تبادل با محيط

تنفس اهميت زيادي براي بدن دارد. زيرا بدن بدون استفاده از هوا بيش از چند دقيقه زنده نمي ماند. زيرا سلول هاي بدن ذخيره اكسيژن ندارند. و در صورت كمبود آن اكسايش غذاها و توليد انرژي متوقف و مرگ سلول فرا مي رسد.

ساختمان دستگاه تنفس
دستگاه تنفس شامل بيني، حلق، حنجره، ناي، نايژه و شش است.
هر نايژه هم به انشعابات كوچكتري تقسيم مي شود كه به آن نايژك مي گويند. در انتهاي كوچكترين نايژك ها حباب هاي كوچكي است كه كيسه هوايي نام دارند.

دم و بازدم
تنفس را در انسان به دو مرحله دم و بازدم تقسيم مي كنند. ورود هوا ازبيرون به درون بدن مرحله دم و خروج آن از شش ها به بيرون مرحله بازدم نام دارد. دم و بازدم در اثر حركات قفسه سينه و عضلات تنفسي صورت مي گيرد. و ششها هم با خاصيت ارتجاعي خود از اين حركات پيروي مي كنند.
ماهيچه ي ديافراگم و عضلات بين دنده اي ، ماهيچه هاي اصلي تنفسي هستند. ديافراگم نيز در كف قفسه ي سينه قرار دارد. جنس عضلات ديافراگم و بين دنده اي از نوع ماهيچه هاي صاف است. با فرمان مراكز عصبي دم عضلات بين دنده اي و ديافراگم منقبض مي شوند و دنده ها به بالا و طرفين مي روند و ديافراگم پايين مي رود و حجم سينه افزايش مي يابد و شش پر از هوا مي شوند وقتي عضلات دمي استراحت كنند خاصيت ارتجاعي ششها و وزن قفسه سينه موجب مي شود ششها به حالت اول باز گردند و هوا بيرون رانده مي شود.

مي دانيم وقتي ماده اي مي سوزد كه با اكسيژن هوا تركيب شود و در اين تغيير انرژي (گرما) آزاد مي شود.
سلول هاي بدن نيز در آخرين مرحله تغذيه خود لازم است كه موا دغذايي ساده را اكسيد (مي سوزانند) كنند تا انرژي مواد غذايي آزاد شود.
بدن تركيبات آلي انرژي زا را از محيط دريافت مي كند و پس از جذب در سلول ها به كمك آنزيم هاي ويژه اي اكسايش مي دهد سپس انرژي مورد نياز خود را به صورت ATP بدست مي آورد. مثلاً از اكسايش قند گلوكز طبق رابطه زير انرژي بدست مي آورد.

بنابر اين در تنفس سلولي با دو گاز اكسيژن و كربن دي اكسيد سروكار داريم. دستگاه تنفس با عمل دم اكسيژن را به درون خون مي برد و با عمل بازدم كربن دي اكسيد را خارج مي كند. به مجموعه اين واكنش ها تنفس مي گويند.

جريان هوا از بيني تا نايژه
هوايي كه وارد بيني مي شود ممكن است سرد و يا خشك و داراي گرد و غبار باشد. هنگامي كه هوا از فضاي داخلي بيني عبور مي كند تصفيه و مرطوب مي شود سپس وارد حلق و ناي مي گردد. ديواره ناي غضروفي است و هميشه باز است. هوا در ضمن عبور از ناي با مژك هاي كوتاه و فراوان ديواره ي ناي برخورد مي كند و ذرات گرد و غبار موجود در هوا توسط مايع مخاطي ديواره جذب مي شود بنابراين هواي پاكيزه و مرطوب از راه ناي وارد نايژك مي شود.

اندازه گيري حجم هواي دم و بازدم
وقتي فرد به درون لوله لاستيكي مي دمد هواي وارد شده آب ظرف استوانه را خارج مي كند و با اندازه گيري حجم آب خارج شده مي توان حجم هواي تنفسي را اندازه گرفت.

اثبات وجود گاز كربن دي اكسيد در هواي بازدم

جريان هوا در شش ها:
كيسه هاي هوايي ششها ديواره اي بسيار نازكي دارند اين ديواره ها فقط از يك لايه سلول پهن و نازك تشكيل شده است.
در اطراف هر كيسه هوايي مويرگ وجود دارد.
به هنگام دم اكسيژني كه وارد كيسه هوايي مي شود. در رطوبت كيسه هاي هوايي حل مي شود و طبق پديده ي انتشار از ديواره ي نازك كيسه هوايي و مويرگ عبور مي كند و وارد خون مي شود. علت تبادل گازهاي تنفسي در جداره كيسه هوايي و مويرگ تفاوت در مقدار آنها و پديده انتشار است.

ساختمان دستگاه دفع ادرار
دستگاه دفع ادرار شامل كليه، ميزناي، مثانه و مجراي دفع ادرار است.

كليه ها اعضاي اصلي دستگاه دفع ادرار هستند كليه ها در پشت معده و روده ها به ديواره ي پشمي شكم چسبيده اند . به هر كدام يك سرخرگ وارد و از آن يك سياهرگ خارج مي شود. خون وارد شده به كليه تصفيه شده و مواد غير لازم و سمي آن گرفته مي شود و خون تصفيه شده از طريق سياهرگ خارج شده به قلب باز مي گردد.
از هر كليه يك لوله به نام ميزناي نيز خارج مي شود اين لوله مواد اضافي و سمي گرفته شده از خون كه ادرار نام دارد را به درپايين شكم به درون كيسه اي به نام مثانه مي ريزد.

هر كليه انسان حدود 11 سانتي متر طول و 6 سانتي متر ضخامت دارد. و وزن تقريبي آن حدود 150 گرم است. بافت كليه شامل دو بخش مركزي و محيطي است.
بخش مركزي هرمي شكل است. قاعده هر هرم به طرف قشر كليه و رأس آن به طرف مركز كليه (لگنچه) است.
بخش قشري كليه، بخش مركزي را در برگرفته است و در آن انشعابات سرخرگ ها، سياهرگ ها و قسمت اصلي نفرون ها ديده مي شود.

نفرون
واحد عمل يا تصفيه كليه نفرون نام دارد. تمام اعمال كليه توسط نفرون صورت مي گيرد.
هر نفرون در واقع يك لوله سر بسته و ته باز طويلي است كه جدار آن از يك لايه سلول درست شده است.
سر نفرون شكل قيف و جسمك كليوي نام دارد كه از يك پرده ي دو لايه خارجي به نام كپسول بومن و كلافه ي مويرگي به ناك گلومرول ساخته شده است.
پلاسماي خون تحت تأثير فشار خون، از صافي كپسول بومن عبور مي كند و وارد مجراي آن مي شود. اين عمل را تراوش مي گويند.
بسياري از مواد مانند آب، گلوكز، اسيدهاي آمينه وارد نفرون مي شود اما جداره ي نفرون مواد لازم را دوباره باز جذب مي كند اين عمل از طريق انتشار و انتقال فعال صورت مي گيرد اما مواد زايد و اضافي درون نفرون باقي مي ماند كه به صورت ادرار وارد لگنچه كليه مي شود . از هر 100سي سي پلاسمايي كه وارد نفرون مي شود 99سي سي  آن دوباره بازجذب مي شود و فقط 1سي سي آن به ادرار تبديل مي شود.

گردش مواد

يكي از علائم زنده بودن انسان، تپش قلب است كه از دوران جنيني فعاليت خود را آغاز مي كند و تالحظه مرگ به آن ادامه مي دهد.
قلب بخشي از دستگاه گردش خون است كه با انقباض وفعاليت خود و همكاري با ساير بخش ها خون را در همه رگ هاي بدن جاري مي كند.

