ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تفاعل الحقول الكهرطيسية في الوسط غير الإيزوتروبي

Electromagnetic Interaction in Anisotropic Medium

1245   0   12   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتناول هذا البحث دراسة التفاعلات الكهرطيسية في الوسط غير الإيزوتروبي , والذي يمتاز بخصائص كهربائية مختلفة في محاور الإحداثيات الثلاثة . يشكل تحليل الحقول الكهرطيسية أهمية كبيرة في وقتنا الراهن نظراً لأهميتها التطبيقية الهندسية الحديثة وخاصة على المستوي المكروي والنانوي . تم نمذجة ومحاكاة هذا التفاعل المعقد والتوصل إلى بعض النتائج الهامة التي تؤكد خصائص الانتشار والانكسار المزدوج والانعكاس المتبعثر . وتؤكد النتائج إمكانية التحليل واستخلاص المعلومات من خلال متابعة سلوك الأمواج الكهرطيسية في مثل هذه الأوساط فراغياً وزمنياً


ملخص البحث
يتناول هذا البحث دراسة التفاعلات الكهرطيسية في الأوساط غير الإيزوتروبية، التي تتميز بخصائص كهربائية مختلفة في محاور الإحداثيات الثلاثة. تم استخدام البرمجية CST (تقنية النظام الحسابي) لمحاكاة هذه التفاعلات، مما أكد سلوك انتشار الأمواج الكهرطيسية وتبعثرها في هذه الأوساط. تم تحليل النتائج التي أظهرت خصائص الانتشار والانكسار المزدوج والانعكاس المنتشر. تؤكد النتائج إمكانية تحليل واستخلاص المعلومات من خلال متابعة سلوك الأمواج الكهرطيسية في مثل هذه الأوساط فراغياً وزمنياً. تبرز أهمية البحث في التطبيقات الهندسية الحديثة، خاصة على المستويين المكروي والنانوي. تم استخدام طريقة الفروقات المنتهية في المجال الزمني (FDTD) في هذه الدراسة، مما أتاح متابعة القيم الحيزية والزمنية بدقة عالية. تتضمن النتائج الرئيسية أن الموجة الكهرطيسية تتبعش في مختلف الاتجاهات وتنتشر عبر المادة وفقاً لخصائصها وخصائص الموجة، وتبعاً لمصفوفة الناقلية النوعية ومصفوفة ثابت العازلية الكهربائية ومصفوفة النفاذية المغناطيسية. تشير النتائج بوضوح إلى تراكب مركبات الموجة الكهرطيسية الواردة والمنعكسة والتي يمكن قياسها ومتابعتها وتقديرها بالتقنيات الحسابية الكهرطيسية والبيئة البرمجية المناسبة كتلك المستخدمة في هذا البحث.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة في فهم التفاعلات الكهرطيسية في الأوساط غير الإيزوتروبية، خاصة مع استخدام البرمجية CST وطريقة الفروقات المنتهية في المجال الزمني. ومع ذلك، يمكن تحسين البحث من خلال تقديم المزيد من التفاصيل حول القيود والتحديات التي واجهت الباحثين أثناء النمذجة والمحاكاة. كما يمكن تعزيز الدراسة بإجراء تجارب عملية لدعم النتائج النظرية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توسيع نطاق البحث ليشمل أنواعًا مختلفة من الأوساط غير الإيزوتروبية وتطبيقاتها في مجالات أخرى مثل الطب والاتصالات.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأوساط غير الإيزوتروبية؟

    الأوساط غير الإيزوتروبية هي الأوساط التي تتميز بخصائص كهربائية ومغناطيسية مختلفة في محاور الإحداثيات الثلاثة، مما يؤدي إلى تفاعلات كهرطيسية معقدة.

  2. ما هي البرمجية المستخدمة في هذا البحث لمحاكاة التفاعلات الكهرطيسية؟

    تم استخدام البرمجية CST (تقنية النظام الحسابي) لمحاكاة التفاعلات الكهرطيسية في الأوساط غير الإيزوتروبية.

  3. ما هي طريقة الفروقات المنتهية في المجال الزمني (FDTD)؟

    طريقة الفروقات المنتهية في المجال الزمني (FDTD) هي تقنية حسابية تستخدم لتقطيع مركبات الحقل الكهربائي والمغناطيسي في الفراغ لتشكيل شبكة الحل، مما يتيح متابعة القيم الحيزية والزمنية بدقة عالية.

