تحقیق در مورد فیزیک فضا و اتمسفر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 9 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

فیزیک فضا و اتمسفر

فیزیک فضا (Spase Physics)

انسان کنجکاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضای بالای سر خود غافل نبوده ‌است. و تلاش فوق‌العاده زیادی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده‌است. انواع ماهواره‌های فضایی ، سفینه‌های فضایی ، تلسکوپهای گوناگون از جمله ابزار و وسایلی هستند که در این راستا توسط انسان ایجاد شده‌اند.

فیزیک فضا یکی از این شاخه‌های علم فیزیک است که تا اندازه‌ای پاسخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می‌باشد. بخشی از فیزیک فضا که در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، مکانیک سماوی است. در این بخش نیروهای موثر بر حرکت اجسامی نظیر سیارات ، ماهواره‌ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

قوانین کپلر

در سال 1619 ، کپلر در مورد حرکت سیارات سه قانون اساسی خود را با استفاده از مشاهدات تیکو براهه بیان کرد. قوانین کپلر که پایه و اساس قوانین نیوتن و مکانیک کلاسیک برای حرکت سیارات است، عبارتند از :

- حرکت سیارات به ‌دور خورشید در یک مدار بیضوی انجام می‌گیرد که خورشید در یکی از کانونهای آن بیضی قرار دارد.

- مدار یک سیاره به ‌دور خورشید ، سطحی را تشکیل می‌دهد که این سطح جاروب شده توسط خط واصل بین سیاره و خورشید با زمان حرکت سیاره نسبت مستقیم دارد.

- نسبت بین مربع دوره تناوب گردش هر سیاره و مکعب نصف محور بزرگ مدار بیضوی ، در مورد هر سیاره منظومه شمسی عدد یکسانی است.

فیزیک اتمسفر

فیزیک فضا یک علم بسیار جدید است. با وجود این یک تکنولوژی مهم سبب حل بسیاری از ناشناخته‌های قبلی بوده ‌است. محیط ، فضایی از اندرکنش‌های زیادی مانند نیروی گرانشی ، ماگنتواستاتیک ، الکترواستاتیک ، الکترومغناطیس و ... ، نسبت به زمان تغییرات مهمی را نشان می‌دهد که طبیعت ترکیب و توزیع ماده ، دمای گاز بین ستاره‌ای را تغییر می‌دهد.

در فیزیک اتمسفر پارامترهای مهم معین در هر نقطه از اتمسفر مانند فشار ، چگالی ، دما ، میدان مغناطیسی زمین ، میدان الکتریکی ، تابش الکترومغناطیسی موجود در اتمسفر ، ذرات باردار و شهاب سنگها مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

برهمکنش نور خورشید با اتمسفر

انرژی تابش خورشیدی در مسیر فاصله خورشید تا زمین در اثر برخورد با گازهای موجود در اتمسفر زمین در فرایندهای مختلفی شرکت می‌کند. در اثر این فرایندها قسمت اعظمی از تابش خورشیدی که برای انسان و موجودات زنده زیان ‌آور است، جذب می‌گردند. تعدادی از این پدیده‌های برهمکنشی عبارتنداز :

- جذب تابش در اتمسفر :

در اتمسفر زمین عناصری مانند اوزن ، اکسیژن ، ازت ، هلیوم ، گاز کربنیک ، هیدروژن و گازهای دیگر وجود دارد. همچنین می‌دانیم که امواج الکترومغناطیسی از ذراتی به‌ نام فوتون تشکیل شده‌اند. این فوتونها بعد از گسیل از خورشید توسط عناصر موجود در جو زمین تحت فرایندهای مختلف مانند پدیده فوتوالکتریک ، اثر کامپتون و ... جذب می‌شوند.

-پدیده یونش :

در اثر برهمکنش فوتون با گازهای موجود در جو زمین ، این گازها یونیزه می‌شوند. اتمهای یونیزه دوباره در اثر برخورد با الکترونهای موجود در اتمسفر در فرایند ترکیب مجدد شرکت می‌کنند. این فرایندها همچنین در جو زمین انجام می‌شوند. یکی از نتایج این فرایندها ایجاد پلاسما در اتمسفر می‌باشد.

تابش فیزیک امواج کوتاه خورشیدی

تحقیق در مورد ترکیب اتمسفر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .docx ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .docx : 

● ترکیب اتمسفر :

اتمسفر یا جو زمین، مخلوطی از گازهای مختلف است که تا ارتفاع ۹۰ کیلومتری از سطح زمین ازت ـ اکسیژن ـ آرگون ـ دی اکسیدکربن و بخار آب از نظر حجم ۹۹/۷۷ در صد آن را تشکیل می دهند. مشاهدات نشان می دهد که تا ارتفاع ۵۰ کیلومتری نسبت اختلاط گازهای اتمسفری باستثناء بخار آب، به طور محسوس ثابت است. اتمسفر دارای جرمی برابر با ۱۰۱۴ ×۵/ ۶تن می باشد.

● تغییرات اتمسفر:

▪ تغییرات با ارتفاع :

گازهای سبکتر (بویژه هیدروژن ـ هلیوم) اصولاً باید در اتمسفر فوقانی بسیار فراوان باشند. تغییرات اساسی وابسته به میزان دو گاز عمده غیر دائمی یعنی بخارآب و ازن می باشد.

▪ بخار آب :

هوا در بعضی نواحی تقریباً فاقد بخار آب و دربرخی نقاط تا ۴ درصد از نظر حجم خود دارای رطوبت است. ۹۰ درصد از بخار آب در پایین ترین قسمت اتمسفر حدود ۶ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته است.

▪ ازن : عمدتاً در ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از ضخامت اتمسفر، متمرکز می شود. اشعه ماوراء بنفش که لایه های فوقانی اتمسفر را منور می کند سبب تجزیه مولکول های اکسیژن در لایه های بین ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتر می گردد.

● تغییرات در ارتباط با فصل و عرض جغرافیایی :

مقدار ازن در روی استوا کم و در عرض های فوق ۵۰ درجه شمالی بویژه در بهار بیشتر می شود. ازن ذخیره شده در طول «شب قطبی» سبب به وجود آمدن یک لایه غنی از آن در اوایل بهار می گردد. مقدار آب دقیقاً وابسته به حرارت است از این رو در عرض های پایین و تابستان ها بیشتر است ولی در بیابانهای مناطق حاره استثنا می باشد.

● تغییرات با زمان : کمیت هایی از دی اکسیدکربن و ازن در اتمسفر ممکن است مربوط به تغییرات در طی دوره ایی طولانی باشد. دی اکسیدکربن به طور عمده بوسیله کنش ارگانیزم های زنده در زمین و دریا وارد اتمسفر می شود. از منابع کوچک دیگر فساد عناصر اورگانیک در خاک و اشتعال سوخت های فسیل می باشند افزایش میزان دی اکسیدکربن سبب می شود که اتمسفر به مقدار زیاد، انرژی حاصل از خورشید را بگیرد. اگر تغییراتی در اشعه ماوراء بنفش خورشید رخ دهد در ارتباط با آن تغییراتی نیز ممکن است در میزان ازن حاصل آید زیرا ازن هم تابش خورشید و هم تشعشع زمینی را جذب می کند.

با توجه به پراکندگی دما، اتمسفر به لایه های زیر تقسیم می شود:

۱) تروپوسفر :

دارای ضخامتی حدود ۸ کیلومتر در قطب ها ۱۶ تا ۱۹ کیلومتر در مناطق استوایی است از خصوصیات عمده آن کاهش دما در جهت قائم تقریباً ۶ درجه سانتی گراد برای ۱۰۰۰ متر افزایش سرعت بادها با ارتفاع رطوبت قابل ملاحظه در سطوح پایین تر، و به طور کلی مجموعه پدیده های اتمسفری که هوا نامیده می شود در این لایه قابل بررسی است.

۲) تروپوپوز : مرز انتقال خصوصیات اتمسفری را در مقیاس بزرگی از تلاطم و اختلاط را تشکیل می دهد. این لایه کم ژرفا در منطقه استوا نسبتاً مشخص شده است این مرز فوقانی تروپوسفر نسبت به فصول سال تغییر می کند.

۳) استراتوسفر : دومین لایه بزرگ اتمسفر که بالای تروپوسفر و پایین مزوسفر قرار دارد. استراتوسفر نامیده می شود. افزایش تدریجی دما از ویژگی آن است یکی دیگر از ویژگی های استراتوسفر میزان نسبتاً زیاد گاز ازن به خصوص در اطراف لایه استراتوپوز است که ضخامتی حدود ۱۶ تا ۳۰ کیلومتر در این لایه را تشکیل می دهد. و از نظر جلوگیری از اثرات مرگبار تابش های شدید ماوراء بنفش، وجود ازن بسیار موثر است. از طرف دیگر گاز ازن توأم با دی اکسیدکربن اثر بسزائی در پراکندگی عمودی دما دارد.