قلب
قلب عضوي ماهيچه اي و ميان تهي، تقريباً به شكل مخروط است كه درون قفسه سينه بين دو شش (اندكي به سمت چپ) قرار دارد. اندازه ي قلب در افراد مختلف كمي با هم فرق دارد.
قسمت اصلي ديواره قلب را لايه ي ماهيچه اي آن تشكيل مي دهد. اين ماهيچه غير ارادي است. داخل قلب هم از لايه داخلي نازكي از بافت پوششي تشكيل شده است.
قلب از دو تلمبه ماهيچه اي مجاور هم تشكيل شده است كه هر يك داراي يك ورودي و يك خروجي است تلمبه سمت راست خون داراي كربن دي اكسيد را از بدن به شش ها مي برد تا در آنجا اكسيژن بدست آورند و تلمبه سمت چپ خون اكسيژن دار حاصل از شش ها را به عموم بدن مي رساند.

با توجه به شكل

همه خون هاي كربن دي اكسيد دار بدن از طريق بزرگ سياهرگ پائيني و بالايي وارد دهليز راست قلب مي شوند سپس اين خون ها از طريق دريچه ي بين دهليز و بطن راست (دريچه ي سه لختي) به درون بطن راست مي ريزند، عمل انقباض بطن، خون بطن راست با فشار از دريچه ي سرخرگ ششي عبور كرده وارد ششها مي شوند. در شش ها تبادلات گازي صورت مي گيرد و خون اكسيژن دار حاصل از طريق سياهرگ هاي ششي وارد دهليز چپ مي شوند.
با انقباض دهليزي همه ي خون هاي درون دهليز چپ از دريچه بين دهليز و بطن(ميترال) عبور كرده و وارد بطن چپ مي شوند با انقباض بطن ها خون بطن چپ با فشار وارد سرخرگ آئورت مي شود، و به همه نقاط بدن مي رسد.

قلب انسان در هر ضربه 70 سانتي متر مكعب خون را وارد سرخرگ ها مي كند چون در هر دقيقه تقريباً 70 بار مي زند. حدود 5 ليتر خون را به گردش مي آورد اين مقدار را برون ده قلب مي گويند. تنظيم ضربان قلب به وسيله اعصاب صورت مي گيرد و مغز با توجه به نياز بدن آهنگ ضربان را تند يا كند مي كند.

انتقال مواد
در دستگاه گردش خون سه نوع رگ وجود دارد.

ديواره ي سرخرگ داراي بافت پيوندي ارتجاعي ويژه اي است كه در مقابل فشار زياد خون باز شده و موجب گشاد شدن موقتي و موضعي سرخرگ مي شود. اين عمل هنگام ورود خون از بطن چپ به سرخرگ آئورت اهميت دارد.

هنگامي كه به اين ديواره بر اثر خاصيت ارتجاعي خود به حالت اوليه برگشت مي كند فشاري پديد مي آورد كه موجب حركت خون در طول رگ مي شود عمل تنگ و گشاد شدن جدار سرخرگ مانند موجي در طول سرخرگ حركت مي كند كه نبض را به وجود مي آورد.
نبض را مي توان در محلي كه سرخرگ از روي استخوان عبور مي كند لمس كرد.

حدود 90 درصد مايعي كه از مويرگ خارج مي شود دوباره باز مي گردد اما 10 درصد باقي مانده. از طريق لنف به سياهرگ باز مي گردد.

لنف
همه ي موادي كه از خون وارد آب ميان بافتي مي شود به خون باز نمي گردد بنابراين خون سياهرگ ها غليظ تر از سرخرگ هاست. مايع باقي مانده در بين بافت ها به وسيله ي رگ هاي لنفي دوباره به جريان خون باز مي گردد كه لنف نام دارد.

گردش خون
همه مهره داران بجز ماهي ها گردش خون مضاعف دارند.

بنابراين انسان دو نوع گردش خون دارد.
1- گردش خون عمومي : در گردش خون عمومي يا بزرگ، خون از بطن چپ خارج شده و پس از تبادل مواد با بافت ها به دهليز راست مي ريزد.

2- گردش خون ششي: در اين گردش خون از بطن راست خارج و به ششها وارد مي شود و پس از تبادل گازهاي تنفسي به دهليز چپ مي ريزد.

فشار خون
جريان خون در اندام ها و قسمت هاي مختلف بدن به صورت پيوسته وجود دارد و مداوم است كنترل مقدار جريان و فشار خون تحت كنترل اعصابي است كه از مغز با ديواره رگ ها ارتباط دارد. تنظيم فشار خون از يك سو تحت كنترل اعصاب و مراكز عصبي و از سوي ديگر تحت تأثير كليه ها و هورمون ها قرار دارد.
گيرنده هاي تنظيم فشار خون در قوس آئورت و سينوس هاي سرخرگ و با مركز تنظيم فشار خون كه در بصل النخاع قرار دارد در ارتباطند. مقدار فشار خون در افراد مختلف متفاوت است و در سنين بالا به علت رسوب بعضي از مواد در ديواره ي سرخرگ ها افزايش مي يابد.

فصل دوازدهم - خون

خون اهميت زيادي دارد. به طوري كه اگر نيمي از خون موجود در رگ ها از بدن خارج شود احتمال مرگ بسيار زياد مي شود همه ي جانوراني كه دستگاه گردش خون دارند مايعي به نام خون دارند.
خون مواد لازم را به سلول ها مي رساند و مواد زايد را از آنها دور مي كند.
خون نوعي بافت است كه از سلول و مايع بين سلولي تشكيل شده است. مايع خون پلاسما نام دارد و ذرات شناور آن شامل گلبول هاي قرمز، سفيد و پلاكت هاست.

				1- توليد در مغز استخوان
				2- شكل مقعر طرفين
				3- هسته ندارد
				4- طول عمل حدود 4 ماه
				5- پروتئين هموگلوبين دارد
				6- با پلاسما انتقال مي يايد
				7- در حدود 5 ميليون در هر ميلي متر مكعب خون
				1- توليد در مغز قرمز استخوان
				2- كروي شكل
				3- هسته بزرگ يك قسمتي و چند قسمتي دارند
				4- خودشان فعال و جابجا مي شوند
				5- در هر ميلي متر مكعب حدود 6 تا 7 هزار
				1- توليد در مغز قرمز استخوان
				2- اندازه بسيار كوچك
				3- جابجايي توسط پلاسما
				4- بدون هسته اند
				5- تعداد در ميلي متر مكعب برابر با 250 هزار

كار خون
خون مايعي است كه مواد جديد را براي سلول ، تأمين و مواد زايد را از آن دور مي كند و در واقع خون محيط داخلي بدن را يكنواخت مي كند.

انعقاد خون
يكي از ويژگي هاي مهم خون آن است كه خود جلوي خون ريزي را مي گيرد. وقتي جايي از بدن زخم شود پلاكت ها در محل زخم تجمع پيدا مي كنند و رشته هايي تور مانند به وجود مي آورند و در نتيجه گلبول ها به آن چسبيده و لخته خون به وجود مي آيد.
رشته هاي تور مانند پروتئيني فيبرين نام دارند. فيبرين پروتئين نامحلولي است كه از پروتئين ديگري به نام فيبرينوژن درست مي شود كه در پلاسما محلول است.

چگونگي انعقاد خون در محل زخم

گروه خوني
خون همه انسان ها يكسان نيست. به طوري كه اگر خون دو شخص كه با هم ناسازگار است با يكديگر مخلوط شوند منعقد شده و لخته مي شود. بنابراين لازم است براي انتقال خون از خون سازگار استفاده شود.
گروه خوني افراد به چهار گروه اصلي A ، B ، AB ،O تقسيم بندي مي شود.
براي تعيين گروه خوني هر فرد از آنتي كورهاي معين شده A ، B ، RH آن از آنتي D استفاده مي شود.

با مخلوط كردن يك قطره خون با آنتي A يا آنتي B و D، با توليد يا عدم توليد رسوب به نوع گروه خوني پي مي برند.