  4. ما هي التطبيقات الهندسية التي يمكن أن تستفيد من نتائج هذا البحث؟

    يمكن استخدام نتائج هذا البحث في التطبيقات الهندسية الحديثة مثل الهواتف النقالة، الحواسيب، الاتصالات، والطب، خاصة في مجالات التحكم والإرسال والاستقبال.


المراجع المستخدمة
JOHN D . KRAUS and DANIEL A.FLEISCH , Electromagnetics with applications, McGraw Hill,Boston 1999
William Hayt , john A.Buck engineering electromagnetics, McGraw Hill,New York, 2013
Christophe Peucheret , elements of electromagnetic theory anisotropic media , and light modulation by the linear electro-optic effect, Technical university of Denmark -2010
Roland H.Tarkhanyan, Volume electromagnetic waves in anisotropic crystals with electronic plasma,Willy-VCH,2006
Matthew N.Sadiku, elements of electromagnetics,Oxford University press ,2003
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها. يهدف هذا البحث إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات. استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل. تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
تعد ظاهرة التداخل الكهرطيسي في العصر الحالي ظاهرة هامة من الناحية الفيزيائية و الهندسية, و تشكل عاملاً أساسياً في تدني أداء الأجهزة الكهربائية و الإلكترونية. تتسبب الإنبعاثات الكهرطيسية المرافقة لأداء التجهيزات المذكورة في إحداث تغييرات في البيئة ال كهرطيسية المحيطة, و ما ينتج من تأثيرات في هذه البيئة و ما فيها من تجهيزات و نظم و مواد مختلفة. تتمثل مشاكل التداخل الكهرطيسي في تشابكه مع الأجهزة و النظم الإلكترونية و الكهربائية ما قد يؤدي إلى تخفيض مستوى أدائها لوظائفها المصممة من أجلها و فعالية هذا الأداء, و قد يصل ذلك إلى حد العجز عن قيامها بذلك, و نشير إلى أن هذه المشاكل تشكل في الوقت الراهن مسألة هامة و محوراً للأبحاث العلمية. تناول هذا البحث ظاهرة التداخل الكهرطيسي التي تحدث بين الأجهزة المختلفة, و ذلك باستخدام تقنيات الكهرطيسية الحسابية و بمساعدة برمجيات مناسبة توفر إمكانية نمذجة مسائل التداخل و متابعته حيزياً في الزمن الحي على المستوى المكروي الدقيق الذي تعجز عنه نظم الاختبار و أجهزة القياس المستخدمة.
نبين في الدراسة التالية الميكانيكية الفيزيائية لتأثير الحقول الكهرطيسية الناتجة عن الحرامات و الفرش الكهربائية على الخلايا العصبية و مدى ارتباط استعمالها بخطر الإصابة بسرطان الثدي لدى النساء. تمت دراسة تحسس مُرَكَّب الميلاتونين لشدة تأثير الحقول EMF و تأثير تغير نسبه على مقدار تلك الإصابة. تشير هذه الدراسة الى انخفاض نسبة ذلك المركب مع تراكم جرعات EMF مع الزمن ، نظراً لتحسس الغدة الصنوبرية نتيجة تعرضها لتأثير تلك الحقول مع الزمن ، اذ تمثل أو تعتبر تلك الغدة المركز الرئيسي لأنتاج ذلك المركب. تم استخدام المجهر الالكتروني الماسح (S.E.M) لاثبات تشكل الجذور الحرة و أيونات الهيدروجين عند استخدام أحد القواعد الأساسية لمركب DNA.
تم في هذا البحث استنتاج معادلة غروس- بيتاإيفسكي أخذين بالحسبان كمون تفاعل ثنائي و ثلاثي الأجسام معا، و مقارنة النتائج مع الحالة التي نكتفي بها بكمون تفاعل ثنائي الأجسام فقط. و من ثم قمنا بحساب تواترات الاثارة الأولية لمتكثف بوز اينشتاين بوجود كمون تفاعل ثلاثة أجسام.
تم في هذا البحث استنتاج المعادلات الأساسية التي تصف تغير الإسكان و الطور خلال الزمن لوصلة بوز جوزفسون مع الأخذ بالحسبان كمون تفاعل ثنائي و ثلاثي الاجسام، من ثم سنحسب تواترات جوزفسون لهذه الوصلة مع الاخذ بالحسبان تفاعل ثلاثة اجسام.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا