كيف يعمل ؟؟؟

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • كيف يعمل ؟؟؟

    بسم الله الرحمن الرحيم



    الجرار الألي وكيف يعمل ؟
    قبل سنتين أو أكثر كانت إحدى الشركات العالمية تعمل جاهدة لإنتاج جرار كهربائي مهمته القيام بأعمال البستنة وما تحتاج إليه البساتين من حرث الأرض وتسويتها وقص أغصان الأشجار المتدلية ، وإزالة الجليد ، والثقب والتجليخ ، والتحليم و رش الدهان وذلك في وقت قصير وبأقل كلفة ممكنة.....
    وكي يقوم الجرارالجديد بهذه الأعمال المختلفة جهّز بمجموعة من العدد اليدوية المتصلة بمصدر القدرة في الجرار.
    وللجرار ميزات أخرى فهو يتمتع بسهولة بدء التشغيل ولا يوجد فيه مشاكل متعلقة بالوقود أو دورته ، ويمكن الاستغناء عن العادم ، أو الجنازير، ولا يصدر عنه ضجيج ولا أدخنة، ويعمل بصمت، مصدر القدرة لآلية تستخدم في تشغيل عدد من الآلات الأخرى ، وتبلغ سرعته 12كم في الساعة.
    ولكن متى سيجتاز هذا الجرار العجيب الأسواق العالمية؟
    يتوقع القيمون على إنتاجه أن الأمر سيتم في وقت قريب ليكون الجرار الوحيد الصديق للبيئة ، الذي لا مثيل له بين الجرارات العادية.

  • #2
    الليزر

    قد أصبحت أجهزة الليزر في أيامنا هذه محط إعجاب العديد من المجالات التطبيقية وذلك لما لهذا الجهاز من أثر عميق في تطوير الأجهزة التي يستخدمها الإنسان مما يفيد في اختصار الجهد والوقت وفتح الآفاق نحو مستقبل أكثر تقدما من ذي قبل بأشواط عديدة وبخطى متسارعة .
    فإذا حاولنا استحضار الأدوات التي تعتمد على الليزر في عملها , سنجد أن السواقة " " الليزرية " التي نقرأ بواستطها CDs والعديد من الأدوات الطبية الحساسة وأجهزة صناعية مهمة ومتنوعة تعتمد في عملها بشكل أساسي على هذه التقنية المدهشة .
    في هذه المقالة سوف نحاول تقديم الأسس التي يرتكز عليها مفهوم إصدار الضوء بواسطة جهاز ليزري , ثم التعرض إلى خصائص هذا الضوء الناتج والتي جعلتنا نفضله عن غيره , ثم نورد مثالا يوضح عمل الليزر الياقوتي (ruby laser) , وننتقل بعد ذلك إلى تعداد بعض الأنواع الأخرى من أجهزة الليزر .
    ولكن قبل أن نبدأ ... دعونا نقف عند التسمية التي أطلقت على هذه التقنية والتي ستقودنا إلى مبدأ عمله
    إن كلمة ليزر (LASER) مشتقة من العبارة :
    Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
    والتي تعني : تضخيم الضوء بالإصدار المحثوث للأشعة .
    لا تقلق من تلك العبارة , سوف تحصل على معنى كامل لها حالما تنهي هذه المقالة
    الذرة وامتصاص الطاقة :
    تمثل المدارات التي تدور بها الالكترونات حول الذرة سويات طاقية (energy levels) مختلفة , ويدور الالكترون في أحدها تبعا للطاقة التي يمتلكها . وذلك يعني أن الالكترون يستطيع الانتقال من سوية طاقة إلى أخرى عن طريق اكتساب الطاقة أو تحريرها .
    وبالفعل , عند تقديم طاقة إلى الالكترون ( يتم ذلك بعدة طرق : التسخين – التعريض للإشعاع – بواسطة حقول كهربائية ...) فإنه ينتقل إلى سوية طاقية أعلى ( أبعد عن النواة ) ولكنه سرعان ما يعود إلى السوية الأساسية التي كان فيها محررا الطاقة التي اكتسبها في طريق الذهاب على شكل فوتون .
    أي أنك – عزيزي القارئ – تشاهد الألوان المختلفة للأشياء من حولك بسبب هذه الظاهرة الدائمة التي تقوم بها الذرات عن طريق الالكترونات .
    العلاقة بين الليزر وامتصاص وإصدار الذرة للطاقة :
    إن الليزر ما هو إلا جهاز يقوم بالتحكم بعملية إصدار الطاقة من قبل الذرات على شكل فوتونات . ويبدو أن ذلك يذكرنا باسمه .
    وعلى الرغم من الأنواع العديدة لأجهزة الليزر , فإن مبدأ عملها الأساسي هو مبدأ واحد ويمكن إيجازه كما يلي :
    1- يتم ضخ الوسط الليزري بالطاقة بهدف إثارة أكبر قدر ممكن من الذرات لتصبح الالكترونات فيها في سويات طاقية أعلى ( يتم ذلك عادة بواسطة flash light كالمستخدم في الكاميرات أو بواسطة التفريغ الكهربائي )
    2- تسمى النسبة بين عدد الذرات المثارة والذرات غير المثارة ب : عكس الإسكان
    Population inversion-
    3- كما يحدث في الحالة الطبيعية , تعود الالكترونات إلى سوياتها الطاقية الأساسية محررة الطاقة التي اكتسبتها عل شكل فوتونات .
    4 -عندما يصادف هذا الفوتون المحرر ذرة أخرى ولكن في حالتها المثارة يحدث مايسمى بالإصدار المحثوث (stimulated emission) حيث يحرض هذا الفوتون الذرة المثارة على إصدار فوتون له نفس تواتر وطول موجة الفوتون الاول وله نفس جهته في الحركة .
    5- تصطدم الفوتونات الصادرة بمرآتين ( إحداهما نصف عاكسة ) متوضعتين على طرفي الوسط الليزري ( قد يكون الوسط مادة صلبة أو غازية أو سائلة .. كما سنرى ) وفي أثناء ذلك تقوم بتحريض المزيد من الذرات المثارة على إصدار فوتونات أخرى
    6- في النهاية , تعبر الفوتونات – ذات طاقة وطول موجي معينين – عبر مرآة نصف مفضضة ولهذه الفوتونات جميعها نفس الطاقة والتواتر .
    خصائص الضوء الناتج عن جهاز الليزر :
    ضوء وحيد اللون (monochromatic) . وذلك لأان جميع الفوتونات الصادرة لها نفس الطاقة والطول الموجي .
    ضوء مترابط (coherent) . وذلك لأن جميع الأطوال الموجية فيه لها نفس المرحلة والطور .
    ضوء مركز وموجه (directional) . نستطيع التحكم بجهة هذا الضوء بدقة عالية بعكس الضوء العادي الذي يكون ضعيفا ومنتشرا بجميع الاتجاهات .
    مراحل عمل الليزر الياقوتي :
    يتكون الوسط الذي يتم إثارة ذراته هنا من الياقوت . ويمكن توضيح مراحل عمله وفق الخطوات التالية :

    في البداية نوضح الأجزاء التي يتكون منها هذا الليزر

    عملية إثارة الذرات إلى سويات طاقية أعلى بواسطة وماض flash light

    بعض الذرات المثارة تصدر فوتونات

    بعض الفوتونات المثارة تكون جهتها موازية لمحور الأسطوانة , وخلال مرورها بهذه الأسطوانة الياقوتية تقوم بتحفيز الذرات المثارة لإصدار فوتونات


    النتيجة ... ضوء وحيد اللون ... موجه ... جميع موجاته ذات طور موحد

    أنواع الليزر :
    الليزر ذو المادة الصلبة (Solid-state laser) : ومثاله الليزر الياقوتي
    الليزر الغازي (Gas laser) : أشهر أنواعه ليزر الهيليوم وليزر الهيليوم- نيون وهي تصدر ضوءا أحمر . أما الليزر الذي يعتمد على غاز CO2 فهو يصدر الأشعة تحت الحمراء البعيدة ويستخدم في عمليات قص معادن ذات درجة قساوة عالية
    (Excimer laser) واسمه مشتق من الكلمتين excited و dimers والتي تعني الجزيئات الثنائية المثارة , وقد سمي كذلك لأنه يعتمد على الغازات النشطة مثل غاز الكلور Cl2 و غاز الفلور Fl2 والتي تتكون جزيئاتها من ذرتين متماثلتين . يضاف لها كميات من غازات خاملة
    الليزر الصبغي العضوي (Dye laser ) ويعتمد على أصباغ عضوية (مثل rhodamine 6G ) موجودة ضمن محلول سائل .
    الليزر الذي يعتمد على أنصاف النواقل (Semiconductor laser) هذا النوع صغير الحجم وستهلك مقدارا صغيرا من القدرة . وهو معد للعمل في الأجهزة الالكترونية مثل السواقات والطابعات الليزرية
    في النهاية لابد من الإشارة إلى أن كثير من أشعة الليزر قد تكون ذات آثار ضارة ويجب اتخاذ اجراءا وقائية عند التعامل معه
    التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:13.

    تعليق


    • #3
      كيف يعمل جهاز التصوير المقطعي

      ما هو جهاز التصوير المقطعي CAT ؟

      يعد جهاز التصوير المقطعي Computerized Axial Tomography CAT من الأجهزة الطبية الحديثة التي تستخدم أشعة اكس في الحصول على صورة مجسمة لجسم الإنسان بدلا من صور أشعة اكس التقليدية التي توفر معلومات بسيطة عن الهيكل العظمي للإنسان وبعض الأعضاء العضوية. وتعتبر أجهزة التصوير المقطعية هي تطور للتصوير والتشخيص باستخدام أشعة اكس واعتمد تطوره على التطور الهائل في الكمبيوتر وسرعته. وباستخدام أجهزة CAT يستطيع الطبيب فحص وتشخيص جسم الإنسان بدقة تصل تمكنه من النظر إلى جسم الإنسان كأنه مكون من شرائح رقيقة لتحديد المرض ومكانه بدقة وسرعة عالية.

