8,529 matches
-
de aer, fiecare sort de molecule se află într-o distribuție de echilibru, în care driftul vertical al moleculelor sub acțiunea gravitației este contrabalansat de difuzia netă menținută de gradientul vertical de concentrație al particulelor respective, indiferent de specia moleculară. Moleculele mai grele vor difuza, tinzând spre un echilibru caracterizat printr-o scădere mai abruptă a concentrației decât în cazul moleculelor ușoare; în fapt, fiecare constituent molecular realizează o distribuție caracterizată prin propria sa scară de înălțime, care este invers proporțională
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
acțiunea gravitației este contrabalansat de difuzia netă menținută de gradientul vertical de concentrație al particulelor respective, indiferent de specia moleculară. Moleculele mai grele vor difuza, tinzând spre un echilibru caracterizat printr-o scădere mai abruptă a concentrației decât în cazul moleculelor ușoare; în fapt, fiecare constituent molecular realizează o distribuție caracterizată prin propria sa scară de înălțime, care este invers proporțională cu masa moleculară. Acesta este un echilibru difuz în prezența gravitației, în care concentrațiile masice ale speciilor moleculare mai grele
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
se acumuleze preponderent la altitudini mai joase, gradienții de concentrație crescând evident cu viteza de cădere a particulei și scăzând cu intensificarea agitației atmosferice. În fapt, situația seamănă mai degrabă cu distribuția speciilor gazoase în cazul echilibrului difuz, chiar dacă în raport cu moleculele de gaz se realizează un echilibru convectiv. Distribuțiile de mai sus sunt rezultatul efectelor de omogenizare ale amestecării convective și difuzive și al efectelor selective ale gravitației ce acționează asupra diferiților constituenți. Există desigur și alte procese selective care operează
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
fluidelor, L. Prandtl. Această ipoteză presupune că o particulă de fluid care este deplasată vertical, va transporta proprietățile medii corespunzătoare nivelului său de origine pe o distanță caracteristică ' și apoi se va amesteca în mediul înconjurător la fel cum o moleculă medie parcurge un drum liber mediu înainte de a se ciocni și a schimba impuls cu o moleculă. Continuând analogia cu mecanismul molecular, se postulează că această deplasare creează o fluctuație turbulentă a cărei mărime depinde de ' și de gradientul mărimii
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
proprietățile medii corespunzătoare nivelului său de origine pe o distanță caracteristică ' și apoi se va amesteca în mediul înconjurător la fel cum o moleculă medie parcurge un drum liber mediu înainte de a se ciocni și a schimba impuls cu o moleculă. Continuând analogia cu mecanismul molecular, se postulează că această deplasare creează o fluctuație turbulentă a cărei mărime depinde de ' și de gradientul mărimii medii. De exemplu, z unde, trebuie înțeles că pentru deplasarea în sus a particulei iar ' <0 pentru
ORDINE ȘI DEZORDINE ÎN SISTEME MACROSCOPICE by PARASCHIV DANIELA () [Corola-publishinghouse/Science/1776_a_3171]
-
descompunerile cadaverice (precum în poezia lui Baudelaire). Eminescu descrie cadavrul în raclele mausole ielor (Strigoii, Gemenii, Avatarii faraonului Tla) până când sufletul se desprinde de trup, apoi mută privirea reflectorizantă pe un alt cadru: natura cu "circulația elementelor" unde "elementele și moleculele sunt slobode din nou să se desfacă și să se împreune"21. Poetul nu "lucrează" pe cadavrul uman (rege, faraon, prințesă, călugăr), ci pe acela al naturii "operând" cu laserul metaforei: "A putrezi în albia unei ape, a adormi până la
[Corola-publishinghouse/Science/1516_a_2814]
-
problemelor prin analogii directe și personale. Aceasta implică identificarea cu problema prin abordarea afectivă din interior spre exterior a subiectului. Dacă se aplică metoda la chimie, fizică, matematică sau istorie, elevii vor încerca să se identifice, în funcție de subiectul ales, cu molecule, atomi, ecuații sau personalități istorice. Scopul metodei identificării este de a determina o direcție originală de tratare a unui subiect. Aplicarea ei presupune parcurgerea următoarelor etape: * Definirea problemei; * Elevii împărțiți în grupe actualizează soluțiile cunoscute; * Se alcătuiește o listă cu
Metode moderne de comunicare didactică by Molnár Zsuzsa () [Corola-publishinghouse/Science/1633_a_3061]
-
să semnifice... identitatea perfectă și noncontradicția absolută... și care să reducă, deci, orice lucru la un element unic, de fapt, la acel UNU metafizic..."43. Și totuși, bunul-simț părea să triumfe. S-a putut demonstra că materia este făcută din molecule, că moleculele sunt făcute din atomi, au putut fi sparți atomii, a putut fi spart nucleul atomic, punîndu-se în evidență particulele sale constitutive și s-au putut chiar pune în evidență (indirect) quarcii. Vom putea, oare, vedea într-o zi
[Corola-publishinghouse/Science/1461_a_2759]
-