۴) استراتوپوز : این لایه از ارتفاع حدود ۵۰ کیلومتری شروع شده و منطقه انتقالی بین استراتوسفر و مزوسفر را تشکیل می دهد.

۵) مزوسفر :

در این لایه درجه حرارت به سرعت کاهش می یابد بطوریکه در ارتفاع ۸۰ کیلومتری میزان آن به حدود ۹۰ درجه سانتی گراد می رسد. فشار هوا در مزوسفر بسیار پایین است و میزان آن از یک میلی بار در ارتفاع ۵۰ کیلومتری به ۱ درصد در ۹۰ کیلومتری کاهش می یابد.

۶) مزوپوز :

منطقه فوق مزوسفر در ارتفاع ۸۰ کیلومتری به وسیله حداقل دما، و وارونگی پس از آن مشخص می شود. این منطقه انتقالی بین مزوسفر و ترموسفر را مزوپوز می گویند.

۷) ترموسفر :

فاقد مرز فوقانی معین است. اصطلاح ترموسفر به سبب دمای فوق العاده زیاد ترمودینامیک، به این لایه داده شده است که این میزان ممکن است به ۱۵۰۰ درجه کلوین برسد جلوه سرخی شفق یکی از پدیده های ترموسفر پایینی است قسمت پایینی ترموسفر به طور عمده مرکب از ازت (N) و اکسیژن O۲ به صورت مولکولی اتمی (O) است در حالیکه در فوق کیلومتری اکسیژن به ازت غلبه می کند. دمای زیاد در این لایه مدیون جذب تشعشع ماوراء بنفش بوسیله اکسیژن اتمی .

۸) یونسفر :

بخشی از اتمسفر زمین است که از حدود فوق ۶۰ کیلومتری به سبب یونیزاسیون، به صورت منطقه (تمرکز یون ها و الکترون های) آزادی در می آید که سبب انعکاس امواج رادیویی می شود. از طرف دیگر فجرهای قطبی شمالی و جنوبی نیز بوسیله نفوذ ذرات یونیزه، در درون اتمسفر از ۳۰ تا ۸۰ کیلومتری به ویژه در مناطق حدود ۲۰ تا ۲۵ درجه از قطب های مغناطیسی مشاهده می شوند. این لایه فاقد گازهای سنگینی نظیر بخارآب ـ اکسیژن و ازت حالت مولکولی است.در این لایه ناوه های کم ژرفا به صورت لایه های یونسفری E و F۱ و F۲ طبقه بندی می شوند.که به ترتیب در حدود ۱۱۰ ۱۶۰ و ۳۰۰ کیلومتری قرار دارند. انعکاسات رادیویی بعضاً در سطوحی به ارتفاع ۶۵ تا ۸۰ کیلومتری رخ می دهد که بنام لایه D نامیده می شود.این لایه با حداکثر از تمرکز یونیزاسیون مشخص می شود. لایه های E و F۱ تقریباً منظم و در میزان های حداکثر خود از نظر یون و چگالی الکترون ها، دارای تغییرات منظم روزانه ـ فصلی و چرخه لک های خورشیدی می باشند.

لایه F۲ در ارتباط با کشنده های خورشیدی ـ قمری و اثر میدان مغناطیسی زمین، آنومالی های بسیاری را نشان می دهد. تغییرات کوتاه مدت از پراکندگی و تمرکز در این لایه، دقیقاً وابسته به طوفان های مغناطیسی است که بنام طوفان های یونسفری نامیده می شود.

۹ اگزوسفر : در ارتفاع بیش از ۳۰۰ کیلومتری از زمین و در ورای یونسفر منطقه ایی که جاذبه زمین نیروی چندانی ندارد. لایه ای از گازها وجود دارد که بنام اگزوسفر نامیده می شود. در اینجا اتمهای اکسیژن و هلیوم اتمسفر رقیقی را تشکیل می دهند. هلیوم خنثی و اتم های هیدروژن که دارای وزن های اتمی پایینی هستند می توانند فرار کنند. هیدروژن با تجزیه بخار آب و متان از نزدیکی مزوپوز جایگزین می شود. در حالی که هلیوم به طریق عمل پرتوهای کیهانی در ازت و از شکستن عناصر پرتوزا در پوسته سطحی زمین به طور آرام ولی مداوم تولید می شود.