گلبول سفيد و ايمني
بدن ما همواره در معرض هجوم ميكروب ها و عوامل بيماري زا قرار دارد. لازم است بدن با اين عوامل مبارزه كند.
بدن با داشتن پوست سالم ،و يا سرفه كردن و عطسه زدن از ورود ميكرب ها به بدن جلوگيري مي كند. همچنين اگر ميكروب ها به درون بدن راه يافتند بدن از طريق گلبول هاي سفيد كه واحد هاي ايمني بدن هستند با آنها مبارزه مي كند.
گلبول هاي سفيد در مغز قرمز استخوان ، تيموس، گره هاي لنفاوي، و طحال توليد مي شوند.
گروهي از گلبول هاي سفيد دانه دار و چند هسته اي دارند و به آنها گرانولوسيت مي گويند و گروهي ديگر يك هسته درشت و سيتوپلاسم يكنواخت دارند و به آنها اگرانولوسيت مي گويند.

گرانولوسيت ها حدود 70 درصد از گلبول هاي سفيد را تشكيل مي دهند و خاصيت بيگانه خواري دارند.

در افراد بالغ حدود 25 درصد گلبول هاي سفيد را لنفوسيت ها تشكيل مي دهند و به دو دسته B و T تقسيم بندي مي شوند.
لنفوست هاي T در مغز قرمز استخوان ساخته و در تيموس تكامل پيدا مي كنند و لنفوسيت هاي B پس از ساخته شدن در مغز قرمز استخوان وبالغ شدن مي توانند پادتن توليد كنند.
مونوسيت ها هم خاصيت بيگانه خواري دارند. و با حركات آميبي مي توانند وارد بافت ها شوند و ميكروب ها را از بين مي برند.

گوارش

همه ي سلول هاي بدن ما به مواد غذايي ضروري احتياج دارند اما در غذاي روزانه ي ما اين مواد به مقدار كافي وجود ندارند .

اگر به جدول زير نگاه كنيد متوجه مي شويد كه

آب ،آمينو اسيدها ،قند هاي ساده واجزاي ليپيدها براي بدن ضروري هستند اما در غذاي روزانه ما بسيار كم اند اما اين مواد در مولكولهاي مواد غذايي بسيار زياداند بنابراين بدن ما بايد دستگاهي داشته باشد تا بتواند با تبديل هاي آ نها به مواد ضروري نيازهاي خود را تأمين كند چنين دستگاهي را دستگاه گوارش   مي گويند.

دهان

كيفيت غذا دردهان تشخيص داده مي شود و طعم آن توسط پرزهاي چشايي مشخص مي شود. از طرف ديگر غذاها در دهان تكه تكه وخرد و له مي شوند دندانهاي پيش براي بريدن وتكه تكه كردن غذاها ودندان هاي آسيا براي خردكردن وآسيا كردن غذاست.
در دهان سه جفت غده ي بزاق ،زير زباني ،بنا گوشي وتحت فكي وجود دارد كه بزاق را به درون دهان    مي ريزند 99درصد بزاق آب و 1درصد آن را آنزيم ها تشكيل مي دهند. مثلا پتيالين كه يك نوع آميلاز است نشاسته را به قند تبديل مي كند.

به تغييراتي كه در عمل گوارش به روي غذا صورت مي گيرد هضم مي گويند.

آنزيم ها
آنزيم هاي گوارشي موادي هستند كه به انجام واكنش هاي شيميايي غذا كمك مي كنند و سرعت واكنش ها را تغيير مي دهند هر آنزيم بر ماده ي معيني اثرمي كند وبعد از فعاليت دست نخورده باقي مي ماند .

غذاها پس از اينكه با بزاق جويده ومخلوط شداند از چهار راه حلق عبور كرده و وارد مري مي شوند.
مري لوله اي است كه غذا را به روده انتقال مي دهد. مري حركات دودي(كرمي شكل)دارد.

معده
ديواره معده ازسه لايه خارجي، مياني و داخلي تشكيل شده است.لايه خارجي صفاق ناميده مي شود. لايه مياني كه از عضلات صاف تشكيل شده است داراي عضلات طولي ،حلقوي و مورب است اين عضلات هضم مكانيكي را انجام مي دهند وغذا را به روده منتقل مي كنند.لايه دروني معده كه چين خوردگي هاي زيادي دارد داراي سلول هاي ترشع كننده اسيد و آنزيم است.

جذب
پس از عمل هضم غذا،غذاها وارد خون شده و از آنجا به سلول مي روند. به عبور مولكول هاي ريز مواد غذايي ضروري بدن از لوله گوارش و رسيدن آن به خون جذب مي گويند. بيشتر عمل جذب در روده باريك صورت مي گيرد.

روده باريك
روده باريك لوله اي به قطر تقريبي 5/3 سانتي متر و طول 6 متر است كه بيشتر محوطه شكمي را اشغال مي كند. حدود 25 سانتي متر اوليه روده ي باريك را دوازدهه مي نامند كه بلافاصله از معده قرار دارد. مجاري كبد و لوزالمعده به اين بخش راه دارند.

جداره ي روده كوچك داراي چين خوردگي هاي فراواني است و هر يك از اين چين خوردگي ها خود داراي برجستگي هاي متعددي هستند كه پرز نام دارند. غشاء پوششي نازك پرزها و سطح زياد آنها موجب افزايش جذب مواد غذايي مي شود. به طوري كه سطح جذب آنها به 600 برابر افزايش مي يابد و مساحت آنها به حدود 200 متر مربع مي رسد.

كبد و كنترل مواد غذايي
كبد بزرگترين غده ي بدن است وزن آن حدود 1/1 تا 6/1 كيلوگرم و در بالا و سمت راست معده قرار داد. كبد داراي چهار قسمت يا لوب(Lobe) است. در زير لوب بزرگ طرف راست آن كيسه صفرا قرار دارد كه گلابي شكل است.

موادي كه از روده باريك جذب خون مي شوند از طريق سياهرگ باب به كبد مي روند. هرآنچه از روده باريك وارد خون مي شود به وسيله كبد كنترل مي شود.
مثلاً اگر مقدار قند ورودي به خون زياد باشد كبد آن را به گليكوژن تبديل و ذخيره مي كند و در موقع گرسنگي دوباره آن را به قند تبديل مي كند و به خون باز مي گرداند.
اگر مقدار قند خون باز هم زيادتر باشد كبد آن را به ليپيد تبديل مي كند و ليپيد حاصل را در نقاط مختلف بدن مثل اطراف كليه ها و ، پهلوها ذخيره مي كند.

غذا و سلامتي

يكي از مهم ترين خصوصيات موجودات زنده غذا خوردن آنهاست جانوران از جمله انسان مصرف كننده مواد غذايي هستند. سلول هاي بدن ما براي فعاليت خود به غذا نياز دارند و براي اينكه سالم و تندرست باشيم و سلول ها در ست كار كنند بايد انرژي و مولكول هاي لازم را بدست آوريم.

غذا مواد ضروري آن

مواد غذايي ضروري بدن عبارتنداز:
- كربوهيدرات ها

- ليپيدها

- پروتئين ها

- ويتامين ها

- مواد معدني

- آب

نوع اين مواد، همچنين مقدار اين مواد در غذايي كه مي خوريم اهميت دارد. كم يا زياد بودن هر يك از آنها موجب بيماري مي شود.
دستگاه گوارش بعضي از مولكول هاي اين مواد را مي شكند و به مولكول هاي ساده تر تبديل مي كند.

- كربوهيدرات ها:
بيشتر مواد غذايي ما را كربوهيدرات ها يا قندها تشكيل مي دهند. مثلا بيشتر غذاي سلول هاي مغز را مولكول گلوكز تشكيل مي دهد. كه نوعي كربوهيدرات است و در خون وجود دارد.
نشاسته و سلولز هم كربوهيدرات اند.
نشاسته در دانه هايي مانند گندم، برنج، ذرت و سيب زميني وجود دارد.
مولكول نشاسته از تعداد زيادي مولكول قند ساخته شده است.

