عالم الاليكترونيات

موضوع: عالم الاليكترونيات 2007-10-08, 1:48 am

علم الاليكترونيات

الالكترونيات هي مجال دراسة واستخدام الأنظمة التي تعمل عن طريق التحكم بجريان الالكترونات ضمنها (أو حاملات الشحنة الأخرى) في بعض الأوسط أمثلتها : صمام مفرغ و شبه موصل. .وكذلك تصميم و بناء دائرة الكترونية لحل مشاكل عملية هو تقنية أساسية في مجال هندسة الالكترونيات و مساوٍ في الأهمية في تصميم العتاد الصلب في مجال هندسة الحاسوب. كل التطبيقات في الالكترونيات تتضمن إما نقل معلومات أو قدرة. ومعظمها يتعامل فقط مع معلومات.
إن دراسة أجزة أشباه الموصلات و التقنيات المشابهة يعتبر أحيانا فرع من الفيزياء. حيث ان الالكترونيات هى جمع الكترون و الإلكترون أو الكهرب هو جسيم دون ذري . تحيط الإلكترونات بالنواة المتكونة من بروتونات ونيترونات في شكل ترتيب إلكتروني. تم استحداث كلمة إلكترون في عام 1894 م وتم اشتقاقها من المصطلح " Electric " كهربي والذي يساوي أصله الإغريقى كلمة عنبر, والذي كان يمكن الحصول على شحنة إلكتروستاتيكية منه عند مسحه بقطعة قماش. ويرجع المقطع الأخير "ون" إلى أنه يتشارك في معظم الجسيمات تحت الذرية التي استخدمت في كلمة أيون.
وكما تم التوضيح فإن الإلكترون له شحنة كهربية سالبة. وعندما يتحرك فإنه يولد تيارا كهربيا. ونظرا لأن الإلكترونات الموجودة في الذرة تحدد الطريقة التي تتفاعل بها الذرة مع الذرات الأخرى,
الإلكترون عبارة عن أحد الجسيمات تحت النووية، ويطلق عليه أيضا اسم ليبتون والذي يعتبر جسيما أساسيا (أي لا يمكن تكسيره للحصول على جسيمات أصغر).
وكلمة جسيم قد تكون محيرة عند استخدامها لدرجة ما، نظرا لأن ميكانيكا الكم أظهرت أن الإلكترون يسلك أيضا سلوك الموجات، أي أن له طبيعة مزدوجة، مثل ما يحدث في تجربة الانشقاق المزدوج أو بمعنى آخر يعتبر الإلكترون جسيم ذو طبيعة موجية

