمین قرار دارد، عملاً وارد خاک فرانسه مى شود. وزیر علوم سوئیس گفته است «سرن» در عین حال که یک سازمان سوئیسى است یک سازمان فرانسوى و اروپایى نیز هست. فعالیت هایى که در طول سال هاى گذشته در سازمان تحقیقات هسته اى اروپا انجام شده منجر به سه جایزه نوبل و نیز پیشرفت هاى چشمگیر در زمینه فناورى و مهندسى شده است. یکى از مشهورترین ابداعات مرکز تحقیقات هسته اى اروپا، علامت «دبلیو دبلیو دبلیو» (www) است که هر روز ده ها میلیون کاربر رایانه در سراسر جهان براى ارتباط با یکدیگر از آن استفاده مى کنند. دبلیو دبلیو دبلیو یا شبکه سراسرى جهانى در اوایل دهه 1990 به منظور ایجاد ارتباط میان متخصصان فیزیک ذرات در «سرن» ابداع شد. سازمان تحقیقات هسته اى اروپا در زمینه تکمیل شتاب دهنده هاى ذرات نیز نقش بسیار مهمى داشته است. این شتاب دهنده ها با استفاده از میدان هاى الکترومغناطیس، موج هایى از ذرات با انرژى بسیار زیاد تولید مى کنند که از آنها به عنوان ابزارى براى صنعت، داروسازى و تحقیقات استفاده مى شود. هم اکنون فعالیت هاى «سرن» عمدتاً روى تکمیل «برخورددهنده عظیم هادرون» (LHD) متمرکز است. دانشمندان انتظار دارند که با استفاده از این دستگاه فوق العاده قوى بتوانند درک انسان را از چهار نیروى بنیادى طبیعت به میزان بى سابقه اى افزایش دهند. انتظار مى رود دستگاه ال اچ دى که قرار است در سال2007 شروع به کار کند، عمیقاً به درون ماده نفوذ نموده تا این سئوال را پاسخ دهد که آیا در جهان چیزى به جز آنچه به چشم دیده مى شود، نیز وجود دارد؟

آزمایش فرانک - هرتز

بر اساس نظریه مکانیک کوانتومی می‌دانیم که دستگاههای اتمی مانند اتم هیدروژن کوانتیده‌اند و انرژی‌های مجاز گسسته‌اند بنابراین یک فوتون با انرژی h) hv ثابت پلانک و v فرکانس نور است) تنها در صورتی می تواند توسط اتم جذب شود که انرژی آن با اختلاف انرژی بین دو حالت مجاز در ساختمان اتم برابر باشد. ممکن است این سوال در ذهن ایجاد شود که آیا می‌توان انرژی یک دستگاه کوانتیده را از طریق برخورد با ذرات دیگر، مانند الکترون نیز تغییر داد. آزمایش فرانک - هرتز در مقام پاسخ گفتن به این سوال طراحی و اجرا شده است. تاریخچه برای نخستین بار در سال 1914 آزمایش فرانک و هرتز نشان داد که بر انگیختگی انتها توسط بمباران ذره‌ای امکان‌پذیر است و کوانتش انرژی بر این فرآیند نیز حاکم است.

آزمایش فرانک هرتز در مورد اتم هیدروژن

فرض کنید اتمهای هیدروژن ، در حالت پایه ، توسط یک باریکه انرژی از الکترونهایی که انرژی جنبشی آنها از 10.2 الکترون ولت (انرژی برانگیختگی اولین حالت برانگیخته هیدروژن) کمتر است بمباران شوند. چون اتم هیدروژن در حالت پایه نمی‌تواند انرژی خود را کمتر از این تعداد افزیش دهد الکترونها با اتمهای هیدروژن بطور کاملا کشسان برخورد می‌کنند (برخورد کشسان) و انرژی جنبشی کل ذرات خروجی در این برخورد، با انرژی جنبشی کل ذرات ورودی کاملا برابر است

. از طرف دیگر، الکترونهای تک انرژی که انرژی جنبشی آنها دقیقا برابر با 10.2 الکترون ولت است با اتمهای هیدروژن در حالت پایه برخورد می‌کنند و این برخورد می‌تواند غیر کشسان باشد. در این حالت با تبدیل انرژی جنبشی اولیه الکترون به انرژی داخلی اتم هیدروژن ، این اتم یک گذار به ترازهای بالا ، از حالت پایه به اولین حالت برانگیخته ، انجام می‌دهد. اتمهایی که به این طریق به یک حالت برانگیخته می‌رسند پس از آن می‌توانند با گسیل یک فوتون با انرژی 10.2 الکترون ولت ، به حالت پایه واپاشیده شوند.

اگر الکترونهای بمباران کننده دارای انرژی جنبشی بیشتر از 10.2 الکترون ولت باشند، نیز برخورد کشسان خواهد بود، فقط مقدار 10.2 الکترون ولت به انرژی داخلی برانگیختگی اتم تبدیل خواهد شد. انرژی جنبشی باقیمانده به صورت انژی جنبشی الکترون خروجی ظاهر می‌شود. با افزایش باز هم بیشتر انرژی ذرات بمباران کننده ، اتمها می‌توانند به دومین حالت برانگیخته و به حالتهای بالاتر برسند. در هر کدام از این برخوردهای غیر کشسان ، اتم فقط آن