با توجه به تغییرات و پراکندگی دما اتمسفر به لایه های زیر تقسیم می شود:

۱) تغییرات با ارتفاع :

گازهای سبکتر (بویژه هیدروژن ـ هلیوم) اصولاً باید در اتمسفر فوقانی بسیار فراوان باشند. تغییرات اساسی وابسته به میزان دو گاز عمده غیر دائمی یعنی بخارآب و ازن می باشد.

▪ بخار آب :

هوا در بعضی نواحی تقریباً فاقد بخار آب و دربرخی نقاط تا ۴ درصد از نظر حجم خود دارای رطوبت است. ۹۰ درصد از بخار آب در پایین ترین قسمت اتمسفر حدود ۶ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته است.

ازن : عمدتاً در ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از ضخامت اتمسفر، متمرکز می شود. اشعه ماوراء بنفش که لایه های فوقانی اتمسفر را منور می کند سبب تجزیه مولکول های اکسیژن در لایه های بین ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتر می گردد.

تحقیق در مورد ترکیب اتمسفر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .docx ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .docx : 

● ترکیب اتمسفر :

اتمسفر یا جو زمین، مخلوطی از گازهای مختلف است که تا ارتفاع ۹۰ کیلومتری از سطح زمین ازت ـ اکسیژن ـ آرگون ـ دی اکسیدکربن و بخار آب از نظر حجم ۹۹/۷۷ در صد آن را تشکیل می دهند. مشاهدات نشان می دهد که تا ارتفاع ۵۰ کیلومتری نسبت اختلاط گازهای اتمسفری باستثناء بخار آب، به طور محسوس ثابت است. اتمسفر دارای جرمی برابر با ۱۰۱۴ ×۵/ ۶تن می باشد.

● تغییرات اتمسفر:

▪ تغییرات با ارتفاع :

گازهای سبکتر (بویژه هیدروژن ـ هلیوم) اصولاً باید در اتمسفر فوقانی بسیار فراوان باشند. تغییرات اساسی وابسته به میزان دو گاز عمده غیر دائمی یعنی بخارآب و ازن می باشد.

▪ بخار آب :

هوا در بعضی نواحی تقریباً فاقد بخار آب و دربرخی نقاط تا ۴ درصد از نظر حجم خود دارای رطوبت است. ۹۰ درصد از بخار آب در پایین ترین قسمت اتمسفر حدود ۶ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته است.

▪ ازن : عمدتاً در ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از ضخامت اتمسفر، متمرکز می شود. اشعه ماوراء بنفش که لایه های فوقانی اتمسفر را منور می کند سبب تجزیه مولکول های اکسیژن در لایه های بین ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتر می گردد.

● تغییرات در ارتباط با فصل و عرض جغرافیایی :

مقدار ازن در روی استوا کم و در عرض های فوق ۵۰ درجه شمالی بویژه در بهار بیشتر می شود. ازن ذخیره شده در طول «شب قطبی» سبب به وجود آمدن یک لایه غنی از آن در اوایل بهار می گردد. مقدار آب دقیقاً وابسته به حرارت است از این رو در عرض های پایین و تابستان ها بیشتر است ولی در بیابانهای مناطق حاره استثنا می باشد.

● تغییرات با زمان : کمیت هایی از دی اکسیدکربن و ازن در اتمسفر ممکن است مربوط به تغییرات در طی دوره ایی طولانی باشد. دی اکسیدکربن به طور عمده بوسیله کنش ارگانیزم های زنده در زمین و دریا وارد اتمسفر می شود. از منابع کوچک دیگر فساد عناصر اورگانیک در خاک و اشتعال سوخت های فسیل می باشند افزایش میزان دی اکسیدکربن سبب می شود که اتمسفر به مقدار زیاد، انرژی حاصل از خورشید را بگیرد. اگر تغییراتی در اشعه ماوراء بنفش خورشید رخ دهد در ارتباط با آن تغییراتی نیز ممکن است در میزان ازن حاصل آید زیرا ازن هم تابش خورشید و هم تشعشع زمینی را جذب می کند.

با توجه به پراکندگی دما، اتمسفر به لایه های زیر تقسیم می شود:

۱) تروپوسفر :

دارای ضخامتی حدود ۸ کیلومتر در قطب ها ۱۶ تا ۱۹ کیلومتر در مناطق استوایی است از خصوصیات عمده آن کاهش دما در جهت قائم تقریباً ۶ درجه سانتی گراد برای ۱۰۰۰ متر افزایش سرعت بادها با ارتفاع رطوبت قابل ملاحظه در سطوح پایین تر، و به طور کلی مجموعه پدیده های اتمسفری که هوا نامیده می شود در این لایه قابل بررسی است.