      فكرة عمل جهاز الـ CAT

      الاسم العلمي لجهاز الأشعة المقطعية هو (Computerized Axial Tomography (CAT)) . وهو عبارة عن جهاز مسح ينتج أشعة اكس، وأشعة اكس هي أشعة ذات طاقة عالية تخترق الأنسجة الحية لجسم الإنسان ولا تخترق العظام، وتعتبر أشعة اكس جزء من الطيف الكهرومغناطيسي والذي يتكون من فوتونات تنطلق بسرعة الضوء والتي تبلغ 300,000 كيلومتر في الثانية ذات تردد عالي وطاقة أكبر بكثير من طاقة الضوء المرئي.
      في التصوير العادي باستخدام أشعة اكس يعمل جهاز التصوير بإصدار أشعة اكس على الجزء المحدد من جسم الإنسان ويتم استقبال الأشعة التي تنفذ من الجسم على الجهة المقابلة على فيلم خاص، والصورة التي تلتقط عبارة عن ظل هذه الأشعة على جسم الإنسان وحيث انها تخترق الأنسجة الحية للجسم ولا تخترق العظام فإن الظل هو عبارة عن صورة العظام.
      وحيث أن الظل هو عبارة عن صورة في بعدين لا تعطي فكرة كاملة عن شكل الجسم. ولتوضيح ذلك دعنا نستعين بالمثال حيث يقف شخص عند احد أركان الغرفة ويحمل في يده اليمنى بالقرب من صدره ثمرة الأناناس وفي يده اليسرى ثمرة موز، فإذا ما تم تسليط الضوء من مصباح في الاتجاه الجانبي للشخص فإن الظل الذي يتكون سوف يوضح لك أن الشخص يحمل الأناناس فقط ولا يعطي أية معلومة إذا ما كان يحمل موزة في اليد الأخرى وكذلك الحال إذا ما سلط الضوء بالاتجاه الأمامي للشخص فإن الظل المتكون سوف يظهر لك إن الشخص يحمل الموزة بيده اليسرى بينما لا تملك أية معلومة عن ماذا يحمل بيده اليمنى على افتراض انك لا ترى إلا الظل فقط.
      ما تم مناقشته في المثال السابق هو بالضبط ما يحدث في حالة التصوير التقليدي باستخدام أشعة اكس فإذا ما كانت المنطقة المراد تصويرها في جسم الإنسان تحتوي على عظمة صغيرة وخلفها أو أمامها عظمة كبيرة فإن الصورة الناتجة ستظهر العظمة الكبيرة فقط، ولتصوير العظمة الصغيرة لابد من الطلب من الشخص الدوران بالنسبة لجهاز أشعة اكس أو جعل أشعة اكس تدور حوله بالزاوية المناسبة لتصوير العظمة الصغيرة.
      ولنعود إلى مثالنا السابق مرة أخرى فلكي نستطيع رؤية الموزة والأناناس فإننا نحتاج إلى ان ننظر إلى الظل المتكون عن كل جانب لنستطيع تخيل ما يحمله في كلتا يديه. وهذه هي الفكرة الأساسية التي يعتمد عليها جهاز الأشعة المقطعية حيث يعمل الجهاز على توجيه أشعة اكس على جسم الإنسان مع تحريكه حركة دائرية حول مركز الجسم لأخذ المئات من الصور على زوايا مختلفة ويتم تجميع الصور الناتجة (الظلال المتكونة على الجانب المقابل لكل زاوية) في ذاكرة الكمبيوتر الذي يقوم بدوره بتجميعها وتكوين صورة ثلاثية الأبعاد للجسم.[/COLOR][/SIZE][/CENTER]
      التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:14.

      تعليق


      • #4
        ماكينة التصوير


        فكرة عمل ماكينة تصوير المستندات

        تسمى عملية تصوير المستندات بالزييروغرافي XEROGRAPHY وتسمي بالطباعة اللكتروستاتيكية الجافة تم اختراع عملية التصوير هذه بواسطة العالمChester F. Carlson في العام 1937 وأصبحت تستخدم في العام 1950، تتم عملية التصوير بوضع المستند الورقي على السطح الزجاجي للماكينة ومن ثم نحدد الخيارات التي نريد مثل عدد النسخ المطلوبة والحجم ودرجة التعتيم، ثم نضغط على زر البدء. ماذا يحدث داخل ماكينة التصوير بعد هذه اللحظة هو ما سنحاول شرحه.
        تعتمد فكرة عمل ماكينة تصوير المستندات على أساسيات الكهربية الساكنة الكهروستاتيكية حيث تتكون شحنات إضافية موجبة أو سالبة على المادة ولكن دون أن تكون لها حرية الحركة، وأنه كما نعلم فإن الشحنة الموجبة تجذب الشحنة السالبة والعكس صحيح، وكما ذكرنا سابقا إن الشحنة الساكنة تتكون على الجسم ولا تتحرك، فمثلا إذا تم دلك بالون بقطعة من الصوف فإن البالون يصبح له القدرة على الالتصاق بجدار الحائط مثلا لأن عملية الدلك هذه قد أضافت للبالون شحنة ساكنة.
        تستخدم ماكينة تصوير المستندات نفس المبدأ حيث تحتوي الماكينة على اسطوانة تسمى drum من مادة حساسة للضوء تسمى photoconductive، تشحن بشحنات ساكنة كما في البالون ويوجد أيضا بودرة سوداء تسمى toner تستطيع الاسطوانة المشحونة بجذب حبيبات البودرة السوداء.


        خصائص الاسطوانة والبودرة السوداء التي تمكنها من إتمام عملية التصوير

        . 1- تتم عملية الشحن لأجزاء محددة من الأسطوانة، حيث أن هذه الأجزاء وحدها التي تجذب حبيبات البودرة السوداء، تتكون صورة المستند المراد تصويره على سطح الاسطوانة في شكل شحنة ساكنة (كهروستاتيكية) على سطح الاسطوانة
        2- تنتقل حبيبات البوردة السوداء إلى المناطق المشحونة على سطح الاسطوانة والتي تكون صورة المستند المراد تصويره ومن ثم يتم نقل البودرة السوداء إلى سطح الورقة البيضاء.
        3- يتم تثبيت حبيبات البودرة السوداء على سطح الورقة بالتسخين حيث ان هذا الحبيبات حساسة للحرارة.

        تعليق


        • #5
          ملفات الـMp3 الصوتية

          تعتبر تكنولوجيا الـ MP3 من أهم التكنولوجيا التي طورت الملفات الصوتية وبالأخص عندما ظهر تأثيرها على صناعة الموسيقى، فكما نعلم أن انتشار الأشرطة المغناطيسية التي استخدمت لتخزين الصوت ومن ثم تعدد مشغلات هذه الأشرطة من أنواع المسجلات ذات الأحجام المختلفة التي يصل منها إلى المحمول والضخم ثم انتشرت أقراص اليزر المضغوطة (السي دي) والتي تميزت بنقاوة الصوت ووضوحه بالمقارنة بأشرطة الكاسيت وقد طورت أجهزة لتشغيل أقراص الليزر.
          مع انتشار استخدام شبكة الانترنت والحاجة إلى تدعيم المواقع بالصوت والصورة والفيديو تطورت تكنولوجيا التسجيل الرقمي Digital للصوت في صورة ملفات صوتية تعرف باسم MP3 وانتشرت بطريقة واسعة لمحبي الموسيقى وسمعها على الانترنت. حيث تميزت هذه الملفات الصوتية بنقاوتها ووضوحها وقلة حجم الملف الذي تحجزه من ذاكرة الحاسوب.


          ملفات MP3

          لا بد لك من الرجوع إلى موضوع كيف تعمل أقراص الليزر لمعرفة كيف يمكن تخزين المعلومات الصوتية (حديث أو موسيقى أو أغاني أو محاضرة) على أقراص الليزر حيث يتم تخزين المعلومات الصوتية على قرص الليزر على شكل معلومات رقمية Digital Information. المعلومات التي تخزن على قرص الليزر هي معلومات غير مضغوطة وذات جودة فائقة فعلى سبيل المثال لنأخذ ما يحدث عند تسجيل أو إنتاج قرص ليزر يحتوي على مقطوعة موسيقية.
          يتم تقطيع المعلومات التناظرية وتحويلها الى معلومات رقمية بمعدل 44100 مرة لكل ثانية والتي تعرف بمصطلح Sample Rate وكل قطعة Sample تحجز 2 بايت (أي 16 بت)
          يتم تخزين كل قطعة Sample مرتين واحدة للسماعة اليمين والثانية للسماعة اليسار في نظام الستيريو.

          وهذا يعني انه يلزمنا مساحة تخزين وقدرها 1.4 مليون بت لكل ثانية اي ما يعادل 176000 بايت لكل ثانية. فإذا افترضنا ان في المتوسط يصل زمن اغنية الى 3 دقائق فإن هذه الاغنية ستخزن على قرص الليزر مستغلة مساحة قدرها 32 مليون بايت أي 32MB وهذا حجم كبير جدا يصعب التعامل معه على الانترنت فتحتاج إلى أكثر من ساعتين لتحميله على جهازك إذا كنت تستخدم مودم للاتصال بالانترنت.
          نأتي هنا إلى دور الـ MP3 فهي تكنولوجيا ضغط الملفات الصوتية حيث تساعد الـ MP3 في تقليل الذاكرة المستخدمة لتخزين الملفات الصوتية بطريقة لا تؤثر على نقاوة ووضوح الصوت. وبالتالي يمكن التأكيد على أن الهدف من نظام الـ MP3 هو ضغط الملفات الصوتية الرقمية المخزنة على قرص الليزر بمقدار يصل إلى 14 مرة دون التأثير على نقاوة الصوت ووضوحه. فيمكن تحويل 32MB من تسجيل على قرص الليزر إلى 3MB بصورة MP3 وبنفس الجودة. وهنا يمكن تحميل ملف صوتي 3MB في غضون دقائق بدلا من ساعات.
          قبل الشروع في شرح فكرة ضغط الملفات الصوتية أو بمعنى آخر تحويل ملف صوتي من سي دي إلى MP3 دعنا نقوم بضرب عدد من الأمثلة على ضغط ملفات الوورد لتقليل حجمها في صورة ملف rar أو zip وكذلك ضغط الصور الفوتوغرافية في صورة GIF أو JPG فهذه عبارة عن برامج ضغط تستخدم الغورثيم معين لضغط كل نوع من الملفات دون التأثير في جودته ودقته مع التركيز في النهاية على تقليل حجم الذاكرة التي يستغلها على القرص الصلب.
          فكرة ضغط الملفات الصوتية تعتمد على الغورثيم يأخذ في عين الاعتبار خصائص الإذن البشرية والتي تتلخص في النقاط التالية:

          1. هناك اصوات لا يمكن أن تسمعها الآذن البشرية.
          2. هناك اصوات يمكن ان تسمعها الآذن البشرية بصورة أوضح من أصوات أخرى.
          3. إذا وجد مصدرين للصوت في نفس اللحظة فنسمع الصوت الأعلى ولا نسمع الصوت المنخفض.

          بأخذ الحقائق السابقة في الحسبان فإن أجزاء عديدة من المقطوعة الموسيقى المراد ضغطها يمكن ان يحذف دون ان يدرك المستمع إلى حدوث فرق بين الصوت قبل الضغط (على قرص الليزر) أو بعده (ملف MP3). لأنه خلال عملية الضغط او التحويل تم حذف الأصوات الغير مسموعة والتي تتمثل في صورة ترددات لا تدركها الآذن البشرية.
          مما سبق نلاحظ أن الـ MP3 هو ببساطة ملف صوتي مضغوط لتقليل المساحة التي يشغلها من ذاكرة الحاسوب ويصبح من السهل تداوله على شبكة الانترنت.

          تعليق


          • #6
            كيف يعمل الماسح الضوئي

            الماسح الضوئي وأنواعه؟


            يشكل جهاز الماسح الضوئي (الاسكانر) أحد الملحقات الضرورية للحاسوب ويعد من الأجهزة الهامة في الأعمال المكتبية خلال السنوات القليلة الماضية. وتكنولوجيا المسح الضوئي انتشرت في كل مكان وتستخدم الآن بطرق عدة ومن أجهزة الماسحات الضوئية.