- سلولز:

سلولز كربوهيدراتي است كه در ديواره سلول هاي گياهي وجود دارد. سلولز در بدن ما تجزيه نمي شود.
سلولز از تعداد زيادي مولكول قند ساخته شده است اما بدن ما آنزيم لازم براي تجزيه آن را ندارد. نوع پيوندهاي بين مولكول هاي سلولز و نشاسته با هم متفاوت است.

براي شناسايي نشاسته از محلول يد استفاده مي شود. نشاسته در مقابل محلول يد آبي تيره مي شود.

- پروتئين ها:
مهمترين مولكول هاي سازنده ي بدن موجودات زنده پروتئين ها هستند. پروتئين ها موجب رشد و تنظيم فعاليت هاي بدن مي شوند. هر مولكول پروتئين از اجتماع مولكول هاي كوچكتري به نام آمينواسيد ساخته شده است.
تا كنون 20 نوع آمينواسيد شناخته شده است. با توجه به گوناگوني تعداد و ترتيب آمينواسيدهاي مولكول پروتئين، انواع پروتئين ها به وجود مي آيد.
در غذاهايي مانند تخم مرغ ، شير، پنير، گوشت و نخود و لوبيا و سويا آمينواسيدهاي لازم بدن فراوانند.

   شناسايي پروتئين:
در اين آزمايش ابتدا ماده ي غذايي را درون لوله آزمايش مي ريزيم.
سپس 20 تا 30 قطره سديم هيدرواكسيد رقيق اضافه مي كنيم و سپس 20 تا 30 قطره محلول مس سولفات كه آبي رنگ است اضافه مي كنيم در صورت وجود نشاسته رنگ مخلوط بنفش مي شود.

- ليپيد ها:
ليپيدها يا چربي ها ماده ي اصلي ساختمان غشاء سلول ها هستند اين مواد در زير پوست و اطراف    اندام هاي بدن ذخيره مي شوند.
و به صورت عايق و ضربه گير عمل مي كنند ليپيدها در مقايسه با كربوهيدات ها مقدار انرژي بيشتري دارند. مصرف زياد ليپيد ها براي سلامتي انسان مضر است. در غذاهايي مانند گوشت، تخم مرغ، پنير، كره ، دانه هاي روغني انواع ليپيدها وجود دارد.

فسفوليپيدها از چربي هاي مهم غشاي سلول هستند.
فسفوليپيدها ، مولكول هايي هستند كه يك سر آنها قطبي (باردار) و آبدوست است و سر ديگر آنها با دو اسيد چرب غير قطبي(بدون بار) آب گريز است.

شناسايي چربي در مواد غذايي
براي شناسايي چربي در مواده غذايي مراحل زير انجام مي شود.

- ويتامين ها:
ويتامين ها موادي هستند كه به مقدار كم براي بدن لازمند و كارهاي مهمي را انجام مي دهند.
ويتامين ها موجب تنظيم فعاليت هاي بدن مي شوند. با كمك آنها استفاده از ساير مواد غذايي كامل تر و ساده تر مي شود. مثلاً كمبود ويتامين D موجب مي شود كه سلول هاي استخواني نتوانند از كلسيم استفاده كنند.
ويتامين ها به دو گروه محلول در آب و محلول در چربي تقسيم بندي مي شوند.

 - مواد معدني:
در غذاي انسان بايد عناصر مختلف به صورت تركيبات شيميايي گوناگون وجود داشته باشد. غير از   اكسيژن، هيدورژن، كربن و نيتروژن كه در ساختار كروهيدرات ها، ليپيدها و پروتئين ها وجود دارند حدود 20 عنصر ديگر هم وجود دارند كه براي تغذيه انسان ضروري هستند مانند آهن، يد ، كلسيم، فسفر، فلوئور، سديم، پتاسيم و...
اين عناصر به صورت مواد معدني، بدن مي رسند.

- آب:
بعد از هوا آب لازم ترين ماده براي بدن است اغلب مواد غذايي فقط به صورت محلول وارد خون و از آنجا وارد سلول ها مي شوند. آب در واكنش هاي شيميايي سلول ها شركت مي كند و مواد زايد و سلول ها به كمك آب از آنها دور مي شود.
گرماي بدن نيز توسط آب تنظيم مي شود.
بخشي از آب بدن از طريق عرق كردن، دفع، ادرار و مدفوع و انجام واكنش هاي شيميايي و تنفس از دست مي رود.

رژيم غذايي
گوناگوني غذاها بسيار است و رژيم غذايي براي هر فرد معيني نوشيدني ها و خوراكي ها است كه فرد به طور معمول مصرف مي كند. داشتن رژيم غذايي صحيح و مناسب براساس ويژگي هاي زير است.

1- كافي بودن (از شش دسته مواد ضروري به بدن برساند)
2- متعادل بودن (از همه انواع مواد غذايي مصرف شود تا مواد ضروري به بدن برسد)
3- مقدار انرژي (انرژي آن كالري لازم را به بدن برساند)
4- محدوديت داشتن (مواد لازم را به اندازه به بدن برساند و زيادتر نباشد)
5- تنوع داشتن (گوناگوني غذاها نيازهاي بدن را تأمين مي كند)

گروه هاي غذايي :
متخصصين علوم تغذيه همه غذاها را در 6 گروه غذايي قرار داده اند اگر در شبانه روز از اين 6 نوع ماده غذايي به اندازه كافي بخوريم غذايي متعادل داريم.

هرم راهنماي غذايي
امروزه متخصصين علوم تغذيه براي انتخاب غذاي روزانه افراد از هرم راهنماي غذايي استفاده مي كنند. در اين هرم وعده هاي صرف غذا در روز، از پايين به بالا كاهش مي يابد. مصرف غذاهاي گروه نان و غلات در پايين بيشتر از بقيه است با توجه به شكل در رديف دوم ميوه و سبزي و سوم گوشت و شير و در رأس هرم قند چربي و روغن قرار دارند. هر چه از پايين هرم به رأس هرم نزديك مي شويم ميزان مصرف اين نوع غذاها بايد كاهش يابد. مثلاً از غذاهاي رأس هرم به مقدار كمي بايد استفاده شود.

غذا و مشكل جهاني
درصد زيادي از مردم يا غذاي كافي نمي خورند و يا در غذاي آنها مواد لازم و ضروري وجود ندارد.

اين وضع موجب ايجاد بيماري هاي مختلف و حتي كاهش فعاليت هاي ذهني مي شود. امروزه تهيه غذاي پروتئين دار مشكل اغلب كشورهاي جهان است. و يكي از علل آن هم افزايش جمعيت اين كشورهاست با افزايش جمعيت محيط زيست تخريب مي شود و مهاجرت روستائيان به شهرها و حاشيه نشيني و كاهش توليد مواد غذايي و بي كاري و مشكلات آن دامن گير جوامع مي شود.

ساختمان سلول

بدن همه جانوران از سلول هاي مختلفي درست شده است و كارهاي متفاوتي انجام مي دهند.
اما در همه ي سلول ها سه قسمت اصلي غشاء، هسته و سيتوپلاسم ديده مي شود.

غشاء: اطراف همه ي سلول ها را پرده نازكي به نام پوسته سلولي يا غشاء پوشانده است.
غشاء سلول بر ورود و خروج مواد نظارت دارد.
پوسته ي سلول مانند صافي نيست بلكه توانايي انتخاب دارد و هر چه را كه سلول لازم دارد از محيط مي گيرد.

راه هاي عبور مواد از غشاء سلول:
1) انتشار:

 يكي از راه هاي عبور مواد از غشاء سلول انتشار است. بر اساس اين پديده مواد از جايي كه غلظت زيادتري دارند به جايي كه غلظت كمتري دارند منتقل مي شوند.