۲) تروپوپوز : مرز انتقال خصوصیات اتمسفری را در مقیاس بزرگی از تلاطم و اختلاط را تشکیل می دهد. این لایه کم ژرفا در منطقه استوا نسبتاً مشخص شده است این مرز فوقانی تروپوسفر نسبت به فصول سال تغییر می کند.

۳) استراتوسفر : دومین لایه بزرگ اتمسفر که بالای تروپوسفر و پایین مزوسفر قرار دارد. استراتوسفر نامیده می شود. افزایش تدریجی دما از ویژگی آن است یکی دیگر از ویژگی های استراتوسفر میزان نسبتاً زیاد گاز ازن به خصوص در اطراف لایه استراتوپوز است که ضخامتی حدود ۱۶ تا ۳۰ کیلومتر در این لایه را تشکیل می دهد. و از نظر جلوگیری از اثرات مرگبار تابش های شدید ماوراء بنفش، وجود ازن بسیار موثر است. از طرف دیگر گاز ازن توأم با دی اکسیدکربن اثر بسزائی در پراکندگی عمودی دما دارد.

۴) استراتوپوز : این لایه از ارتفاع حدود ۵۰ کیلومتری شروع شده و منطقه انتقالی بین استراتوسفر و مزوسفر را تشکیل می دهد.

۵) مزوسفر :

در این لایه درجه حرارت به سرعت کاهش می یابد بطوریکه در ارتفاع ۸۰ کیلومتری میزان آن به حدود ۹۰ درجه سانتی گراد می رسد. فشار هوا در مزوسفر بسیار پایین است و میزان آن از یک میلی بار در ارتفاع ۵۰ کیلومتری به ۱ درصد در ۹۰ کیلومتری کاهش می یابد.

۶) مزوپوز :

منطقه فوق مزوسفر در ارتفاع ۸۰ کیلومتری به وسیله حداقل دما، و وارونگی پس از آن مشخص می شود. این منطقه انتقالی بین مزوسفر و ترموسفر را مزوپوز می گویند.

۷) ترموسفر :

فاقد مرز فوقانی معین است. اصطلاح ترموسفر به سبب دمای فوق العاده زیاد ترمودینامیک، به این لایه داده شده است که این میزان ممکن است به ۱۵۰۰ درجه کلوین برسد جلوه سرخی شفق یکی از پدیده های ترموسفر پایینی است قسمت پایینی ترموسفر به طور عمده مرکب از ازت (N) و اکسیژن O۲ به صورت مولکولی اتمی (O) است در حالیکه در فوق کیلومتری اکسیژن به ازت غلبه می کند. دمای زیاد در این لایه مدیون جذب تشعشع ماوراء بنفش بوسیله اکسیژن اتمی .

۸) یونسفر :

بخشی از اتمسفر زمین است که از حدود فوق ۶۰ کیلومتری به سبب یونیزاسیون، به صورت منطقه (تمرکز یون ها و الکترون های) آزادی در می آید که سبب انعکاس امواج رادیویی می شود. از طرف دیگر فجرهای قطبی شمالی و جنوبی نیز بوسیله نفوذ ذرات یونیزه، در درون اتمسفر از ۳۰ تا ۸۰ کیلومتری به ویژه در مناطق حدود ۲۰ تا ۲۵ درجه از قطب های مغناطیسی مشاهده می شوند. این لایه فاقد گازهای سنگینی نظیر بخارآب ـ اکسیژن و ازت حالت مولکولی است.در این لایه ناوه های کم ژرفا به صورت لایه های یونسفری E و F۱ و F۲ طبقه بندی می شوند.که به ترتیب در حدود ۱۱۰ ۱۶۰ و ۳۰۰ کیلومتری قرار دارند. انعکاسات رادیویی بعضاً در سطوحی به ارتفاع ۶۵ تا ۸۰ کیلومتری رخ می دهد که بنام لایه D نامیده می شود.این لایه با حداکثر از تمرکز یونیزاسیون مشخص می شود. لایه های E و F۱ تقریباً منظم و در میزان های حداکثر خود از نظر یون و چگالی الکترون ها، دارای تغییرات منظم روزانه ـ فصلی و چرخه لک های خورشیدی می باشند.