خواص وسلوك الإلكترون
ترجع كلمة إلكترون غالبا إلى نيجاترون مشحون بشحنة كهربية سالبة مقدارها −1.6 × 10−19C وكتلة 9.11 × 10−31 كجم (0.511 MeV)
والذي يساوي تقريبا 1\1836 من كتلة البروتون. ويتم التعبير عن ذلك بالرمز e−. وقد قام كارل دي أندرسون باستخدام نفس الكلمة كتعبير عن نيجاترون وبوزيترون, والبوزيترون له نفس الكتلة ونفس الشحنة ولكن بقيمة موجبة.
وتعتبر حركة الإلكترون حول النواة من الموضوعات التي لا يزال فيها جدال حاد. فلا يمكن اعتبار حركة الإلكترون كأي نوع من الحركات في علم الفيزياء نظرا لأن هذه الحركة ليست دائما موجودة, كما لو أن الإلكترون يختفي في بعض الأوقات أثناء دورانه حول النواة. وفي الوقت الحالي لا يمكن التنبؤ بمكان وسرعة الإلكترون في نفس الوقت. وقد تم عرض هذا الفرض عن طريق مبدأ اللايقين هايزنبرج والذي يتم تطبيقه على الجسيمات التي لها طبيعة تماثل طبيعة الإلكترون, كما يمكن التعبير بصورة أخرى عن ذلك, كلما زادت دقة معرفة مكان الإلكترون كلما قلت دقة معرفة سرعته والعكس صحيح .
الإلكترون له دوران (أو التفاف) يساوى 1 / 2, والذي يثبت أنه فيرميون, أي أنه جسيم يتبع إحصائيات فيرمى ديراك.
وبينما توجد معظم الإلكترونات في الذرة, فإنه قد توجد بعض الإلكترونات التي تتحرك بمفردها في المادة, أو في شكل شعاع إلكتروني في الفراغ. فتتحرك الإلكترونات في الموصلات الفائقة على هيئة "أزواج كوبر" والتي تتزاوج أثناء حركتها بقرب حواف المادة عن طريق شبكة اهتزازية فيما يعرف بالفونون.
عندما تتحرك الإلكترونات, بعيدا عن النواة, في شكل شبكي فهذا يعرف بالكهرباء أو التيار الكهربائي.
على أن الكهرباء الساكنة, لا تعتبر سريانا للإلكترونات. ولكنها ترجع لأي جسم به عدد أقل أو أكبر من عدد الإلكترونات اللازم لعمل اتزان للشحنة الموجبة الموجودة في النواة. وعندما تكون الإلكترونات أكثر يكون الجسم سالب الشحنة, بينما يكون موجب الشحنة في حالة أن الإلكترونات أقل. ويكون الجسم متعادل الشحنة حينما يكون عدد الإلكترونات مساو لعدد البرتونات.
يمكن للإلكترون والبوزيترون أن يقضيا على بعضهما البعض لتكوين فوتون. وبالعكس فإن الفوتون الذي له طاقة عالية يمكن أن يتحول إلى إلكترون وبوزيترون بعملية يطلق عليها الإنتاج الزوجي.
الإلكترون جسيم أولي أي أنه لا يوجد له تركيب تفصيلي (لم تجد أي من التجارب العلمية حتى الآن أي تركيب تفصيلي له). وعلى هذا فإنه يوصف على أنه شبيه بالنقطة أي لا يوجد له حيز مكاني. وعند النظر بقرب أكثر للإلكترون فيمكن ملاحظة أن خواصه (الشحنة والكتلة) تتغير. وهذا يحدث بصفة عامة لكل الجسيمات الأولية عند اقترابها من بعضها البعض في الفراغ, وعلى هذا فإن الخواص التي نشاهدها من بعيد تكون محصلة التأثيرات الحادثة في الفراغ.
يوجد ثابت فيزيائي يسمى نصف قطر الإلكترون التقليدي وقيمته 2.8179 × 10−15 م وقد تم الاستدلال على هذه القيمة من شحنة الإلكترون وهذا تم عن طريق النظرية التقليدية للديناميكا الحرارية وبدون وجود نظريات ميكانيكا الكم (أي أنه تصور قديم ولكنه مع ذلك لايزال يصلح للاستخدام في الحسابات).
تقترب سرعة الإلكترون في الفراغ من سرعة الضوء في الفراغ ولكن لا تصل إليها. وهذا راجع للنسبية الخاصة. وتأثير النسبية الخاصة مبني على كمية تعرف بجاما أو عامل لورينتز. وتكون جاما عبارة عن معادلة مبنية على سرعة الجسيم v وسرعة الضوء c وهي كالتالي:

تستخدم الأنظمة الالكترونية لأداء مهام عديدة أهمها
1. التحكم ومعالجة البيانات
2. التحويل من/إلى القدرة الكهربية
تتضمّن كل هذه التطبيقات إنشاء و/ أو كشف الحقول الكهرومغناطيسية و التيار كهربائي . بينما تكون الطاقة كهربائية قد إستعملت لبعض الوقت قبل أواخر القرن 19لإرسال البيانات عن طريق البرقية وخطوط الهاتف، نما التطوير في الإلكترونيات تصاعديا بعد وصول المذياع.
تتضمّن كلتا هذه التطبيقات إنشاء و/ أو كشف الحقول الكهرومغناطيسية والتيارات الكهربائية. بينما الطاقة الكهربائية تكون قد إستعملت لبعض الوقت قبل أواخر القرن 19لإرسال البيانات على البرق وخطوط الهواتف، نما التطوير في الإلكترونيات تصاعديا بعد وصول الراديو.

موضوع: رد: عالم الاليكترونيات 2007-10-08, 4:39 pm

مشكووووور الكابتن المهاجر

على هاي المعلومات المفيده وحلوو ان تتعلم شي ولو بسيط عن بقيه الاقسام

YOUR'S

ANGELS_EYE

موضوع: رد: عالم الاليكترونيات 2007-10-08, 8:56 pm

انشاء الله