            (1) الماسح الضوئي المسطح Flatbed scanners وهذا النوع الأكثر استخداما ويعمل من خلال تثبيت الورقة المراد تغذيتها للحاسوب داخل الماسح وتبقى ثابتة مكانها ويمسح ضوء الماسح الورقة،

            (2) الماسح الضوئي ذو التغذية اليدوية Sheet-fed scanners وهو يعمل من خلال سحب الورقة داخل الماسح لتتعرض لمصدر ضوئي ثابت وتتميز بصغر حجمها وتستخدم مع الكمبيوترات المحمولة.

            (3) الماسح الضوئي اليدوي Handheld scanners وهو الأصغر حجما ويقوم بالمسح بطريقة يدوية. هذا النوع من الماسحات لا يعطي صورة عالية الجودة مثل تلك التي توفرها الماسحات المسطحة، إلا أنه قد يكون ذا جدوى في المسح السريع للنصوص.



            (4) الماسح الضوئي الاسطواني Drum scanners يستخدم في مؤسسات النشر وتفوق دقته كل الأنواع السابقة الذكر وتختلف فكرة عمله عن الماسحات الضوئية حيث تثبت الورقة على اسطوانة زجاجية ويسطع ضوء من داخل الاسطوانة ليضئ الورقة ويقوم جهاز حساس للضوء يسمى أنبوبة تكبير الفوتونات photomultiplier tube ويرمو له PMT ليحول الضوء المعكس إلى تيار كهربي.


            كيف يعمل الماسح الضوئي


            تأتي أهمية الماسحات الضوئية في تمكين المستخدمين من تحويل الوثائق والصور إلى ملفات يتعامل معها الكمبيوتر ليتم معالجتها وحفظها وطباعتها أو نشرها على الأنترنت وتعد الماسحات الضوئية من الأجهزة التي تحول المعلومات التناظرية analog إلى رقمية digital



            مكونات الماسح الضوئي

            أي جهاز ماسح ضوئي لا بد أن يشتمل على المكونات الرئيسية التالية:

            * جهاز مزدوج الشحنة Charge-coupled device (CCD)

            * رأس المسح *دائرة تحكم

            * مصباح *مرايا

            * غطاء * لوح زجاجي

            * موتور ذو الخطوات *عدسات

            * لوح تثبيت * فلاتر(مرشحات)

            *حزام *منافذ توصيل
            التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:15.

            تعليق


            • #7
              ضوء الفلوريسنت النيون

              ما هو الضوء

              لفهم فكرة عمل مصابيح الفلوريسنت سوف نعطي فكرة مبسطة عن الضوء اولا. فما هو الضوء؟ الضوء هو عبارة شكل من اشكال الطاقة وهذه الطاقة هي التي تنطلق من الذرة. تنطلق الطاقة من الذرة على شكل جسيمات تسمى الفوتونات الضوئيو Light Photons وهي ابسط مكونات الضوء وليس لها كتلة ولكن لها طاقة وكمية حركة.

              انبعاث الفوتونات الضوئية من الذرة

              نعلم أن الذرة لها مستويات طاقة محددة تسمى مدارات تتوزع فيها الالكترونات بطريقة معينة. عندما تكتسب هذه الالكترونات طاقة فإنها تنتقل إلى مستويات طاقة أعلى وعندها تصبح الذرة في حالة اثارة Excited atom، تزداد درجة اثارة الذرة كلما انتقلت الالكترونات إلى مدارات ذات طاقات اعلى وهكذا.

              كيف يصدر الضوء

              نستخلص من ذلك أن الذرة عندما تكتسب طاقة أو تفقدها فإن التغير يحدث على اتتقال للالكترونات على مدارات الطاقة للذرة. فالطاقة الحرارية أو التصادمات بين الذرات مع بعضها البعض تكسب الالكترونات الطاقة الكافية لتنتقل إلى مدارات أعلى. إن وجود الذرة في حالة الإثارة تعتبر حالة غير مستقرة وما تلبث أن تعود الالكترونات المثارة من المدارات ذات الطاقة العالية إلى مداراتها الأصلية وهنا تطلق الالكترونات أثناء رجوعها كمية من الطاقة على شكل فوتون ضوئي.



              تختلف طاقة الفوتون المنبعث من ذرة إلى أخرى وذلك لان طاقة الفوتون تساوي الفرق بين طاقة المدرات التي ينتقل بينها الإلكترون. وهذا يؤدي إلى أن ذرات مختلفة تطلق فوتونات مختلفة وهذا ينعكس على لون الضوء المنبعث لان هنالك علاقة تربط بين طاقة الفوتون وطوله الموجي وهي

              hc/l = E2-E1

              حيث أن h هو ثابت فيزيائي يدعى ثابت بلانك، و c هي سرعة الضوء في الفراغ، و l الطول الموجي للفوتون المنبعث، أما المقدار E2-E1 فهو فرق الطاقة بين المدارين الذي انتقل الإلكترون بينهما.

              كل مصادر الضوء تعمل بنفس الفكرة السابقة ولكن باختلاف طريقة إثارة الذرة فأحيانا تكون الطاقة حرارية مثل المصابيح العادية او مصابيح الغاز، او أن تكون الاثارة ناتجة عن التفاعلات الكيميائية مثل الأصابع المضيئة، او ان تكون الإثارة من خلال التصادمات بين الذرات كما هو الحال في المصابيح الفلوريسنت

              داخل انبوبة الفلوريسنت


              العنصر الأساسي في أنبوبة الفلوريسنت هي الأنبوبة الزجاجية المفرغة من الهواء. هذه الانبوبة تحتوي على القليل من جزيئات الزئبق Hg وغاز خامل هو الأرجون Ar عند ضغط منخفض. كذلك تغطي سطح الأنبوبة الداخلي طبقة من مادة فوسفورية. يوجد على الأنبوبة الكترود للتوصيل الكهربي وفي داخل الأنبوبة يتصل الالكترود بفتيلة حرارية تطلق الالكترونات عندما تسخن بمرور التيار الكهربي بها.طرفي

              ماذا يحدث عند تشغيل أنبوبة الفلوريسنت

              بمجرد توصيل التيار الكهربي الموصل على طرفي الالكترود تسخن الفتيلتين على طرفي الأنبوبة وتنطلق الالكترونات منها. هذه الالكترونات تتعجل (تتزايد سرعنها) تحت تأثير فرق الجهد الكهربي المطبق على طرفي الانبوبة والذي يبلغ 240 فولت. تتصادم هذه الالكترونات المعجلة بذرات غاز الارجون فتعمل على تأيينها (تنتزع منها بعض الالكترونات وتترك ذرة الارجون على شكل أيون موجب)، تحت تأثير فرق الجهد الكهربي المطبق على طرفي الالكترود فإن الالكترونات السالبة تتسارع في اتجاه الجهد العالي (الموجب) بينما الأيونات الموجبة تتسارع في اتجاه الجهد المنخفض (السالب). وهذا يشكل دائرة كهربية يمر فيها التيار خلال غاز الأرجون المتأين. عندما تصطدم الالكترونات والايونات المعجلة بغاز الزئبق داخل الأنبوبة الزجاجية المفرغة تثار ذرات الزئبق حيث تنتقل الكترونات ذرة الزئبق إلى مدارات ذات طاقة اعلى. ولكن هذه الالكترونات المثارة ما تلبث إلا وتعود لمداراتها الاصلية مطلقة بذلك الفوتونات الضوئية.

              هذه الفوتونات الضوئية الناتجة عن ذرات الزئبق المثارة تكون في مدى الطيف فوق البنفسجية وذلك لخاصية في مدارات ذرة الزئبق وهذا الفوتونات لا تصلح للإضاءة ولهذا يجب تحويلها إلى مدى الطيف المرئي.

              وهنا يأتي دور الغطاء الفسفورى المحيط بالجزء الداخلي للنبوبة الزجاجية حيث يمتص هذه الفوتونات ذات الأطوال الموجية في المدى فوق البنفسجي وتثار المادة الفسفورية ولكن عندما تعود فإن جزء من طاقة الفوتونات المنبعثة من ذرات الفسفور المثار يبد على شكل طاقة حرارية (ومن هنا نستنتج سبب الارتفاع الطيف في درجة حرارة الانبوبة الفلوريسنت) والجزء الباقي ينطلق على شكل فوتون ضوئي ذو طاقة اقل بحيث يصبح طوله الموجي في مدى الطيف المرئي. مما يعطي الضوء الأبيض والذي هو خليط لما يعرف بالوان الطيف السبعة.

              ظاهرة امتصاص الطيف فوق البنفسجي وانبعاث الطيف المرئي بواسطة المواد الفسفورية يسمي بالفلوريسنت ومن هنا أطلقت على هذه المصابيح بأنابيب الفلوريسنت

              ما هو دور المشغل أو ما يعرف بالستارت

              من المعروف أنه من الصعب الحصول على الضوء مباشرة من مصباح الفلوريسنت إذا كان الستارتر Starter معطل وفي اغلب الاحيان يتم استبداله بآخر جديد ليعود المصباح للعمل من جديد.. فما هو الدور الذي يلعبة هذا العنصر في الدائرة الكهربية .

              من المعروف أن غاز الأرجون داخل الانبوبة لا يوصل التيار الكهربي إلا إذا أصبح متأين. ولحين تأينه يمرر التيار الكهربي في دائرة جانبية bypass circuit موضحة بالسلك الأزرق السماوي في الشكل أعلاه. ويستمر التيار يمر في الستارتر لفترة وجيزة وهي الفترة اللازمة لكي تسخن الفتيلتين على طرفي الأنبوبة وتنطلق الالكترونات منها لتأين غاز الأرجون وعندها يتوقف الستارتر عن العمل (يمكنك فكه بعد اضاءة ضوء المصباح وستجد أن المصباح لا زال يعمل). ماذا يحدث داخل الستارتر؟؟

              ماذا يحدث داخل الستارتر؟

              الستارتر هو عبارة عن مصباح ضوئي صغير مثل فلاش الكاميرا يحتوي على طرفين من سلكين موصلين للتيار الكهربي عند بدء تشغيل مصباح الفلوريسنت يبدأ التيار الكهربي في المرور من خلال الستارتر لان الغاز داخل الأنبوبة لازل عازلا للتيار الكهربي. يحدث بين طرفي سلك الستارتر تفريغ كهربي ينتج عنه بريق ضوئي يعمل على تسخين السلكين. احد هذين السلكين يتمدد في اتجاه الطرف الأخر فيتلامسان ويمر التيار الكهربي من خلالهما.

              يستمر مرور التيار في الستارتر إلى أن يتأين غاز الأرجون كما ذكرنا سابقا ويجد التيار الكهربي مقاومة أقل في غاز الارجون المتأين. عندها يتوقف مرور التيار في الستارتر ومن ثم يبرد الستارتر وينكمش السلك ليبتعد عن السلك الآخر. وينتهي دوره إلى أن يعاد تشغيل المصباح في المرة القادمة....

              التيار الابتدائي يعمل على توليد بريق ضوئي بين طرفي السلكين للستارتر. الحرارة الناتجة عن الضوء تسخن السلك فيتمدد ليلامس الطرف المقابل للسلك. عند توقف التيار في الستارتر يبرد ويعود الطرف المتمدد إلى وضعه الطبيعي.

              لا يدخل غاز النيون في فكرة عمل مصباح الفلوريسنت ولكن اشتهر اسم هذا النوع من المصابيح بضوء النيون !!!!
              التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:15.

              تعليق


              • #8
                كيف يعمل أمان الكهرباء

                لا يمكن أن يكون هناك بيت أو مؤسسة أو مصنع إلا ويوجد ضمن شبكة الكهرباء أمان كهربائي يعرف باسم circuit breaker وتعمل هذه الأداة كمراقب للتيار الكهربائي المار عبر الأسلاك الكهربية في المنزل فإذا ما زادت قيمة التيار الكهربي عن حد معين فإنها تقوم مباشرة بفصل التيار الكهربي ولا يعود التيار الكهربي إلا إذا تدخل احد وأعاد مفتاح الأمان الكهربي بعد إصلاح الخلل الذي سبب فصل التيار الكهربي.


                ولكن ماذا يحدث لو لم يقم الأمان بعمله أو انه غير موجود؟


                الأمر في هذه الحالة خطير جدا لأنه أي خلل قد يسبب في ارتفاع درجة حرارة الأسلاك فورا ونشوب حريق.

                وفي هذه المقالة من كيف تعمل الأشياء سوف نكتشف المزيد من المعلومات عن الأمان الكهربي وكيف يقوم بفصل التيار الكهربي في حالة ارتفاعه عن قيمة معينة.

                أساسيات في الكهرباء

                لفهم فكرة عمل أمان الكهرباء يجب أن نتعلم بعض الحقائق الأساسية عن الكهرباء فالكهرباء تعرف من خلال ثلاث كميات فيزيائية هي

                (1) فرق الجهد الكهربي voltage

                (2) التيار الكهربي current

                (3) المقاومة الكهربية Resistance

                فرق الجهد الكهربي هو بمثابة القوة التي تسبب في دفع الشحنة الكهربية لتتحرك نتيجة لاختلاف فرق الجهد بين نقطتين. والتيار الكهربي هو معدل تدفق هذه الشحنات في السلك. والمقاومة هي الممانعة التي تعيق الشحنات من أن تتحرك بحرية تامة في السلك.

                معنى ذلك أن كلا من الجهد والتيار والمقاومة يربطهم علاقة مع بعضهم البعض، بمعنى أن أي تغير بحدث لأحدهما سوف يؤثر على الباقي. وبالتجربة وجد أن التيار الكهربي يساوي الجهد الكهربي مقسوما على المقاومة وتكتب هذه العلاقة على النحو التالي

                التيار الكهربي = الجهد الكهربي / المقاومة

                وبالتالي نستطيع أن نعرف انه إذا زادت قيمة الجهد أو قلت قيمة المقاومة فان التيار الكهربي سيزداد. والعكس صحيح بمعنى انه لو قل الجهد أو ارتفعت قيمة المقاومة فان التيار الكهربي سوف يقل.

                والآن ما علاقة هذه الأمور بالأمان الكهربي؟

                يمكننا أن نتصور دائرة كهربية بسيطة تتكون من مصباح كهربي وأسلاك وبطارية ولكي نضيء المصباح الكهربي فإننا يجب ان نصمم دائرة كهربية نوصل فيها المصباح الكهربي بطرفي البطارية فينتقل التيار الكهربي من الطرف الموجب إلى الطرف السالب مرورا بالمصباح الكهربي فيضيء

                وبنفس هذه الفكرة تقوم شبكة توزيع الكهرباء في المدينة بتوصيل التيار الكهربي للمنزل، ولذلك فان المنزل يكون في الأساس مجهزا بالدائرة الكهربية التي سوف تستفيد من التيار الكهربي القادم من المحطة فيتم مد أسلاك كهربية داخل المنزل لتشكل دائرة كهربية. ولا يمكن الاستفادة من هذه الدائرة إلا إذا وضعنا فرق جهد على طرفي الدائرة وهنا يأتي دور محطة الكهرباء فنقوم بتوصيل التيار الكهربي القادم من المحطة بأحد طرفي الدائرة الكهربية للمنزل والذي نسميه الطرف الموجب والسلك الذي يستقبل هذا التيار يسمى السلك الحي hot wire في حين ان الطرف الثاني من الدائرة الكهربية يسمى الأرضي أو neutral wire لأنه يتم توصيله بالأرض. وبهذا يكون لدينا دائرة كهربية مشابهة للدائرة الكهربية البسيطة

                وبهذا يكون لدينا فرق جهد كهربي مطبق على طرفي الدائرة الكهربية في المنزل، وعند توصيل أي جهاز كهربي في مقبس الكهرباء فاننا نغلق الدائرة الكهربية ويمر التيار في الجهاز فيعمل حسب طبيعة الجهاز.

                ملاحظة:

                تتكون الدائرة الكهربية الأساسية للمنزل من دوائر كهربية فرعية وكلها تتجمع لتكون الدائرة الكهربية المركزية.

                تنتج محطة الكهرباء تيار كهربي متردد. ويكون فرق الجهد له قيمة واحدة هي 240 فولت، وبالتالي فان مقاومة الجهاز هي التي تحدد قيمة التيار الكهربي المار فيه. فمثلا لو أخذنا المصباح الكهربي فان الفتيلة (سلك التنجستن) لها مقاومة معينة تحدد قيمة التيار المار فيه وبالتالي عند مرور هذا التيار الكهربي في الفتيلة فإنها تسخن وتتوهج وتنتج الضوء.

                عند تصميم شبكة الأسلاك في المنزل فانه يتم مراعاة ان لا يوجد أي احتمالية لالتقاء الخط الموجب hot wire مع الخط الأرضي neutral wire مباشرة. فيتم ضمان مرور التيار الكهربي فقط في الأجهزة والمعدات الكهربية المنزلية التي تعمل كمقاومة كهربية في الدائرة. وبهذا فان قيمة التيار الكهربي المار في الأسلاك محدد بقيمة معينة لان قيمة فرق الجهد ثابتة وقيمة مقاومة الجهاز ثابتة أيضا.

                بهذا نضمن ان تسير الأمور على النحو المطلوب وبأمان وبدون مشاكل، ولكن من المحتمل ان يحدث شيء خطأ فيتصل الخط الموجب مباشرة مع الخط الأرضي، كان يسخن موتور المرحة فتنصهر المادة العازلة على الأسلاك الكهربية فيحدث تلامس بين الأسلاك أو ان يقوم شخص باستخدام المقدح ليحدث ثقب في الجدار دون علم بالشبكة الداخلية لكهرباء المنزل يصيب احد الأسلاك فيحدث الاتصال الكهربي بين الطرف الموجب فينتقل التيار الكهربي إلى الأرض عبر المقدح والشخص الذي سيتعرض لصدمة كهربية في هذه الحالة. لاحظ هنا انه في هذه الحالات فان المقاومة الكهربية الموجودة بين الطرف الموجب والأرضي تكون صغيرة جدا مما يعني ان تيار كبيرا سوف يمر في هذا الحدث، وإذا استمر مرور التيار الكهربي بهذه الطريقة فان الأسلاك الكهربية سوف ترتفع درجة حرارتها بسرعة وتنصهر المادة العازلة وتحترق ويحدث ما لا يحمد عقباه.

                يأتي هنا دور الأمان الكهربي ليقوم بفصل التيار الكهربي قبل ان تحدث كل هذه الكوارث،

                تعليق


                • #9
                  الطيف الكهرومغناطيسي

                  ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟

                  الطيف الكهرومغناطيسي أو الأشعة الكهرومغناطيسية أو الأمواج الكهرومغناطيسية كلها تحمل نفس المعني الفيزيائي وحين التحدث عن جزء خاص من هذا الطيف الكهرومغناطيسي مثل الضوء المرئي والمايكروويف وأشعة اكس وأشعة جاما وموجات التلفزيون والراديو كلها عبارة أشعة تعرف باسم الأشعة الكهرومغناطيسية Electromagnetic Radiation وكلها لها نفس الخصائص ولكنها تختلف في الطول الموجي Wavelength أو التردد Frequency.


                  فكرة وأسباب تكون الطيف الكهرومغناطيسي

                  وكما نعلم فإن الأمواج المتكونة في وسط مثل الماء فإن جزيئات الوسط (الماء) هي التي تتذبذب فتنتج إضرابات تنتشر في وسط الماء. وكذلك الحال في الأمواج الصوتية حيث ان الصوت ينتقل من خلال إضراب في جزيئات الهواء على شكل تضاغط وتخلخل ينتشر في الفراغ. ولكن الحال مختلف في الأمواج الكهرومغناطيسية حيث أن الذي يتموج (يتذبذب) في هذه الحالة هو المجال الكهربي الذي ينشئ من تذبذب الجسيمات المشحونة مثل الإلكترون ذو الشحنة السالبة أو البروتون ذو الشحنة الموجبة. فإذا افترضنا شحنة سالبة (إلكترون) مرتبطة بزنبرك لنجعلها تتذبذب تحت تأثير قوة الزنبرك حيث بإمكانك زيادة قوة الزنبرك وإعطاء الشحنة السالبة إزاحة صغير وتركها تتذبذب فينتج عن ذلك انبعاث أشعة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ بسرعة الضوء وتتأثر بها الشحنة الموجبة على الطرف المقابل.

                  وهذا سبب تكون الأشعة الكهرومغناطيسية حيث أن تذبذب الشحنات المكونة للذرة يؤدي إلى انبعاث الطيف الكهرومغناطيسي والذي يقوم بدور الزنبرك هو درجة الحرارة التي تمد الشحنات بالطاقة أو أي نوع من أنواع الإثارة Excitation مثل التصادمات وغيره. ويعتمد الطول الموجي للأشعة الكهرومغناطيسية على درجة إثارة الشحنة ومن هنا نجد أن الطيف الكهرومغناطيسي له مدى واسع وللتميز بين الأطوال الموجبة أعطيت أسماء مختلفة مثل أشعة المايكروويف والأشعة المرئية وأشعة اكس وأشعة جاما

                  خصائص الأشعة الكهرومغناطيسية


                  - الأشعة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ بسرعة ثابتة هي سرعة الضوء وقيمتها 3x108m/s2. تنتقل هذه الأشعة في الفراغ وتنقل الطاقة من المصدر source إلى المستقبل receiver. تم اكتشاف هذه الأشعة على مراحل حيث كان العالم هيرتز Hertz 1887 أول من عمل في هذا المجال وكان في ذلك الوقت فقط أشعة الراديو والأشعة المرئية ومن ثم تم اكتشاف باقي الطيف الكهرومغناطيسي من خلال الملاحظات والظواهر الفيزيائية.

                  - الأشعة الكهرومغناطيسية لها طول موجي l وتردد n يحدد خصائصها وترتبط سرعة الأشعة الكهرومغناطيسية مع التردد والطول الموجي من خلال المعادلة c = n l

                  - الطيف الكهرومغناطيسي يبدأ من أمواج الراديو ذات الطول الموجي الطويل والتردد المنخفض ثم منطقة أشعة المايكروويف ومنطقة الأشعة تحت الحمراء ثم منطقة الأشعة المرئية ثم منطقة الأشعة فوق البنفسجية ثم منطقة أشعة اكس ثم منطقة أشعة جاما. وهذا التسلسل هو تبعا لزيادة تردد هذه الموجات. ولكل منطقة من مناطق الطيف الكهرومغناطيسي خصائص تميزها عن بعضها البعض وبناء عليه نتجت تطبيقات مختلفة لهذه الأشعة وللعلم فإن منطقة الطيف المرئي هي التي منحنا الله سبحانه وتعالى القدرة على رؤيتها وهي المنطقة التي تستجيب لها شبكية العين لتتمكن من رؤية الأشياء من حولنا.

                  - الأشعة الكهرومغناطيسية لها طاقة تعطى بالمعادلة E = h n

                  حيث أن الثابت h هو ثابت بلانك

                  h = 6.6x10-34 J.s

                  وتستخدم وحدة الإلكترون فولت للتعبير عن طاقة الأشعة الكهرومغناطيسية

                  نستنتج من ذلك أنه كلما زاد التردد ازدادت الطاقة وعليه فإن طاقة أشعة جاما اكبر ما يمكن في الطيف الكهرومغناطيسي وكما نعلم أن جسم الإنسان يتحمل طاقة أقصاها طاقة الطيف المرئي وتعتبر طاقة الطيف فوق الأزرق ضارة وتسبب حرق لخلايا الجسم وكذلك طاقة أشعة اكس تستطيع اختراق جلد البشري والتعرض لها يسبب خطورة كبيرة. سنقوم بدراسة كل منطقة من مناطق الطيف الكهرومغناطيسي على حده لتوضيح المزيد من المعلومات عن تولدها واستخداماتها.
                  التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:16.

                  تعليق


                  • #10
                    كيف تعمل الثلاجة المنزلية

                    الغرض من الثلاجة

                    الهدف من الثلاجة هو منع البكتيريا من ممارسة نشاطها في موادنا الغذائية فنتمتع بها إلى اكبر فترة ممكنة بالإضافة إلى مذاق بعض الأطعمة التي لا يمكن تناولاها إلا وهي باردة مثل المشروبات.


                    الفكرة الأساسية

                    إن الفكرة الأساسية التي تعتمد عليها فكرة عمل الثلاجة هي ببساطة تحويل سائل إلى غاز عن طريق امتصاص حرارة من الوسط فيسبب في برودته، ولتوضيح هذه الفكرة دعنا نذكرك عزيزي القارئ عندما تضع الماء على وجهك في يوم حار تشعر بعد ذلك ببرودة نتيجة لتبخر الماء وتحوله إلى بخار عن طريق امتصاص الحرارة من الجلد فتشعر بالبرودة كما أنك إذا ما قمت بوضع بعض قطرات من الكحول على يدك وانتظر لمدة 20-30 ثانية فستشعر ببرودة في يدك عند المنطقة التي كان عليه الكحول وستكون البرودة أكثر من تلك التي سببها الماء لأن درجة حرارة التبخر الكحول أقل من الماء، والسبب في ذلك أن الكحول يمتص حرارة من يدك ليتبخر ويتحول إلى غاز.
                    إذا نستنتج من ذلك بأن عملية التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية تحتاج إلى حرارة وهذه الحرارة توفرت من خلال يدك وكانت النتيجة انخفاض في درجة حرارة اليد وإذا استمرت عملية التحول من سائل إلى غاز استمر التبريد.
                    إن السائل أو المبرد refrigerant الذي يستخدم في الثلاجة يتبخر عند درجة حرارة منخفضة مما يسبب التجمد في داخل الثلاجة ولو صدف وان قمت وضع السائل المستخدم في الثلاجة على يدك ستشعر بتجمد الجلد أثناء تبخر هذا السائل.

                    دورة عمل الثلاجة

                    تقوم الثلاجة بالتبريد بصفة مستمرة لمحتوياتها الداخلية من خلال تكرار عملية تحويل السائل إلى غاز داخل الثلاجة فتأخذ حرارة من داخل الثلاجة وتكون النتيجة تبريد محتوياتها وتحويل الغاز إلى سائل خارج الثلاجة عن طريق ضغطه وتبديد الحرارة إلى خارج الثلاجة وتتكرر العميلة باستمرار لسحب الحرارة من داخل الثلاجة حيث درجة الحرارة منخفضة نسبية إلى خارج الثلاجة حيث درجة الحرارة مرتفعة ولكي تؤدي الثلاجة هذه الوظيفة فإن لها دورة تعمل من خلال عدة مراحل هي على النحو التالي:

                    1- يقوم الموتور Compressor بضغط غاز الأمونيا مما يرفع درجة حرارته وضغطه وبالتالي فإن أنابيب التبادل الحراري الخارجية تسمح بتبديد الحرارة الناتج عن الضغط إلى الخارج.
                    2- عند تلك المرحلة وخلال فقدان الحرارة للوسط الخارجي من خلال الأنابيب السوداء التي تكون خلف الثلاجة، فإن غاز الامونيا يتكثف في الجزء الباقي من أنابيب التبادل الحراري الخارجية ويتحول إلى سائل ليمر عبر صمام التمدد .
                    3- يعمل صمام التمدد على الفصل بين منطقتين مختلفتين في الضغط وعند مرور سائل الأمونيا من خلال صمام التمدد فإنه ينتقل من منطقة ضغط مرتفع إلى منطقة ضغط منخفض فيتمدد ويتبخر سائل الأمونيا ويتحول إلى غاز مرة أخرى عن طريق امتصاص الحرارة من الوسط الداخلي للثلاجة وتنخفض درجة الحرارة بها.
                    4- يمرر غاز الأمونيا عبر انابيب التبادل الحراري الداخلية والتي تكون على شكل التفافي لتغطي اكبر مساحة ممكنة وتعطي الفرصة لامتصاص اكبر قدر ممكن من الحرارة من داخل الثلاجة لتبقى باردة إلى أن يصل غاز الأمونيا إلى الموتور الذي يقوم بضغط الغاز مرة أخرى ويحوله إلى سائل وتتكرر العملية.
                    التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:17.

                    تعليق


                    • #11
                      المولد الكهربائي الدينامو

                      أساسيات هامة

                      قبل اكتشاف المغناطيسية والكهرباء كانت المولدات تعتمد على الكهرباء الساكنة مثل مولد الفانديجراف الذي استخدم فقط في الأبحاث العلمية والتجارب المختبرية حيث أنها كانت تعمل بفرق جهد كبير جدا والطاقة الكهربية الناتجة عنها صغير.
                      وفي عام 1832 توصل العالم مايكل فارادي البريطاني الأصل إلى اكتشاف مذهل وجديد يكمن في توليد فرق جهد كهربي على طرفي موصل عندما يتحرك عموديا على مجال مغناطيسي. كما توصل عالم أمريكي يدعى جوزيف هنري إلى نفس النتائج أيضا ومن ثم قام كلا من العالمين بعدة تجارب للتحقق من هذه الظاهرة والتي تأكدت بالفعل وأطلق عليها بقانون فارادي للحث المغناطيسي.
                      ما اكتشفه فارادي كان محض الصدفة التامة حيث انه لاحظ انه عندما يقترب مغناطيس من دائرة مغلقة مكونة من ملف موصول بمقياس للتيار الكهربي "اميتر" لاحظ انحراف مؤشر الأميتر وان هذا الانحراف لا بد وان يكون قد نتج عن مصدر لفرق الجهد نتج عن حركة المغناطيس بالنسبة للملف الكهربي، حيث انه لم يكن هناك أي بطارية متصلة مع الملف، ولاحظ العالم فارادي أن انحراف مؤشر الأميتر يزداد مع اقتراب احد قطبي المغناطيس من مركز الملف كما وأن المؤشر ينحرف باتجاه معاكس في حالة سحب المغناطيس بعيدا عن الملف. كذلك وجد أيضا أن سرعة حركة المغناطيس تزيد من قوتة انحراف المؤشر، أما إذا توقف المغناطيس عن الحركة يعود المؤشر إلى الصفر.
                      وفي تجربة أخرى قام بها فارادي تعتمد على الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل أدناه. لاحظ فارادي أنه عند لحظة إغلاق مفتاح الدائرة الكهربية ولحظة فتح الدائرة الكهربية مرور تيار في الدائرة الثانوية، وهذا يعود إلى انه في حالة فتح الدائرة الكهربية أو إغلاقها فإن التيار يتغير بين القيمة صفر وأقصى قيمة مما يؤدي إلى تغيير في المجال المغناطيسي المتولد في الملف على الجانب الأيسر للدائرة وهذا يؤدي إلى تيار كهربي يمر في الدائرة الثانوية.
                      يتولد تيار كهربي حثي في الملف الثانوي كلما أغلقت الدائرة الكهربية الرئيسية أو فتحت
                      توليد قوة دافعة كهربية على أساس قانون فارادي
                      بدلا من تحريك المغناطيس بالنسبة للملف سوف نقوم الآن بتحريك الملف بالنسبة للمجال المغناطيسي وهذا حيث مجال مغناطيسي عمودي على مستوى الصفحة وهناك دائرة كهربية مكونة من مقاومة متصلة بسلكين موصلين مثبت عليهما قطعة من مادة موصلة فإذا ما قمنا بسحب القطعة الموصلة بسرعة معينة في اتجاه زيادة مساحة الدائرة أو تقليلها فإن تيار كهربي يسري في الدائرة الكهربية وإذا وضعنا مصباح صغير بدلا من المقاومة فن المصباح سيضيء كلما سحبنا القطعة الموصلة بشرط أن تتحرك بملامسة السلكين بالطبع.
                      نتيجة لحركة القطعة المعدنية عموديا على المجال المغناطيسي يولد تيار كهربي في الدائرة.
                      نستنتج مما سبق أن قوة دافعة كهربية تولدت من حركة القطعة المعدنية عموديا على المجال المغناطيسي.


                      ماذا يحدث لينتج تيار؟

                      عند اقتراب المغناطيس من الملف فإن التيار الحثي المتولد سوف يعطي مجالا مغناطيسيا، معاكسا للزيادة في المجال المغناطيسي ولهذا فإن التيار الحثي المتولد في الحلقة سيكون في اتجاه عكس عقارب الساعة ليكون اتجاه المجال المغناطيسي الناشئ عنه في عكس الزيادة في التدفق الناتج من المغناطيس الخارجي. أي أن التيار الكهربي الحثي هو ناتج عن رفض الملف لعبور خطوط المجال المغناطيسي ومقاومة تغير الفيض المغناطيسي له.
                      حركة المغناطيس في اتجاه الحلقة يؤدي إلى تولد تيار كهربي حثي في الملف يكون اتجاهه بحيث ينتج عنه مجال مغناطيسي يعاكس المجال الذي أحدثه.