identitatea perfectă și noncontradicția absolută... și care să reducă, deci, orice lucru la un element unic, de fapt, la acel UNU metafizic..."43. Și totuși, bunul-simț părea să triumfe. S-a putut demonstra că materia este făcută din molecule, că moleculele sunt făcute din atomi, au putut fi sparți atomii, a putut fi spart nucleul atomic, punîndu-se în evidență particulele sale constitutive și s-au putut chiar pune în evidență (indirect) quarcii. Vom putea, oare, vedea într-o zi, în telescoapele
[Corola-publishinghouse/Science/1461_a_2759]
-
subtil al intricației cuantice. Se va încheia astfel coșmarul furtului codurilor cardurilor noastre bancare. Mai mult încă, efectele cuantice au o certă influență asupra vieții noastre biologice și psihice. Așa cum sublinia fizicianul Heinz Pagels, un exemplu este "... combinația aleatorie de molecule din ADN în momentul conceperii unui copil, unde caracteristicile cuantice ale legăturii chimice joacă un anume rol"23. Efectele cuantice joacă un rol important și în funcționarea creierului nostru și a conștiinței noastre 24. Lumea cuantică și terțul inclus nu
[Corola-publishinghouse/Science/1461_a_2759]
-
chimice implică reorganizarea atomilor. În 1897, Joseph John (J.J.) Thomson a efectuat experimente asupra razelor catodice, concluzionând că sunt corpusculi încărcați negativ (electroni) [7, 8]. Cercetările din domeniul fizicii, chimiei și matematicii au condus la ideea că atomii, ionii și moleculele (speciile) există în stări caracterizate de niveluri discrete de energie și că pot interacționa cu radiația electromagnetică. Astfel, în 1901, Max Plank arăta că energia poate fi emisă numai în cuante discrete. Trei ani mai târziu, Thomson a sugerat ca
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
redusă, sunt produse prin descompunere radioactivă [13]. Pentru aplicațiile privind prelucrarea materialelor, prezintă interes următoarele spectre electromagnetice: infraroșu, vizibil și ultraviolet. Radiația luminoasă laser este generată prin intermediul tranzițiilor între nivelurile energetice ridicate și cele reduse din cadrul speciilor (atomi, ioni și molecule), în diverse medii. Generarea durabilă a radiației depinde de o combinație corespunzătoare de fenomene fizice fundamentale și de un design tehnic optim pentru menținerea și amplificarea emisiei. Nivelurile energetice Atomii, ionii și moleculele, cunoscute colectiv drept specii, există în stări
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cele reduse din cadrul speciilor (atomi, ioni și molecule), în diverse medii. Generarea durabilă a radiației depinde de o combinație corespunzătoare de fenomene fizice fundamentale și de un design tehnic optim pentru menținerea și amplificarea emisiei. Nivelurile energetice Atomii, ionii și moleculele, cunoscute colectiv drept specii, există în stări specifice caracterizate de niveluri energetice discrete, numite totodată, simplu, stări. Cele mai simple forme de nivele energetice sunt cele disponibile pentru un atom izolat, precum cel de hidrogen. Legile mecanicii cuantice declară că
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
dispun de stări energetice discrete, relaționate cu mișcările periodice diferite ale nucleului și electronilor constituenți [14]. Nivelul cel mai redus de energie reprezintă starea de bază, în timp ce restul stărilor sunt caracterizate drept stări de excitare. Când se iau în considerare moleculele din gaze, lichide și solide, nivelurile energetice nu mai sunt cele ale atomilor individuali. Interacțiunile cu atomii vecini conduc la modificări ale nivelurilor energetice. În cadrul materialelor condensate (lichide sau solide), atomii sunt grupați și interacțiunile sunt mai puternice. Astfel, nivelurile
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
În cadrul materialelor condensate (lichide sau solide), atomii sunt grupați și interacțiunile sunt mai puternice. Astfel, nivelurile energetice ale atomilor individuali se extind și se contopesc într-o bandă aproape continuă de stări ușor distanțate. În plus față de nivelurile energetice electronice, moleculele cu cel puțin un atom pot dispune de niveluri energetice cuantificate, vibraționale sau de rotație. Moleculele simple, precum cea de azot, dispun doar un singur mod vibrațional, în timp ce moleculele complexe prezintă în mod normal mai multe moduri vibraționale, care pot
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
energetice ale atomilor individuali se extind și se contopesc într-o bandă aproape continuă de stări ușor distanțate. În plus față de nivelurile energetice electronice, moleculele cu cel puțin un atom pot dispune de niveluri energetice cuantificate, vibraționale sau de rotație. Moleculele simple, precum cea de azot, dispun doar un singur mod vibrațional, în timp ce moleculele complexe prezintă în mod normal mai multe moduri vibraționale, care pot interacționa între ele [14]. Nivelurile energetice de rotație corespund mișcării de rotație a moleculelor asimetrice, Ținând
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
continuă de stări ușor distanțate. În plus față de nivelurile energetice electronice, moleculele cu cel puțin un atom pot dispune de niveluri energetice cuantificate, vibraționale sau de rotație. Moleculele simple, precum cea de azot, dispun doar un singur mod vibrațional, în timp ce moleculele complexe prezintă în mod normal mai multe moduri vibraționale, care pot interacționa între ele [14]. Nivelurile energetice de rotație corespund mișcării de rotație a moleculelor asimetrice, Ținând cont de cuantificarea momentului cinetic. Aceste tranziții implică modificări energetice cu aproximativ un