لایه F۲ در ارتباط با کشنده های خورشیدی ـ قمری و اثر میدان مغناطیسی زمین، آنومالی های بسیاری را نشان می دهد. تغییرات کوتاه مدت از پراکندگی و تمرکز در این لایه، دقیقاً وابسته به طوفان های مغناطیسی است که بنام طوفان های یونسفری نامیده می شود.

۹ اگزوسفر : در ارتفاع بیش از ۳۰۰ کیلومتری از زمین و در ورای یونسفر منطقه ایی که جاذبه زمین نیروی چندانی ندارد. لایه ای از گازها وجود دارد که بنام اگزوسفر نامیده می شود. در اینجا اتمهای اکسیژن و هلیوم اتمسفر رقیقی را تشکیل می دهند. هلیوم خنثی و اتم های هیدروژن که دارای وزن های اتمی پایینی هستند می توانند فرار کنند. هیدروژن با تجزیه بخار آب و متان از نزدیکی مزوپوز جایگزین می شود. در حالی که هلیوم به طریق عمل پرتوهای کیهانی در ازت و از شکستن عناصر پرتوزا در پوسته سطحی زمین به طور آرام ولی مداوم تولید می شود.

با توجه به تغییرات و پراکندگی دما اتمسفر به لایه های زیر تقسیم می شود:

۱) تغییرات با ارتفاع :

گازهای سبکتر (بویژه هیدروژن ـ هلیوم) اصولاً باید در اتمسفر فوقانی بسیار فراوان باشند. تغییرات اساسی وابسته به میزان دو گاز عمده غیر دائمی یعنی بخارآب و ازن می باشد.

▪ بخار آب :

هوا در بعضی نواحی تقریباً فاقد بخار آب و دربرخی نقاط تا ۴ درصد از نظر حجم خود دارای رطوبت است. ۹۰ درصد از بخار آب در پایین ترین قسمت اتمسفر حدود ۶ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته است.

ازن : عمدتاً در ۱۵ تا ۳۵ کیلومتری از ضخامت اتمسفر، متمرکز می شود. اشعه ماوراء بنفش که لایه های فوقانی اتمسفر را منور می کند سبب تجزیه مولکول های اکسیژن در لایه های بین ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتر می گردد.

تحقیق در مورد اتمسفر زمین 33 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 33 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

اتمسفر زمین

احتمالا اتمسفر حال حاضر زمین آن اتمسفر اولیه نیست . اتمسفر جاری ما را شیمیدانهای اتمسفر اکسیداسیون می خوانند ،در حالیکه اتمسفر اولیه را شیمیدانها اتمسفر در حال کاهش می خواندند. مشخصا گویا اتمسفر اولیه در بر دارنده اکسیژن نبوده است.

ترکیب اتمسفر

اتمسفر اولیه ممکن است مشابه ترکیب سحابی خورشیدی 0توده های عظیم گاز و گرد و غبار ما بین فواصل ستارگان راه شیری) و نزدیک به ترکیب حاضر سیاره های بزرگ گازی بوده است ، اگر چه این بستگی به جزئیات فشرده شدن سیارات از سحابی های خورشیدی دارد. آن اتمسفر در فضا گم شده بود و با گاز خارج خارج شده از پوستر و یا (در برخی از تئوریهای اخیر ) بیشتر اتمسفر ممکن است از برخوردهای دنباله دارها و دیگر مواد با فشار بخار زیاد جابجا شده است. اکسیژن موجود در اتمسفر که جزء خصوصیات ان است بوسیله گیاهان تهیه شده است. (خزه دریایی سبز – آبی و یا سیانو باکتری ) بنابراین ، ترکیب حال حاضر اتمسفر شامل 7960 نیتروژن ، 25% اکسیژن و 1% گازهای دیگر می باشد.

لایه های اتمسفر

همانند آنچه در مشکل زیر نشان داده است ممکن است اتمسفر زمین به چندین لایه مجزا تقسیم بشود.

لایه های اتمسفر زمین

تروتسفر : تروتسفر جایی است که همه آب و هواها واقع می شوند. آن منطقه بالا و پایین رفتن بسته های هوا می باشد. فشار هوا در بالای تروتسفر فقط 100% سطح دریا می باشد. منطقه حائل نازکی بین تروتسفر و لایه بعدی وجود دارد تروپوپاز خوانده می شود.

لایه ازن و استراتوسفر : در بالای تروپسوسفر ، استراتوسفر قرار دارد که جریان هوایی تقریبا افقی است. لایه نازک ازن در استراتوسفر بالایی دارای فشردگی بالایی از ازن است. که به شکل اکسیژن یافته است. وظیفه اصلی این لایه جذب اشعه ماوراء بنفش خورشید است. تشکیل این لایه یک وضعیت حساس است. از آنجایی که فقط می تواند ازن شکل گیرد و از جریان شدید اشعه ماوراء بنفش و از رسیدن آن به سطح زمین جلوگیری به عمل آورد که که اکسیژن تولید شده باشد. که این اشعه برای سیر تکاملی یک خطر محسوب می شود. در حال حاضر این نگرانی وجود دارد که ترکیبات فلئور کربن ساخته دست بشر ممکن است لایه ازن را از بین ببرد. و همچنین برای نتایج مهلکی که برای آینده زندگی بشر رخ می دهد نگرانی هایی موجود است.

مزوسفر و یونوسفر

در بالای استراتوسفر مزوسفر است و در بالای آن نیز یونوسفر (یا ترموسفر ) است که خیلی از اتمها یونیزه شده اند. (یا الکترونها را از دست داده اند و یا با آنها تقویت شده اند بنابراین دارای بار الکتریکی خالص هستند). یونوسفر خیلی نازک است اما جایی است که شفق قطبی رخ می دهد و مسئولیت جذب پر انرژی ترین فوتون ها از خورشید را بر عهده دارد. از وظایف دیگر آن انعکاس امواج رادیویی که بدان وسیله ارتباطات رادیویی دور و بر را ممکن می سازد می باشد. ساختار یونوسفر بوسیله باد ذره باردار شده خورشیدی (باد سحابی) قویا تحت تاثیر قرار می گیرند ، که به نوبت بوسیله سطح فعالیت خورشیدی کنترل می شوند. یک اندازه از ساختار یونوسفر چگالی الکترون آزاد است ، که شاخصی از میزان یونیزاسیون است. در اینجا نقشه های شمارش چگالی الکترون یونوسفر برای ماههای 1957 تاکنون موجود است. این شبیه سازی های متغیر با ماه یونوسفر را برای سال 1995 (دوره ای از فعالیت خورشیدی بالا با لکه های خورشیدی زیاد) و 1996 (دوره ای از فعالیت خورشیدی کم با لکه های خورشیدی کم ) مقایسه کنید.

چگالی الکترون : انیمیشن های مجاور تغییرات یونوسفر در ماه را در دو سال متفاوت شبیه سازی می کند.

(تصویر بالایی ) سال 1990 که دوره فعالیت های خورشیدی بالا با لکه های خورشیدی زیاد است(150)

(تصویر پایینی ) سال 1996، که دوره فعالیت خورشیدی پایین با لکه های خورشیدی کم (10) می باشد. رسم ها شمارش چگالی الکترون را نشان می دهد که شاخص مقدار یونیزاسیون در اتمسفر هستند. زردها و قرمزها یونیزاسیون بزرگتر و آبی ها و سبزها یونیزاسیون کوچکتر را نشان می دهند. به تفاوت های ذاتی متفاوت در این دو انیمیشن توجه کنید ، با یونیزاسیون جوی قوی تر در تصویر بالایی (خورشید فعال سال 1990) نسبت به تصویر پایین تر (خورشید کامل سال 1996)

تصاویر مجاور بر اساس نقشه های شمارش چگالی الکترون یونوسفر برای ماههای سال 1957 تا بحال هستند. انیمیشن های بیش تر را می توانید در راهنمای NOAA (آژانسی در ساختمان تجارت که نقشه اقیانوسها را ترسیم می کند و از منابع حیاتی آنها محافظت می کند) بیابید. به تفاوتهای ذاتی میان این دو انیمیشن توجه کنید که مرتبط با تاثیر قوی فعالیت خورشیدی روی ساختار یونوسفر زمین است.

ترکیبات اتمسفر

هوا مخلوطی از گازهای مختلف است. گر چه اتمسفر زمین ظاهرا به دلیل ماهیت گازی شکل خود بی وزن به نظر میرسداما در واقع دارای جرمی به مقدار تن می باشد. به استثنای بخار آب نسبت اختلاط گازهای تشکیل دهنده هوا تا ارتفاع 60 کیلومتری تقریبا ثابت است. حدود 99 درصد حجم هوای زمین را دو گاز عمده ازت و اکسیژن تشکیل می دهد که ازت 78 درصد ، پیکره اصلی اتمسفر زمین می باشد بعد از آن اکسیژن قرار دارد و سایر

فیزیک فضا و اتمسفر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

فیزیک فضا و اتمسفر

فیزیک فضا (Spase Physics)

انسان کنجکاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضای بالای سر خود غافل نبوده ‌است. و تلاش فوق‌العاده زیادی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده‌است. انواع ماهواره‌های فضایی ، سفینه‌های فضایی ، تلسکوپهای گوناگون از جمله ابزار و وسایلی هستند که در این راستا توسط انسان ایجاد شده‌اند.

فیزیک فضا یکی از این شاخه‌های علم فیزیک است که تا اندازه‌ای پاسخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می‌باشد. بخشی از فیزیک فضا که در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، مکانیک سماوی است. در این بخش نیروهای موثر بر حرکت اجسامی نظیر سیارات ، ماهواره‌ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

قوانین کپلر

در سال 1619 ، کپلر در مورد حرکت سیارات سه قانون اساسی خود را با استفاده از مشاهدات تیکو براهه بیان کرد. قوانین کپلر که پایه و اساس قوانین نیوتن و مکانیک کلاسیک برای حرکت سیارات است، عبارتند از :

- حرکت سیارات به ‌دور خورشید در یک مدار بیضوی انجام می‌گیرد که خورشید در یکی از کانونهای آن بیضی قرار دارد.

- مدار یک سیاره به ‌دور خورشید ، سطحی را تشکیل می‌دهد که این سطح جاروب شده توسط خط واصل بین سیاره و خورشید با زمان حرکت سیاره نسبت مستقیم دارد.

- نسبت بین مربع دوره تناوب گردش هر سیاره و مکعب نصف محور بزرگ مدار بیضوی ، در مورد هر سیاره منظومه شمسی عدد یکسانی است.

فیزیک اتمسفر

فیزیک فضا یک علم بسیار جدید است. با وجود این یک تکنولوژی مهم سبب حل بسیاری از ناشناخته‌های قبلی بوده ‌است. محیط ، فضایی از اندرکنش‌های زیادی مانند نیروی گرانشی ، ماگنتواستاتیک ، الکترواستاتیک ، الکترومغناطیس و ... ، نسبت به زمان تغییرات مهمی را نشان می‌دهد که طبیعت ترکیب و توزیع ماده ، دمای گاز بین ستاره‌ای را تغییر می‌دهد.

در فیزیک اتمسفر پارامترهای مهم معین در هر نقطه از اتمسفر مانند فشار ، چگالی ، دما ، میدان مغناطیسی زمین ، میدان الکتریکی ، تابش الکترومغناطیسی موجود در اتمسفر ، ذرات باردار و شهاب سنگها مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

برهمکنش نور خورشید با اتمسفر

انرژی تابش خورشیدی در مسیر فاصله خورشید تا زمین در اثر برخورد با گازهای موجود در اتمسفر زمین در فرایندهای مختلفی شرکت می‌کند. در اثر این فرایندها قسمت اعظمی از تابش خورشیدی که برای انسان و موجودات زنده زیان ‌آور است، جذب می‌گردند. تعدادی از این پدیده‌های برهمکنشی عبارتنداز :

- جذب تابش در اتمسفر :

در اتمسفر زمین عناصری مانند اوزن ، اکسیژن ، ازت ، هلیوم ، گاز کربنیک ، هیدروژن و گازهای دیگر وجود دارد. همچنین می‌دانیم که امواج الکترومغناطیسی از ذراتی به‌ نام فوتون تشکیل شده‌اند. این فوتونها بعد از گسیل از خورشید توسط عناصر موجود در جو زمین تحت فرایندهای مختلف مانند پدیده فوتوالکتریک ، اثر کامپتون و ... جذب می‌شوند.

-پدیده یونش :

در اثر برهمکنش فوتون با گازهای موجود در جو زمین ، این گازها یونیزه می‌شوند. اتمهای یونیزه دوباره در اثر برخورد با الکترونهای موجود در اتمسفر در فرایند ترکیب مجدد شرکت می‌کنند. این فرایندها همچنین در جو زمین انجام می‌شوند. یکی از نتایج این فرایندها ایجاد پلاسما در اتمسفر می‌باشد.

تابش فیزیک امواج کوتاه خورشیدی