                      فكرة عمل المولد الكهربائي "الدينامو"

                      تركيب المولد الكهربائي "الدينامو"
                      التيار الكهربي الناتج عن المولد الكهربي هو تيار متردد ويتغير بدالة جيبية مع الزمن كما في الشكل أدناه وذلك لأن التيار الكهربي الحثي الناتج من دوران الملف يتغير في قيمته من قيمة عظمى عندما يكون مستوى الملف عموديا على مستوى المجال المغناطيسي إلى قيمة صفر عندما يكون مستوى الملف موازيا لخطوط المجال وتتكرر هذه الحلة بدوران الملف.
                      شكل التيار الكهربي الناتج عن المولد الكهربي وهو ما يسمى بالتيار المتردد AC current


                      الخلاصة

                      تكمن فكرة توليد الكهرباء في دوران ملف مصنوع من سلك نحاس بين قطبي مجال مغناطيسي وهذا يسمى التوربين، المشكلة تكمن في الوسيلة التي نستخدمها لجعل الملف يدور باستمرار وخير مثال على ذلك محطة توليد كهرباء السد العالي حيث تم استخدام فرق منسوبي الماء لتحريك الملف .

                      تعليق


                      • #12
                        كيف يعمل الراديو

                        يفعل الأعاجيب، فامتد من التلغراف إلى اللاسلكي، فقام بنقل الإشارات، ثم تطور إلى أن نحج في نقل الكلمات، ومن ثم تطور حتى استطاع أن ينقل الأغاني والموسيقى في الإذاعات، ثم تطور لنقل الصور مع الصوت عن طريق التلفزيون.

                        وتنتشر أمواج اللاسلكي بأكبر سرعة معروفة في العالم وتقدر بـ 300.000 كيلو متر في الثانية. وتختلف موجات اللاسلكي في الطول فمنها القصيرة ومنها الطويلة. وقد كانت أول إذاعة منظمة في إنكلترا عام 1922م عندما تكونت شركة الإذاعة البريطانية. وقد تطورت محطات الإذاعة وأجهزة الراديو وتقدمت بصورة مذهلة حتى أن العالم أصبح قرية صغيرة فأي حدث أو خبر ينتقل من موقع حدوثه إلى أي مكان في العالم بسرعة كبيرة. وينتقل الصوت من الإذاعة عن طريق الخطوات التالية:


                        1- الخطوة الأولى

                        وتبدأ من الأستوديو حيث يتحدث المذيع أمام الميكرفون، فيتردد قرص الميكرفون حسب الذبذبات الصوتية الصادرة من فم المذيع ويترتب على ذلك تغير في الساحة المغناطيسية التي تنتج تيارا كهربائيا ضعيف جدا، ومن ثم يسري هذا التيار عبر الأسلاك إلى محطة الإرسال التي قد تكون بعيدة عن الأستوديو.


                        2- الخطوة الثانية


                        تكبر الذبذبات الصوتية في جهاز الإرسال وبعد تكبيرها تتولد ذبذبات أخرى عالية التردد، وتسمى بالموجات الحاملة، ثم ترسل هذه الموجات خلال الأثير عن طريق هوائي كبير يقوم ببث تلك الذبذبات إلى جميع أنحاء العالم.


                        3- الخطوة الثالثة

                        يجب أن نعلم أن هناك محطات إذاعة أخرى تذيع بالطريقة نفسها على موجات مختلفة ويمكن التقاط هذه المحطات بجهاز الاستقبال إذا ضبط هذا الجهاز على إحدى هذه الموجات، ولنعلم كذلك أن موجة المحطة التي ضبطت عليها جهازك، وهي التي تدخل فقط إلى الجهاز دون غيرها من الموجات.


                        4- الخطوة الرابعة


                        إن التيار الكهربائي الذي يسري خلال الهوائي إلى جهاز الاستقبال هو تيار ضعيف، وهو مركب من تيارين أحدهما يمثل الموجات الحاملة التي مهمتها فقط توصيل الموجات المنخفضة أي الذبذبات الصوتية.

                        وتكبر هذه الذبذبات خلال صمامات تكبير إلكترونية تلتقط الذبذبات الصوتية دون الموجات الحاملة.



                        5- الخطوة الخامسة


                        وبعد أن يسري تيار الذبذبات المنخفضة خلال ملف سماعة جهاز الاستقبال" الراديو" يتحرك قرص السماعة إلى الأمام وإلى الخلف بنفس النسبة التي يتحرك بها قرص الميكرفون في الأستوديو، وينتج عن ذلك نفس الصوت الذي تسمعه في جهاز الراديو مطابقا تماما لصوت المذيع في محطة الإذاعة.


                        كيف يعمل جهاز الراديو


                        الموجات اللاسلكية كما سبق وان ذكرنا هي في الأساس موجات كهرومغناطيسية تتكون من مجالين كهربي ومغناطيسي متعامدين على بعضهما البعض وعموديان على اتجاه انتشار الموجه؛وقد قال العالم ماكسويل أن الموجات الكهرومغناطيسية لها طبيعة مماثلة لطبيعة الضوء, وأن الموجات الضوئية هي على صورة الموجات الكهرومغناطيسية وتختلف الأمواج حسب ترددها واليك الصورة التى توضح الأمواج المختلفة وخصائصها.


                        إن عمليه الإرسال ما هي إلا تحويل الصوت أو الصورة إلى مجال كهربائي ومن ثم تحميله في دائرة تسمى بالمكسر على موجه أخرى ترددها أعلى بكثير ، ونتيجة علو هذا التردد فان موجه الصوت ذات التردد المنخفض تركب فوق الموجه الأخرى ذات التردد العالي فيما يعرف باسم التعديل في سعه الإشارة ويعرف باسم am ويعرف الصوت هنا باسم الموجه المحمولة والتردد العالي باسم الموجه الحاملة وهناك نوع آخر من التعديل يتم بتعديل تردد الإشارة نفسه من تضاغط وتخلخل وهو تعديل التردد ويعرف باسم fmتعديل am

                        وفى النهاية كلا التعديلين يقوم بحمل الصوت من مكان إلى آخر. وهذه الإشارة تكون ضعيفة جدا بالمايكرو فولت ,شيء لا يقارن وان زادت عن الحد لا تلفت أجهزة الاستقبال وهذه هي فكره القنبلة الكهرومغناطيسية فهي تعتمد في الأساس على إنتاج مجال كهرومغناطيسي كبير ومن ثم يسبب هذا المجال تيارات كهربائية كبيره في الأجهزة الكهربائية ويؤدى إلى تلفها


                        فكره الاستقبال


                        الإشارة عبارة عن مجال كهرومغناطيسي متغير ونعلم انه لو قطع مجال مغناطيسي ملف فسيتكون في الملف كهرباء , يتم التقاط هذه الكهرباء بملف آخر ونظرا لضعفها فيتم تكبيرها بمكبرات (ترانسيستور) ومن ثم كشف الإشارة ثم تكبير الصوت ثم سماعه وهذه هي المرحلة النهائية.

                        تعليق


                        • #13
                          طابعة الكمبيوتر

                          1- الطابعة الابرية Dot Matrix Printer

                          اول طابعة ابرية ظهرت فى عام 1964 وهى (Epson DP-101) وظهرت بعد ذلك (Epson FX80) فى عام 1984 وكانت هذه الطابعات بطيئة نوعا ما. سميت بالطابعات الابرية او النقطية نسبة إلى فكرة عمل هذا النوع من الطابعات حيث تستخدم ابرة متحركة لتصطدم بشريط محبر. تكون نتيجة اصطدام الابرة الواحدة على الشريط الحبري المثبت أمام الورق المراد الطباعة عليه هو ظهور نقطة بلون شريط الحبر. فإذا تخيلنا أن اى حرف أو رقم يمكن طباعته على شكل نقاط متراصة لترسم لنا الحرف على الورقة عن طريق عدة ضربات على الشريط الحبرى. وفى أغلب الأحيان يكون هناك تسع ابر او 24 ابرة مثبتة فى الرأس يتحكم بهم برنامج خاص ليرسم شكل الحرف اثناء حركة الراس والورقة.

                          ان الفكرة الميكانيكية فى تحريك الابر هو عن طريق مغناطيس كهربى يقوم بجذب الابر باتجاه الشريط الحبرى وتعود الابر إلى مكانها بواسطة زنبرك بعد زوال التاثير المغناطيسى.

                          الطابعات النقطية هى طابعات خطية لانها تطبع سطرا سطرا ولهذا ميزة جيدة حيث يمكن استخدامها فى طباعة فواتير وشيكات وغيره.

                          والطابعات التي تحتوي على 24-pin تعطى نتائج افضل من ناحية الوضوح من الطابعات التي تحتوي على 9-pin وتستخدم هذه الطابعات في البنوك والشركات والمؤسسات عندما تكون المادة المطبوعة لاتحتوي على الصور والرسومات مثل طباعة الفواتير للزبائن أو عند الطباعة على أوراق مكربنة للحصول على عدة نسخ.

                          على الصعيد الشخصي لم يعد لهذا النوع من الطابعات استخدام حيث أن ظهور الطابعات من النوع قاذفة الحبر Inkjet لكفائتها في الطباعة بالألوان ودقتها في طباعة الصور والرسومات وانخفاض سعرها.


                          2- الطابعات قاذفة الحبر Inkjet printers

                          أول شركة صنعت هذا النوع الجديد من الطابعات هى شركة Hewlett-Packard عام 1984 واطلقت عليها اسم Ink jet printers وتبعتها شركة Canon عام 1986 واطلقت على هذا النوع من الطابعات اسم Bubble jet printers وكلاهما له نفس فكرة العمل. هذه الطابعات اخذت مكانه اوسع من الطابعات الابرية سابقة الذكر عند الكثير من المستخدمين للكمبيوتر خاصة بعد انخفاض سعرها فى هذه الايام.

                          تعتمد طابعة الـ inkjet على قذف قطرات متناهية في الصغر من الحبر على الورق لرسم الصورة أو طباعة النصوص ومن خصائص هذه الطابعات هي:

                          * يصل حجم القطرات من الحبر إلى 50 مايكرون وهذا ادق من قطر شعرة.

                          * يتم توجية القطرات إلى الورق بدقة متناهية مما يعطي وضوح يصل إلى دقة 1440x720 نقطة في الإنش. وهذا مايعرف الـ resolution والتي تقدر بوحدة dpi أي dots per inch.

                          * يمكن الحصول على طباعة ملونة معن طريق التحكم بنسبة خلط الألوان الأساسية لكل قطرة قبل وصولها إلى الورقة.



                          فكرة عمل الطابعة قاذفة الحبر

                          تعتمد فكرة عمل هذا النوع من طابعات الكمبيوتر على تسخين جزء من مستودع الحبرإلى درجة حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. وهذا سوف يحدث فقاعات بخار داخل مستودع الحبر مما تدفع قطرات الحبر إلى الخارج من فتحة خاصة تدعى Jet يصل عدد هذه الفتحات إلى 400 فتحة دقيقة يخرج منها الحبر قطرات الحبر في نفس اللحظة. بمجرد ملامسة قطرات الحبر الورقة تجف مباشرة. هذه العملية تتكرر عدة الاف مرة فى الثانية الواحدة.

                          وهنا نلاحظ أنه لايوجد أجزاء متحركة فى الرأس -ما عدا الحبر بالطبع- مما يجعل الطابعة اكثر هدوءا وتصل دقة هذا النوع من الطابعات إلى 300dpi أى تضاهى طابعات الليزر. وهذا سبب تسمية الطابعة من هذا النوع بطابعة نصف ليزر.

                          بتسخين المعدن الملامس للحبر تخرج فقاعة من بخار الحبر

                          تدفع الفقاعة الحبر ليخرج من الفتحة الدقيقة إلى الورق



                          ماذا يحدث عندما نضغط على امر الطباعة في الكمبيوتر؟

                          1. عند الضغط على امر الطباعة في الكمبيوتر تحدث الخطوت التالية:

                          2. يقوم برنامج الطابعة بارسال البيانات إلى معالج الطابعة الـ Driver.

                          3. يقوم الـ Driver بمعالجة البيانات وترجمتها إلى اللغة التي تفهمها الطابعة ويتأكد البرنامج من ان الطابعة المتصلة بالكمبيوتر وانها تعمل.

                          4. ترسل البيانات عبر السلك المتصل بين الكمبيوتر والطابعة.

                          5. تخزن البيانات في ذاكرة الطابعة RAM.

                          6. يقوم البرنامج بتشغيل موتور رأس الطابعة ويحركه عبر محور الطابعة للتأكد من أنه يعمل ويتم مسح الرأس في هذه الحركة.

                          7. كذلك يتم تشغيل موتور تحريك الورقة وتجهيز الورقة في المكان المخصص للبدأ في الطباعة.

                          8. تبدأ الطابعة في العمل بتحريك كلا من الورقة ورأس الطابعة ليقوم برسم البيانات حسب تدفقها من الكمبيوتر إلى ذاكرة الطابعة ويتولى البرنامج بالتحكم بالحبر والالوان وتحريك الورقة كلما انتهى الرأس من مسح السطر وتتكرر العملية إلى ان يتم رسم كافة البيانات المرسلة من الكمبيوتر.

                          تكاليف الاستخدام لهذا النوع من الطابعات يعتبر الأنسب بالمقارنة بطابعة الليزر وتعتبر تكاليف الطباعة ارخص بكثير إذا ما قورنت بطابعة الليزر الملونة وفي أغلب الاحيان تباع الطابعة بأرخص من تكلفتها وهنا تعتمد الشركات المصنعة في ربحها من بيع الحبر المخصص لكل طابعة. الذي يعتبر سعره مكلفا لأن تغير الحبر يعنى تغير الرأس.


                          3-طابعة الليزر Laser printer


                          إن طابعة الـ Inkjet تعمل من خلال دفع قطرات الحبر إلى الورق ليتم نقل البيانات والمعلومات من الكمبيوتر إلى الطابعة ولكن كيف تعمل طابعة الليزر التي تستخدم شعاع الليزر؟؟

                          اخترعت شركة Xerox تكنولوجيا طابعات الليزر في أوائل السبعينات وفى عام 1977 تم تسويق طابعات ليزر تصل سرعة طباعتها إلى 120 صفحة في الدقيقة ومنذ 1984 سعت شركة Hewlett-Packard إلى تطوير عدة أنواع من طابعات الليزر لتناسب جميع الأعمال وأصبحت طابعات الليزر التى تحمل ماركة Hewlett-Packard تحتل 70% من سوق طابعات الليزر.

                          تختلف طابعات الليزر عن غيرها فى انها تطبع الصفحة كاملة وليس سطر سطر كما فى النوعين سابقى الذكر ولهذا السبب تحتاج طابعة الليزر إلى ذاكرة داخلية 1Mbyte على الأقل. وسعة الذاكرة تلعب دورا في سعر الطابعة.

                          بعض طابعات الليزر تكون مزودة بـ Post script وسعرها مرتفع عن اخرى لا تحتوى على هذه القطعة، لأنها تزيد من كفاءة الطابعة حيث يقوم الكمبيوتر بإرسال ما تحتويه الصفحة المراد طباعتها من تصاميم ورسومات وغيره فى صورة وصف دقيق إلى الـ Post script الذى بدوره يقوم بباقى العمل تاركا لك الكمبيوتر لتكمل عملك بينما الطابعات التى لا تحتوى Post script فإن البرنامج المستخدم سوف يقوم بعمل كل شئ ليرسل تفاصيل الصفحة مما يستغرق الكمبيوتر وقتا طويلا لينهى عمله.


                          فكرة عمل طابعة الليزر

                          تعتمد فكرة عمل طابعة الليزر على الشحنة الكهروستاتيكية، مثلها مثل فكرة عمل ماكينة تصوير المستندات. والشحنة الكهروستاتيكية هي الي يكتسبها الجسم المعزول مثل الشحنة التي يكتسبها المشط عند تمشيط الشعر أو البالون عند حكة بالصوف ومن المعروف أن الشحن السالبة تجذب الشحنة الموجبة.

                          وتعمل طابعة الليزر من خلال مادة حساسة للضوء تسمي photoconductive هذه المادة تفقد شحنتها إذا سقط ضوء عليها. ففي البداية يتم شحن الدرم drum بشحنة موجبة بواسطة سلك يمر به تيار يسمى بـ charge corona wire وبدوران الدرم تقوم الطابعة بتسليط شعاع الليزر المنعكس من المرأة بمسح الاسطوانة أثناء حركتها على شكل سطور أفقية حيث يحتوى كل سطر على مجموعة من النقط، يتحكم بعملية المسح هذه معالج خاص microprocessor موجود داخل الطابعة فيقوم بتشغيل الليزر عند المناطق البيضاء ويطفئه عند المناطق السوداء ليتم تفريغ الشحنة من بعض المواقع بحيث ترسم الحروف والاشكال المرسلة من الكمبيوتر فى صورة مناطق مشحونة كهربيا.

                          بعد ذلك تقوم الطابعة بتمرير الدرم على حبيبات الحبر والذي يسمى بالتونر toner المشحون بشحنة موجبة نتيجة للشحنة الموجبة لحبيبات الحبر فإنها تلتصق على الدرم في المناطق التي مر عليها الليزر أما المناطق من الدرم المشحونة بشحنة موجبة فلن يلتصق بها التونر لأن الشحنات المتشابه تتنافر. وباستمرار دوران الدرم ينتقل الحبر الملتصق به إلى الورق المراد الطباعة عليه حيث تقوم الطابعة بإكساب الورقة شحنة سالبة من خلال سلك يمر به تيار corona wire. وهذا يساعد الورقة على جذب حبيبات التونر المشحون بشحنة موجبة لينتقل من الدرم إلى الورقة.

                          ولمنع الورقة من الانجذاب إلى الدرم فإن الطابعة بمجرد انتقال حبيبات التونر إلى الورقة يتم تفريغ شحنة الدرم من خلال لمبة ضوئية لتجهيز الدرم للدورة الثانية. كل ذلك يعمل خلال دوران الدرم وحركة الورقة بفس السرعة والتوقيت. وفي المرحلة الاخيرة تمرر الورقة قبل خروجها من الطابعة على فرن حراري على شكل اسطوانتين دائريتين لتثبيت التونر على الورقة. وهذا يفسر سخونة الورقة بعد خروجها من الطابعة مباشرة.



                          خصائص طابعة الليزر


                          كثير من الأحيان يفضل استخدام طابعة الليزر عن الطابعات الأخرى مثل Inkjet وذبك للأسباب والخصائص التالية:



                          * تعتبر طابعات الليزر الأسرع لأن شعاع الليزر يتحرك بسرعة كبيرة لرسم بيانات الصفحة على الدرم.

                          * تعتبر تكلفة تشغيلها طابعة الليزر اقل من تكلفة طابعات قاذفة الحبر لأن الحبر المستخدم ارخص ويخدم لفترة أطول ولهذا تستخدم طابعات الليزر في المؤسسات والمكاتب حين الحاجة إلى طباعة مستندات طويلة.

                          * قدرة طابعة الليزر على العمل على نظام الشبكات بحيث يمكن لأكثر من مستخدم الطباعة باستخدام طابعة ليزر مركزية جعلها أكثر انتشارا.

                          * تصل دقة الطباعة بواسطة طابعة الليزر إلى درجة تضاهي صور الكاميرا وهذا يعود إلى حزمة الليزر المركزة.

                          * انخفاض ثمن طابعة الليزر جعل العديد من المستخدمين على الصعيد الشخصي استخدامها بدلا من الطابعة قاذفة الحبر.

                          * يمكن دمج طابعة الليزر وماكينة تصوير المستندات والماسح الضوئي وجهاز الفاكس في جهاز واحد لتوفير مساحة في المكتب وكذلك تقليل عدد الأسلاك المتصلة بين تلك الأجهزة والكمبيوتر.



                          4-طابعة الليزر الملونة Color Laser printer

                          يتواجد حاليا في الأسواق طابعات ليزر ملونة فكرة عملها شبيهة بفكرة عمل طابعة الليزر العادية سوى إن الورقة تمر بالمراحل سابقة الذكر أربعة مرات مرة للون الأسود وثلاث مرات للألوان الأساسية الثلاث الأحمر والأزرق والأصفر حيث يقوم برنامج الطابعة بفرز الألوان للصفحة المطلوب طباعتها من الكمبيوتر ويطبع كل لون على حدة في مرحلة منفصلة وفي النهاية نحصل على الورقة مطبوعة بنفس الألوان التي تظهر على شاشة الكمبيوتر
                          التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:17.

                          تعليق


                          • #14
                            الكامـــيرا

                            لاشك أن التصوير الفوتوغرافي يعتبر واحد من أهم الاختراعات التي شهدها تاريخ البشرية، فالتصوير الفوتوغرافي في الحقيقة ينقل الينا مشاهد مختلفة من العالم يبعد عنا آلاف الأميال مكانيا وعبر مختلف الأزمان. وتقوم الكاميرا بعملية التصوير لالتقاط مشاهد من حياتنا تبقى لسنين.

                            كاميرا غير أتوماتيكية من بينتاكس

                            التكنولوجيا التي تعمل بها الكاميرا سهلة وبسيطة ذات أساس فيزيائي، ولتوضيح ذلك سنقوم بتوضيح العناصر الرئيسية للكاميرا والتي هي عبارة عن ثلاثة اجزاء رئيسية هي على النحو التالي:



                            * الجزء البصري (العدسات)

                            * الجزء الكيميائي (الفيلم)

                            * الجزء الميكانيكي (جسم الكاميرا)



                            ويكمن سر التقاط الصورة باستخدام الكاميرا في ضبط وتجميع الأجزاء الثلاثة، فيقوم الجزء البصري بتجميع الضوء المنعكس من الجسم المراد التقاط صورة له وإدخال كمية محسوبة من الضوء يتحكم فيها عمل الأجزاء الميكانيكية لتسقط على الفيلم الذي بدوره يخزن معالم الصورة في شكل تغيرات كيميائية لمادة الفيلم.

                            ولكن قبل ذلك يجب أن نعلم أن هناك أنواع مختلفة للكاميرات فمنها الكاميرات اليدوية (غير الأتوماتيكية) وهناك الكاميرات الاتوماتيكية والكاميرات الفورية وكاميرات الديجيتال الرقمية، وحتى نوضح فكرة عمل الكاميرا سنتعامل في البداية مع الكاميرات اليدوية والتي تعرف بالانجليزية بـ manual



                            تعتمد فكرة الكاميرا اليدوية على أن المصور المستخدم للكاميرا يرى من خلال الكاميرا بالضبط المشهد الذي يراه الفيلم، ويمكن للمصور ضبط كل التفاصيل الخاصة بالكاميرا والتحكم بكل جزئياتها قبل التقاط الصورة، وحيث أن التدخل الإلكتروني في تشغيل الكاميرا قليل جدا فإن شرح فكرة عمل هذا النوع يمكن القارئ من الاستفادة أكثر في فهم معمق لفكرة عمل الكاميرات.

                            الأساس الفيزيائي للتصوير

                            الجزء البصري في الكاميرا هو العدسة والتي هي ببساطة جزء كروي من الزجاج، تقوم العدسة بتجميع الأشعة الضوئية المنعكسة من الجسم المراد تصويره وتكوين صورة لهذا الجسم. ولكن السؤال هو كيف تقوم العدسة الزجاجية بهذا العمل وما هو الأساس الفيزيائي لذلك؟



                            الضوء ينتقل من وسط الهواء (الفراغ) إلى وسط مختلف مثل الزجاج (العدسة هنا) فيحدث انحناء للضوء نتيجة لظاهرة فيزيائية تدعى انكسار للضوء Refraction نتيجة لاختلاف سرعة الضوء في الفراغ عنه في الزجاج حيث تكون سرعة الضوء أكبر ما يمكن في الفراغ وتقل عند عبورها لأي وسط آخر.



                            ولمزيد من الفهم لظاهرة انحناء الضوء نتيجة لظاهرة الانكسار دعنا نتأمل في المثال التالي:

                            تخيل انك تدفع عربة بقوة منتظمة كما في الشكل أدناه، وحيث أن القوة التي تدفع بها العربة منتظمة أي ثابتة فإن سرعة العربة ستكون ثابتة أيضا، هذا إذا كان الوسط الذي تتحرك فيه العربة متجانسا أي له طبيعة منتظمة كأن تدفع العربة على الرصيف. ولكن ماذا يحدث لو بدأت تدخل بالعربة على أرض عشبية؟ فإن العربة سوف تقل سرعتها حيث ان قوة الاحتكاك تصبح اكبر ولهذا تحتاج ان تزيد قوة الدفع لتحافظ على نفس السرعة التي كانت على الرصيف.



                            والآن تخيل أنك قمت بدفع العربة إلى الأرض العشبية بزاوية فإن شيئا آخر سيحدث! حيث إن العجلة اليمين للعربة تدخل إلى منطقة الأرض العشبية قبل العجلة اليسار فإن العجلة اليمين تقل سرعتها بينما العجلة اليسار لازالت محتفظة بسرعتها الأصلية، وهذا سيؤدي الي انحراف العربة إلى اليمين نتيجة لاختلاف سرعة العجلتين للعربة.


                            شرح ظاهرة انحناء الضوء نتيجة لظاهرة الانكسار

                            يكون هذا التأثير مشابه لنفس التأثير الذي يحدثه الزجاج على الضوء عندما يسقط عليه بزاوية ما، فينحني الضوء عندما يخرج من الجهة الأخرى للزجاج لأن جزء من حزمة الضوء ستكون في الفراغ فتزداد سرعتها بينما الجزء المتبقي لازال بسرعته داخل الزجاج إلى أن يترك الزجاج، وحيث أن العدسة المستخدمة في الكاميرا من الزجاج وتتكون من سطحين كرويين منحنيين للخارج تسمى بالعدسة المجمعة أو العدسة المحدبة Convex Lens وعندما تسقط حزمة الضوء على العدسة أو تنفذ منها فإنها تنحني باتجاه مركز العدسة.

                            فكرة عمل العدسة لتكوين الصورة بظاهرة انكسار الضوء

                            لنفترض مصدرا ضوئيا مثل شمعة فإن الضوء الصادر من لهب الشمعة المركز في نقطة محددة ينتشر في كل مكان، وتكون هذه الأشعة متباعدة باستمرار، وباستخدام عدسة مجمعة تعمل على تجميع الأشعة المتباعدة من ضوء الشمعة وتكون صورة للهب الشمعة، انظر إلى الشكل السابق ودقق في مسارات الضوء الثلاثة التي انعكست من رأس القلم الرصاص (الجسم) حيث تجدها متباعدة وتقوم العدسة بإعادة تجميعها لتكون الصورة على الفيلم.

                            تعليق


                            • #15
                              كيفية عمل الكمبيوتر الكفي

                              (1) - كيف يعمل الكمبيوتر الشخصي:


                              تنقسم المساحة التخزينية في الكمبيوتر الشخصي بشكل عام إلى:

                              رام (Random Access Memory=RAM)، روم (Read Only Memory=ROM)، هارد ديسك (Hard Disk)...

                              تحتوي الروم في الكمبيوتر الشخصي (تسمى Basic Input/Output System=BIOS) على تعريف الكروت المتصلة باللوحة الأم (Mother Board) و التعريفات الأساسية لتشغيل الجهاز.

                              يحتوي الهارد ديسك على ملفات النظام الأساسية (مثل ويندوز) و ملفات البرامج بعد تنصيبها، كما يحتوي على ملفات المستخدم الشخصية.

                              من المهم العلم أن أي برنامج لا يعمل إلا من الرام فقط، فإذا أردت تشغيل برنامج فإنه ينسخ ملفاته إلى الرام أولا ليتم تشغيله.
                              كيف يعمل البرنامج في الكمبيوتر الشخصي

                              عندما تعمل تنصيب لأحد البرامج على جهاز الكمبيوتر، فإنه يقوم بنسخ ملفاته كلها داخل أحد الدلائل في الهارد ديسك. بعدها، و عند تشغيلك للبرنامج، يقوم البرنامج بنسخ الملفات الضرورية لتشغيل البرنامج من الهارد ديسك إلى الرام، و عند حاجة البرنامج لأي ملفات أضافية، فأنه يقوم بنسخها من الهارد ديسك إلى الرام لكي يقوم بتشغيلها.

                              الآن، عندما تقوم بإطفاء جهاز الكمبيوتر، فإن الرام تمسح كليا، و عندما تقوم بتشغيل جهاز الكمبيوتر مرة أخرى، يقوم الكمبيوتر بالرجوع إلى الروم (BIOS) لكي يتعرف على القطع المتصلة بالمذر بورد و يقوم بنقل ملفات الويندوز المهمة من الهارد ديسك إلى الرام لتشغيلها، بعدها يتم تشغيل الويندوز.

                              بعدها، وعند اختيار المستخدم لبرنامج ما، وبعد النقر عليه، فإن البرنامج يقوم بنسخ ملفاته الأساسية من الهارد ديسك إلى الرام ليعمل البرنامج و لتبدأ الدورة مرة أخرى.

                              تجدر الإشارة إلى أن الروم هي ذاكرة لا تستطيع التعديل فيها و المقصود أنها عندما تنتج من مصنع الجهاز (سواء أكان كمبيوتر أو ريسيفر أو أي جهاز الكتروني يستخدم (ROM) فإنه لا يمكن تعديلها أو تحديثها...!



                              لكننا نجد أن أغلب الأجهزة الإلكترونية تتطلب تحديثها (تحديث الروم الخاصة فيها) وتتقبل ذلك، لذلك فإن الغالبية العظمى من الأجهزة الإلكترونية لا تستخدم روم عادية بل تستخدم روم خاصة تسمى
                              ( EEPROM= Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
                              أو (Flash Memory)، و هي روم لا تستطيع الكتابة عليها إلا باستخدام أدوات خاصة (هارد وير أو سوفت وير أو جميعهما معا) للتعديل فيها، بل وربما تحتوي على كلمة سر و مرور خاصة بحيث لا يستطيع أحد العبث فيها إلا باستخدام تحديث معتمد من الشركة المصنعة و بحيث يحتوي الملف على كلمة المرور ليتيح له الجهاز الدخول و التعديل على الإيبروم. (الفرق طفيف جدا بين روم من نوع
                              [EEPROM] و روم من نوع [Flash Memory]، فالأولى تكتب البيانات على هيئة بتات [Bit By Bit] بينما تكتب الثانية البيانات على هيئة مجموعات متساوية الحجم(Block By Block)

                              (2) - الرام و الروم:


                              هنالك فروق أساسية بين الرام و الروم تتلخص فيما يلي:

                              • الرام: سريعة (أسرع من الروم بعشر مرات على الأقل)، تفقد معلوماتها عند انقطاع التيار الكهربائي عنها، تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية.

                              • الروم: بطيئة، لا تفقد معلوماتها عند انقطاع التيار الكهربائي عنها، تستهلك القليل من الطاقة الكهربائية (بالمناسبة، كروت الذاكرة الخاصة بالهواتف النقالة بأنواعها المختلفة هي ذاكرة من نوع روم (تحديدا من نوع [NAND ROM])).
                              ملحوظة:

                              كما عرفنا قبلا، فإنه لا يمكن تشغيل برنامج إلا بعد نقل ملفاته إلى الرام، لكن هنالك تقنية جديدة خالفت هذه القاعدة. تدعى هذه التقنية بـ(XIP=eXecute In Place) و هي تقنية تسمح بتشغيل البرامج (وليست ملفات الصور و الفيديو) مباشرة من نوع خاص من الروم و من دون الرجوع إلى الرام.

                              أنواع الروم الأساسية:


                              • روم من فئة (NOR): قراءة سريعة، كتابة بطيئة، مرتفعة الثمن، بالإمكان استخدام تقنية (XIP) معها.

                              • روم من فئة (NAND): قراءة بطيئة، كتابة سريعة، رخيصة الثمن، ليس بالإمكان استخدام تقنية (XIP) معها.
                              ملحوظة:


                              كروت الذاكرة الخاصة بالهواتف النقالة (SD, MiniSD, MicroSD{Transflash}, MMC, RS-MMC, MMCMobile) كلها عبارة عن روم من نوع (NAND)، و بالتالي لا يمكن استخدام تقنية (XIP) مع البرامج المخزنة فيها. أما بالنسبة لكرت الذاكرة من نوع (Compact Flash) فهو من روم من نوع (NOR) مما يعني أنه بالإستطاعة استخدام تقنية (XIP) معه.



                              الآن...

                              وبعدما عرفنا كيف يعمل الكمبيوتر وماهية الرام و الروم بأنواعها، بقي علينا أن نعرف كيف يعمل الكمبيوتر الكفي...
                              (3) - كيف يعمل الكمبيوتر الكفي:

                              تتكون المساحة التخزينية في الكمبيوتر الكفي بشكل عام من رام و روم فقط...! ولم يقم المصنعون بإضافة هارد ديسك (ربما لحساسية الهارد ديسك و عدم فاعليته للاستخدام مع الهاتف النقال... أو لخوفهم من تكبير حجم الكمبيوتر الكفي بإضافة الهارد ديسك). أساسا، يعمل الكمبيوتر الكفي على حسب نوع الويندوز المثبت فيه، ويختلف الويندوز إلى: (نظام ويندوز 2003 وما قبله، نظام ويندوز 2005).
                              التعديل الأخير تم بواسطة CASHU; 2021 - 06 - 16, 08:17.

                              تعليق

                              يعمل...
                              X