2) انتقال فعال:
گاهي مواد بايد در جهت عكس شيب غلظت منتقل شوند. اين نوع انتقال را انتقال فعال مي گويند. در اين روش براي انتقال مواد انرژي مصرف مي شود. در غشاء سلول پمپ هايي وجود دارد كه با مصرف(ATP) به كار مي افتد و به فرآيند انتقال فعال كمك مي كند.

اين پمپ ها مواد لازم و حياتي را به درون سلول مي برند و يا مواد سمي درون سلول را به بيرون انتقال مي دهند.

3) هسته
هسته سلول مركز فرماندهي سلول است. اين بخش بر كارهاي سلول نظارت و كنترل دارد. در درون هسته سلول رشته هاي به نام كروموزم وجود دارد. و در درون كروموزم ها مولكول هاي DNA وجود دارد. DNA سلول تعيين كننده ويژگي هاي ارثي جاندار است.

سيتوپلاسم:
فضاي اطراف هسته سلول سيتوپلاسم نام دارد. در درون سيتوپلاسم اجزاي مختلفي وجود دارد كه اندامك هاي درون سيتوپلاسم نام دارد هر يك از اين اندامك ها وظايف خاصي مانند، تغذيه ، تنفس سلول، توليد انرژي ، توليد پروتئين و ... بر عهده داند اين اندامك ها عبارتنداز:

1) ريبوزم ها:
ريبوزم ها ذرات كوچك و كروي شكلي هستند، قطر آنها 150 الي 200 آنگستروم است. ريبوزم ها در تمام سلول ها وجود دارند كه نحوه پخش و پراكندگي آنها يكسان نيست. اين ذرات در درون سيتوپلاسم به حالت آزاد و يا چسبيده به شبكه ي آندوپلاسمي ديده مي شوند.

ريبوزم ها در ساختن پروتئين شركت مي كنند و در درون سلول هاي فعال بدن تعداد آنها زيادتر است.

شبكه آندوپلاسمي
شبكه آندوپلاسمي: سلول مجموعه ي مجاري كم و بيش منظمي است كه از غشاء سلول شروع شده و محيط هسته ي سلول را احاطه مي كند. و به طور منظم و در فواصلي از آن منافذي به قطر 500 انگستروم وجود دارد.

وظايف شبكه آندوپلاسمي
1) ذخيره پروتئين ساخته شده
2) انتقال مواد از يك نقطه به نقطه ديگر
3) ساخته شدن بعضي از مواد استروئيدي در مهره داران
4) كنترل تبادلات مختلف بين فضاي هسته و مخازن اين دستگاه

دستگاه گلژي

دستگاه گلژي از تعدادي كيسه هاي مسطح و به هم چسبيده تشكيل مي شود كه از قسمت محيطي آنها بخش هايي به حالت جوانه پديدار مي شوند. درداخل كيسه ها مواد مختلفي ذخيره و غليظ مي شوند سپس به درون وزيكول يا حباب هاي اطراف فرستاده شده و به داخل سيتوپلاسم آزاد مي شوند.

ميتوكندري: اين اندام سلولي به اشكال مختلف استوانه اي ، دو طرف گرد و يا كروي در سيتوپلاسم سلول هاي مختلف ديده مي شوند.
ميتوكندري ها فعاليت هاي مختلفي از قبيل تنفس سلولي تغليظ مواد مختلف و پديده هاي سنتر و حركات را انجام مي دهند.

كلروپلاست: اين اندامك در كليه گياهان سبز ديده مي شوند.
در درون آنها رنگ دانه هايي از قبيل كلروفيل ، كارتنوئيدها ديده مي شوند. وظيفه پلاست ها ساختن و ذخيره مواد غذايي مانند نشاسته، چوب، و پروتئين است.

سازمان بندي بدن انسان
بدن انسان از سلول هاي مختلفي درست شده است به چگونگي قرار گرفتن اين سلول ها در كنار هم و ساختن بدن سازمان بندي بدن مي گويند.

بافت
در بدن سلول هاي گوناگوني وجود دارند كه هر يك كار معيني انجام مي دهند.
كوچكترين اجتماع سلول ها كه به طور هماهنگ عمل يا اعمال مشخصي را انجام مي دهند بافت يا نسج نام دارند مانند، بافت خوني، بافت استخواني، بافت چربي و ...

سلول هاي يك بافت مانند آجرهاي ساختمان در كنار هم قرار دارند و بين آنها مايع بين سلولي يا آب ميان بافتي وجود دارد.
آب ميان بافتي مانند سيمان بين آجرهاست.

اندام
از كنار هم قرار گرفتن چند نوع بافت اندام به وجود مي آيد. مانند معده، قلب
بنابراين به مجموع بافت هايي كه با هم در ارتباط بوده و براي انجام كارخاصي مكمل يكديگراند اندام گفته مي شود.
مثلا قلب يك اندام است كه در ساختمان آن بافت خوني، عصبي، پيوندي، چربي و ... وجود دارد.

اگر يك ساختمان هم يك اندام باشد هر قسمت آن يك بافت است.

دستگاه
به مجموعه اي از اندام ها كه كارشان با يكديگر هماهنگ و مرتبط است دستگاه مي گويند. هر دستگاه يكي از ويژگي هاي حياتي مانند (تغذيه، تنفس، حركت، ارتباط و ...) را بر عهده دارد.
مثلاً دستگاه گوارش از اندام هاي دهان، مجاري ، حلق و مري، معده، روده باريك، روده بزرگ تشكيل شده است.
اندام هايي مانند كبد و لوزالمعده هم به آن كمك مي كند.

دستگاه هاي اصلي بدن:
1) دستگاه گوارش (تأمين كننده غذاي سلول ها)
2) دستگاه گردش خون (انتقال خون)
3) دستگاه تنفس (تأمين كننده گاز هاي تنفسي)
4) دستگاه دفع ادرار (دفع مواد زايد و تنظيم محيط داخلي)
5) دستگاه حركتي(اسكلت و ماهيچه) (حفظ استحكام بدن و حركت)
6) دستگاه ارتباطي (هماهنگي و تنظيم كار بدن)
7) دستگاه توليد مثل (بقاي نسل)

هوازدگي

هوازدگي: تغييرات ناشي از تأثير هوا بر سنگ را هوازدگي گويند.

هوازدگي فيزيكي: فقط سنگ به قطعات كوچك تبديل مي شود ولي ساختار آن تغيير نمي كند.

الف: آب چگونه سنگ را متلاشي مي كند؟
وقتي آب در شكاف سنگ ها نفوذ مي كند بر اثر سرما منجمد مي شود و به علت افزايش حجم(9 درصد افزايش حجم) فشار زيادي به سنگ وارد كرده و سنگ را متلاشي مي كند.

ب: رشد بلور چگونه سنگ را متلاشي مي كند؟
رشد بلورثانويه در شكاف سنگ ها بخصوص در نواحي بياباني موجب ايجاد فشار به سنگ ها شده و انرژي را متلاشي مي كند.

ج: دما چگونه سنگ را متلاشي مي كند؟
تغيير دما در شبانه روز موجب انبساط و انقباض ناگهاني سنگ شده و آن را متلاشي مي كند.

د: گياهان چگونه سنگ را متلاشي مي كنند؟
ريشه گياهان در شكاف سنگ ها نفوذ كرده و بر اثر رشد به سنگ فشار مي آورد و آن را متلاشي مي كند.

ه: جانوران حفار(مورچه- موريانه- موش و ...):

 با بالا آوردن ذرات زيرزميني به سطح زمين آنها را در معرض آب و هوا قرار مي دهند و دچار هوازدگي مي شود.