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de rotație. Moleculele simple, precum cea de azot, dispun doar un singur mod vibrațional, în timp ce moleculele complexe prezintă în mod normal mai multe moduri vibraționale, care pot interacționa între ele [14]. Nivelurile energetice de rotație corespund mișcării de rotație a moleculelor asimetrice, Ținând cont de cuantificarea momentului cinetic. Aceste tranziții implică modificări energetice cu aproximativ un ordin de mărime mai mici decât cele vibraționale, fiind astfel asociate radiației infraroșii depărtate. În plus față de valorile aferente nivelurilor energetice, durata de viață în cadrul
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
este mai mare decât aportul, atunci laserul nu va produce radiație luminoasă. Aportul pozitiv reprezintă a doua condiție de generare a radiației luminoase laser - prima condiție fiind inversare de populație. Puterea la ieșire Într-un bec, electronii din cadrul atomilor și moleculelor filamentului sunt pompați către niveluri superioare prin excitare electrică. Electronii trec aleatoriu către niveluri inferioare, independent unii de alții, emițând lumină printr-o grupare aleatorie de lungimi de undă (culori). Având în vedere că mulți electroni trec constant către diferite
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
pulsat sau mixt) și aplicație (microprelucrare, macroprocesare etc.) ș.a. Având în vedere că starea mediului activ determină principalele caracteristici ale fasciculului laser pentru prelucrarea materialelor, în prezenta lucrare este considerată ca metodă principală de clasificare (Fig. 1.7): gaz (atomi, molecule, ioni și excimeri), lichide (în principal coloranți organici) și solide (izolatori și semiconductori) [24, 25]. Fig. 1.7. Laserii aferenți prelucrării materialelor, clasificați funcție de mediul activ (în paranteze sunt laseri alocați grupului mai reprezentativ) [24, 25] Pentru fiecare tip de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
activ (în paranteze sunt laseri alocați grupului mai reprezentativ) [24, 25] Pentru fiecare tip de mediu activ, tipurile de laser sunt prezentate întrun format ce surprinde funcționarea mecanismelor de generare a radiației luminoase (tranziții electronice în atomi, tranziții vibraționale în molecule 23 etc.). Ordonarea finală capătă formă în funcție de popularitatea aferentă prelucrării materialelor (de sus în jos). Fig. 1.8 propune o metodă alternativă de prezentare a laserilor de prelucrare a materialelor, sub forma unui grafic cu axele date de lungimea de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cazul în care suprafața trebuie să rămână plană. Modificări cromatice Pigmenții coloranți conținuți de anumiți polimeri speciali pot fi modificați prin intermediul unei reacții fotochimice. Radiația cu lungime de undă suficient de redusă, precum cea emisă de un laser excimer, disociază moleculele, determinând o schimbare a culorii și deci un marcaj permanent - Fig. 1.10. Fig. 1.10. Marcarea prin modificarea cromaticii [32] Gravarea Gravarea implică topirea sau vaporizarea localizată a suprafeței, în general până la o adâncime de aproximativ 0,1 mm
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
plus, trebuie menționat că pulsurile laser scurte și intense pot crea în mod spontan câmpuri magnetice megagauss, ce pot afecta dinamica electronilor în cadrul plasmelor. Crearea plasmei prin intermediul radiației Pentru intensități reduse ale radiației laser, ionizarea unui atom (sau a unei molecule) poate fi determinată radiativ exclusiv dacă energia fotonică hv depășește potențialul de ionizare, p. Cu toate acestea, dacă intensitatea radiației este suficient de ridicată, un atom poate absorbi în mod simultan un număr corespunzător de fotoni pentru a induce ionizarea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
prin procesul: eXqhx (1.13) unde q fotoni dispun de suficientă energie pentru a ioniza atomul Țintă X. În acest caz, randamentul de ionizare depinde de intensitatea I a laserului și este proporțional cu qI . Pentru majoritatea atomilor și a moleculelor, potențialele de ionizare sunt mai mari decât 10 eV, deci, având în vedere că majoritatea laserilor de intensitate ridicată lucrează la lungimi de undă de ~ eV.m 2411 , q este în mod normal ~10, randamentul MPI crește rapid, proporțional cu
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
keV. Pentru aplicații de difracție, sunt utilizate numai radiațiile cu lungimi de undă mici, între 0,1 câțiva angstromi, deci cu energii în domeniul 1-120 keV. Faptul că lungimea de undă a radiației X este comparabilă cu dimensiunile atomilor și moleculelor unui domeniu larg de materiale permite determinarea aranjamentului atomic pe care acestea îl prezintă. Picurile într-un model de difracție sunt în directă legătură cu distanțele interatomice. Considerând un fascicol incident de raze X care interacționează cu atomi aranjați într-
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]