و: انسان چگونه سنگ را متلاشي مي كند؟
با عمل راهسازي- استخراچ معادن

هوازدگي شيميايي :
در هوازدگي شيميايي تركيب سنگ ها و نوع كاني ها تغيير مي كنند و مواد جديدي حاصل مي شود.

آب به دو طريق موجب هوازدگي شيميايي مي شود.
الف: تركيب آب با بعضي كاني ها و ايجاد و واكنش شيميايي موجب تخريب سنگ مي شود.
ب: آب بسياري مواد را در خود حل كرده و با همراه داشتن مقداري كربن دي اكسيد خاصيت اسيدي پيدا كرده و قدرت انحلال شيميايي آن بيش تر مي شود.

اكسيژن چگونه موجب هوازدگي شيميايي مي شود؟
اكسيژن در مجاورت آب و گرما با كاني ها باعث ايجاد واكنش شيميايي شده و سنگ متلاشي مي شود اين نوع هوازدگي در مناطق گرم و مرطوب بيشتر صورت مي گيرد.
اثر اكسيژن بر سنگ هاي آهن دار بسيار زيادتر از ساير سنگ ها مي باشد.

جا به جا شدن مواد حاصل از هوازدگي بر اثر كشش زمين:
كشش زمين مواد حاصل از هوازدگي را در دامنه هاي شيب دار به سمت پايين مي كشد اين عمل در هنگام باران هاي سيل آسا بيش تر است.

زمين لغزه:

 حركت توده هاي بزرگ در دامنه كوه به سمت پايين را زمين لغزه گويند.

خزش:

جنبش و حركت ذرات در دامنه كم شيب كه سبب جا به جا شدن مواد مي شود را خزش گويند.

خاك:
از مخلوط شدن مواد حاصل از فرسايش سنگ ها با مواد حاصل از پوسيده شدن بدن جانداران خاك بوجود مي آيد.
ارزش خاك: تمام گياهان براي رشد و زنده ماندن به خاك احتياج دارند.

لايه هاي تشكيل دهنده خاك را افق مي گويند.
هرچه تعداد افق خاك بيش تر باشد خاك كاملتر است.
در قديم بعضي مردم معتقد بودند كه خاك گوشت مرده است. نظر شما در اين مورد چيست؟

گياخاك: مواد حاصل از تجزيه بدن گياهان را گياخاك گويند معمولاً رنگ تيره دارد هر چه رنگ خاك تيره تر باشد گياخاك آن بيش تر است.

نكته مهم : مهمترين ماده معدني خاك ذرات رس است. زيرا ذرات رس مقدار مواد محلول مورد نياز گياهان را به خود جذب مي كند مقدار رس بايد در حد معيني باشد اگر بيش از حد باشد قابليت نفوذ خاك كم مي شود.

افق هاي خاك:

افق A : لايه سطحي خاك است و به علت داشتن گياخاك تيره است اين لايه داراي اين لايه داراي مقداري ماسه است اما مواد محلول آن توسط آب به افق B منتقل شده است.

افقB : در زير افق A قرار دارد و گياخاك ندارد مواد محلول و رس آن زياد است.

افقC : در روي سنگ هاي پوسته قرار دارد و بيش تر از سنگ تشكيل شده و كمتر دچار هوازدگي مي شود.

خاك مناطق مختلف:
1- خاك كوهستان: اين خاك كم ضخامت است سنگ هاي تجزيه نشده زياد دارد به علت شيب زياد خاك كم توليد مي شود.

2- خاك جنگل: ضخامت كم دارد حاصلخيزي چنداني ندارد زيرا در آنجا بارندگي زياد سبب شستشوي مواد محلول در خاك مي شود اين خاك براي كشاورزي مناسب نيست.

3- خاك علفزار: حاصلخيز تر از خاك جنگ است لايه سطحي قطور و گياخاك فراوان دارد.

4- خاك بيابان: غني ترين خاك است و مواد محلول بسيار زياد دارد اما به علت هوازدگي كم خاك بيابان نازك و به صورت تكه تكه است و مواد آلي چنداني ندارد.

حاصل خيزي خاك:
ميزان توانايي خاك در پرورش گياهان را حاصل خيزي خاك گويند.

املاح موجود در خاك: شامل موادي هستند كه از تركيب آن ها با همديگر مولكول هاي مواد آلي در گياهان توليد مي شود مهمترين آنها عبارتنداز: نيتروژن- پتاسيم- فسفر به مقدار زياد و عناصر منيزيم- كلسيم- آهن- گوگرد- سديم- مس به مقدار كم موجود است.

آب: مهمترين ماده اي است كه در خاك وجود دارد. آب سبب جابه جايي مواد مورد نياز در سلول هاي گياهي مي شود و مواد دفعي را از آن ها دور مي سازد.

تركيبات شيمايي خاك:

يعني مشخص بودن اسيدي يا بازي خاك زيرا بعضي از گياهان در محيط اسيدي و بعضي در محيط بازي بهتر رشد مي كنند.

تجزيه كنندگان موجود در آب: اين جانداران موجب تجزيه بدن موجودات زنده و آزاد كردن مواد موجود در آنها جهت استفاده در گياهان بعضي از تجزيه كننده ها مثل قارچ ها- باكتري ها

كاني ها و سنگ ها كاربردهاي گوناگوني دارند براي ساختن وسايل زندگي ، زيورآلات، وسايل ساختماني و در صنعت كاربرد فراواني دارند.

بطور كلي سنگ ها و كاني ها به سه منظور استخراج مي شوند.
الف: تأمين انرژي
ب: تأمين مواد اوليه صنايع
ج: جواهر سازي

تأمين انرژي:
انسان براي گرم كردن مسكن خود و پختن غذاها و راه اندازي وسايل نقليه خود به انرژي نياز دارد منبع اصلي تأمين انرژي سنگ ها هستند كه حدود 78 درصد انرژي در بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شود.

نفت: مايعي است تيره رنگ با بوي مخصوص كه تركيب شيميايي ثابتي ندارد اما بيش تر از عناصر هيدروژن و كربن(هيدروكربن) است.

پرسش: نفت چگونه تشكيل مي شود؟
موجودات بسيار ريز دريايي بنام پلانكتون ها كه در آب دريا زندگي مي كنند و عمر كوتاهي دارند پس از مرك در بين رسوبات قرار گرفته و پس از ميليون ها سال بر اثر فشار و گرماي زياد به نفت تبديل مي شوند.

پرسش: مخازن نفتي بيش تر دركجا تشكيل مي شوند؟
بيش تر در زير اقيانوس ها تشكيل مي شوند و در هر مخزن نفتي بخش هاي زير وجود دارند.
   الف) سنگ مادر: به سنگ هائي كه نفت در آنها تشكيل مي شود.
   ب) سنگ پوششي: سنگ هائي هستند كه به صورت يك لايه نفوذ ناپذير از بالا آمدن نفت جلوگيري مي كنند و تقريباً به حالت تاقديس مانند بوده و جنس آنها بيش تر از سنگ گچ و سنگ رستي مي باشد.
   ج) سنگ مخزن: سنگ هائي كه شكاف و حفره هاي زيادي دارند و در زير سنگ پوششي قرار دارند و درون آنها نفت و گاز و مقداري آب شور جمع مي شود.

ترتيب قرار گرفتن مواد در يك مخزن نفتي:
به ترتيب از بالا به پايين گاز- نفت- آب شور

زغال سنگ: يكي از مهمترين منابع انرژي است كه به صورت لايه هايي در بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شود. مصرف عمده آن در توليد انرژي الكتريكي- ذوب فلزات و پتروشيمي مي باشد.

چگونگي تشكيل ذغال سنگ: گياهاني كه در مرداب ها و سواحل درياهاي گرم رشد فراوان دراند پس از قرار گرفتن در بين رسوبات به وسيله باكتري ها تجزيه شده اكسيژن و هيدروژن آن ها خارج شده و در صد كربن آن ها زياد شده و به ذغال سنگ نارس تبديل مي گردد.
زغال سنگ نارس بر اثر فشار و حرارت زياد به انواع زغال سنگ هاي ديگر تبديل مي شود.

كُكْ: نوعي زغال سنگ بسيار مرغوب است كه تقريباً كربن خالص است و در صنايع فولاد سازي براي جداكردن آهن از سنگ معدن استفاده مي شود.

انرژي گرمايي زمين: خروج آب چشمه هاي آب گرم نشان دهنده اين است كه درون زمين گرم است.
امروزه بسياري از كشورها توانسته اند از اين انرژي استفاده كنند كه به آن زمين گرمايي گويند.

طريقه استفاده از انرژي گرمايي زمين براي توليد جريان برق

ب)كاربرد كاني ها و سنگ ها در مواد اوليه و صنايع
سنگ ها و كاني ها براي تهيه مواد اوليه كاربرد زيادي دارند به عنوان مثال:

1- در صنايع ساختماني: براي تزئين نماي ساختمان ها- مصالح ساختماني در نماي ساختمان بيش تر از گرانيت – مرمر- تراورتن و سنگ هاي چيني در تهيه مصالح بيش تر سنگ گچ – سنگ آهك

نكته: براي تهيه سيمان سنگ آهنك را با رس در كوره حدود 1400 درجه حرارت داده تا پودر سيمان توليد شود.

2- ذوب فلزات: براي ذوب فلزات از زغال سنگ آنتراسيت كك تهيه مي كنند.

3- صنايع شيميايي : ساختن انواع لنت ترمز- لوله فارسيت- انواع ايرانيت-

4- صنايع داروئي: ساختن انواع پودرها سموم شيميايي - پودر پاي بچه (پودر تالك)

5- صنايع غذايي: در كارخانه قند براي تصفيه قند از سنگ آهك استفاده مي شود. خاك رس براي جدا كردن ناخالصي ها در صنايع غذايي استفاده مي شود.

6- صنايع الكتريكي- الكترونيكي: براي انتقال جرايان برق و ساختن ترانزيستورها

ج) در جواهر سازي:

ساختار زمين

بشر از دير باز به فكر مطالعه درباره زمين و ساختمان دروني آن بوده است از آنجا كه مطالعه مستقيم اعماق زمين غير ممكن است بيش تر مطالعات درباره زمين به روش غير مستقيم است.

عميق ترين چاهي كه جهت مطالعه مستقيم حفر شده است در شوروي سابق حدود 13 كيلومتر است در صورتي كه شعاع كره زمين در حدود 6400 كيلومتر است

رههاي مطالعه غير مستقيم زمين:

 آتشفشانها – چشمه هاي آب گرم – امواج زلزله – سنگهايي كه از ساير نقاط منظومه شمسي به زمين رسيده اند.

لايه هاي زمين:

   - هسته

   - گوشته

   - پوسته

الف:هسته: داغ ترين قسمت زمين كه از دولايه تشكيل شده است لايه داخلي حالت جامد لايه خارجي حالت مايع است.

هسته زمين بيش تر از عناصر آهن و نيكل ساخته شده است.

خاصيت مغناطيسي زمين به خاطر همين دو عنصر در هسته مي باشد.

ب:گوشته: در اطراف هسته قراردارد كه از دو قسمت

نرم كره(خميري شكل) و سنگ كره(قسمت سنگي)

مواد سازنده گوشته: سيلسيم – اكسيژن- آهن منيزيم-كلسيم

ج:پوسته: خارجي ترين لايه زمين است كه سطح آن داراي برجستگي(كوهها) و فرو رفتگي ها(اقيانوسها) مي باشد ضخامت آن متفاوت است.

در زير قاره ها 20 تا 60 كيلومتر – در زير اقيانوسها 8 تا 12 كيلومتر است.

پوسته در زير اقيانوسها شبيه لايه پايين پوسته قاره اي مي باشد.

نرم كره: قسمت خميري شكل گوشته را نرم كره گويند.

سنگ كره: پوسته سنگي و سخت زمين همراه با قسمت سنگي گوشته را سنگ كره گويند

سنگ كره بر روي نرم كره قراردارد و گاهي به آرامي جابه جا مي شود كه موجب وقوع زلزله مي شود.

فيزيك فصل 4 – گرما

گرما:

 صورتي از انرژي است كه در اثر اختلاف دما از جسم گرم به جسم سرد منتفل مي شود.
واحدا اندازه گيري گرما ژول (J) است ولي از واحدهاي ديگر چون كالري (Cal) و كيلوكالري(Kcal) نيز استفاده مي شود.

تعريف كالري:

 مقداري گرمايي است كه به يك گرم از جسم داده مي شود تا دماي آن 1⁰C افزايش يابد.

نكته: هر كيلو كالري برابر 1000 كالري است. 1kcal=1000cal
نكته: هر كالري معادل 18/4 ژول مي باشد.

انرژي دروني:

 به مجموعه ي انرژي هاي ذرات سازنده ي هر ماده انرژي دروني آن ماده مي گويند.

عوامل موثر بر انرژي دروني:
1- تعداد ذرات سازنده ي هر ماده.

2-   

نكته1: هر چه ذرات سازنده ي يك ماده بيش تر و انرژي هر ذره ي آن زيادتر باشد، انرژي دروني آن ماده بيش تر است.
نكته2: انرژي پتانسيل هر يك از ذرات سازنده ي هر ماده در اثر نيرويي است كه از طرف ذرات اطراف به آن وارد مي شود، به وجود مي آيد.

اثرات گرما:
1- تغيير ماده:

 گرما مي تواند دماي اجسام را تغيير دهد يعني باعث افزايش دماي اجسام مي گردد.

2- انبساط و انقباض(تغيير طول، سطح و حجم):

 گرما(غير از موارد استثنايي) باعث حجم اجسام مي شود. يعني باعث مي شود حجم جسم بيش تر شود.

3- تغيير حالت:

 گرما مي تواند سبب تغيير حالت اجسام شود.

هريك از تغيير حالت هاي زير بر اثر وجود يا عدم وجود گرما در اجسام رخ مي دهد:
الف) ذوب: تبديل جامد به مايع در اثر گرفتن گرما
ب) انجماد: تبديل مايع به جامد بر اثر از دست دادن گرما
ج) تبخير: تبديل مايع به بخار (گاز) در اثر گرفتن گرما
د) ميعان: تبديل گاز به مايع در اثر از دست دادن گرما
ه) تصعيد(فرازش): فرازش تبديل جامد به بخار در اثر گرفتن گرما
و) چگالش (تبريد): تبديل بخار (گاز) به جامد در اثر از دست دادن گرما

4- گرما باعث افزايش سرعت واكنش هاي شيميايي مي شود.

5- گرما باعث مي شود چگالي(جرم حجمي) فلزات تغيير كند.

6- گرما را مستقيما مي توان به انرژي الكتريكي تبديل كرد.

نكته: در انتقال گرما ازجسم گرم به جسم سرد، انرژي دروني جسم گرم كاهش يافته و انرژي دروني جسم سرد افزايش مي يابد.

انرژي دروني يك جسم مي تواند از راههاي زير افزايش يابد:
1- انجام كار
2- انتقال انرژي گرمايي
3- به هر دو طريق

دما: دما يك كميت نسبي و مقايسه اي است كه ميزان گرمي و سردي اجسام را نشان مي دهد.

نكته: دما را با دستگاهي به نام دماسنج يا ترمومتر اندازه گيري مي كنند.
دماسنج ها انواع متفاوتي دارند ولي متداول ترين آن ها دماسنج هاي جيوه اي و الكلي است كه بر اساس انبساط مايعات (تغيير حجم مايعات) عمل مي كند.

مقياس هاي اندازه گيري دما:
1- دماسنج سلسيوس(سانتي گراد):

 در اين دماسنج نقطه ذوب يخ خالص صفر و نقطه ي جوش آب خالص صد انتخاب شده است و فاصله ي بين صفر تا صد به صد قسمت مساوي تقسيم شده است.
نكته:دما بر حسب درجه سانتي گراد را نماد Ө (تتا) نشان مي دهند.

2- دماي مطلق (كلوين) Tk :

در اين دماسنج نقطه ذوب يخ 273 ونقطه جوش آب 373 وفاصله بين اين دو عدد به 100 قسمت مساوي تقسيم شده است.

3- فارنهايت (F) :

در اين دماسنج نقطه ذوب يخ 32 و نقطه جوش آب 212 انتخاب شده و فاصله ي بين اين دو عدد به 180 درجه تقسيم شده است.

4- رئومور (R):

در اين دماسنج نقطه ذوب يخ صفر و نقطه جوش آب 80 انتخاب شده و فاصله بين اين دو عدد به 80 قسمت تقسيم شده است.

رابطه بين دما در دماسنج هاي متفاوت:
براي تبديل هر يك از مقياس هاي اندازه گيري دما به يكديگر مي توان از رابطه ي مقابل استفاده كرد:

مثال: دماسنج سانتي گراد دماي جسمي را 20 درجه سانتي گراد نشان مي دهد. دماسنج فارنهايت دماي همين جسم را چند درجه نشان مي دهد؟

براي تبديل دما برحسب درجه سانتي گراد به مقياس هاي ديگر از روابط زير نيز مي توان استفاده كرد:

دماي مطلق T = Ө + ۲۷۳

 فارنهايت F = ۱.۸c + ۳۲

رئومور R = ۰.۸c

گرماي نهان:
هنگام تغيير حالت دماي ماده تغيير نمي كند. در اين حالت گرمايي كه جسم مي گيرد صرف تغيير حالت آن شده و در جسم ذخيره مي شود اين گرما را گرماي نهان مي نامند. يكاي اندازه گيري گرماي نهان ژول بر كيلوگرماست.

گرماي نهان ذوب :

 گرمايي كه يك جسم جامد در نقطه ذوب مي گيرد تا درهمان دما از حالت جامد به مايع تبديل شود.

گرماي نهان انجماد:

 مقدار گرمايي كه مايع در نقطه انجماد از دست مي دهد تا در همان دما از مايع به جامد تبديل شود.

گرماي نهان تبخير :

 مقدار گرمايي كه يك مايع در نقطه جوش خود مي گيرد تا در همان دما به بخار تبديل شود.

گرماي نهان ميعان :

 مقدار گرمايي كه بخار در دماي ميعان از دست مي دهد تا در همان دما به مايع تبديل شود.

راههاي انتقال گرما:

معمولا گرما از جاي گرمتر به جاي سردتر منتقل مي شود. اين گرما به سه روش شارش مي يابد:
1- رسانش (رسانايي)
2- همرفت (كنوكسيون)
3- تابش

1- رسانش(رسانايي)
اگر سر يك ميله فلزي را در كنار يك جسم گرم قرار دهيم، طرف ديگر ميله گرم مي شود، علت گرم شدن ميله آن است كه مولكولهاي مجاور چشمه ي گرم، گرم شده و با دامنه ي بيش تري ارتعاش مي يابند، در نتيجه هر مولكول به مولكول مجاور خود ضربه زده و دامنه ارتعاش آن را بيش تر مي كند، به اين ترتيب گرما در داخل جسم منتشر مي شود.

نكته: مولكولهاي گرم منتقل نمي شوند بلكه انرژي خود را به صورت انرژي جنبشي به مولكولهاي سرد مجاور انتقال مي دهند به عبارت ديگر در روش رسانايي ماده ثابت است و گرما از مولكولي به مولكول ديگر منتقل مي شود.

-انتقال گرما به وسيله مولكولها، اتم ها و الكترون هاي آزاد يك جسم به مولكولها و اتم هاي ديگر آن جسم را رسانش گرما مي گويند.

نكته: اين روش در هر سه حالت جامد،مايع و گاز صورت مي گيرد، اما انتقال گرما در جامدات بيش تر صورت مي گيرد زيرا هر چه مولكول ها به هم نزديك تر باشند، گرما با سرعت بيش تري در ماده منتقل مي شود.

قابليت رسانش جامدات به جنس آن ها بستگي دارد. به طوريكه در فلزات رسانش بسيار قوي و سريع است به همين دليل آن ها را رساناي گرما مي نامند ولي موادي مانند شيشه، چوب، پلاستيك گرما را بسيار آهسته منتقل مي كنند به همين دليل آن ها را نارسانا(عايق) مي نامند.
در بين فلزات رسانايي نقره، مس، طلا، آلومينيوم بيش تر از بقيه است.
مايعات به خصوص آب معمولا رساناي ضعيف گرما هستند.(جيوه فلز مايع و فلزات مذاب رسانا هستند.)
گازها و از جمله هوا نيز رساناي ضعيف گرما هستند.

توجه: فلزات رساناي خوبي هستند، زيرا در پديده رسانش وجود الكترون هاي آزاد بسيار موثر است. فلزات داراي الكترون هاي آزاد بسياز زيادي هستند. هنگامي كه به نقطه اي از فلز گرما بدهيم الكترون هاي آزاد انرژي جنبشي بيش تري به دست مي آورند و سريع تر حركت مي كنند، الكترون هاي سريع حامل انرژي، از قسمت هاي گرم فلز به قسمت هاي سرد آن پخش مي شوند و در برخورد با مولكولهاي فلز، انرژي جنبشي خود را به آن منتقل مي كنند، با اين فرايند انرژي گرمايي به سرعت از قسمت هاي گرم به قسمت هاي سرد منتقل مي شود.

2- همرفت(كنوكسيون)
مي خواهيم ظرف آبي را به وسيله چراغي گرم كنيم، اگر شعله به يك قسمت از ظرف آب نزديك باشد، پس از مدتي مشاهده خواهيم كرد تمام آب به جوش مي آيد. علت اين پديده آن است كه آب در مكاني كه گرما مي گيرد منبسط و سبك مي شود و به طرف بالا حركت مي كند و آب سرد كه سنگين تر است جاي آن را مي گيرد. اين عمل آن قدر ادامه مي يابد تا آنكه همه ي آب گرم شده و سرانجام به جوش مي آيد.
عملي كه در آن انتقال گرما از راه انتقال مولكول ها صورت مي گيرد، همرفتي يا جابه جايي ناميده مي شود.
نكته: در مايعات و گازها(سيالات) كه مولكول ها به آساني مي توانند جابه جا شوند، گرما از راه همرفتي منتقل مي شود.
وجود جريان هاي گرم و سرد دريايي و انواع بادها در اثر جريان همرفتي به وجود مي آيد.
دستگاه آب گرم كن (شوفاژ)، دودكش كارخانه ها، لامپ هاي گازي بر اساس همين پديده عمل مي كنند.

توجه: در روش انتقال گرما به روش همرفت، خود ماده با جابه جا شدن گرما را منتقل مي كند.
نكته: در جريان همرفتي شارش مايع يا گاز بر اثر تغيير چگالي است.

چگالي: چگالي يك ماده جرم يك سانتي متر مكعب از آن ماده است.

چگالي به دو عامل بستگي دارد:
1- جرم جسم(m) چگالي با جرم رابطه مستقيم دارد. يكاي اندازه گيري جرم Kg (كيلوگرم) يا گرم (g) است.
2- حجم جسم (V) چگالي با حجم جسم رابطه عكس دارد. يكاي اندازه گيري حجم متر مكعب  () يا سانتي متر مكعب است.
چگالي ρ از رابطه زير بدست مي آيد.

يكاي اندازه گيري چگالي :

الف) اگر جرم بر حسب Kg و حجم بر حسب باشد واحد چگالي (كيلو گرم بر متر مكعب )است.

ب) اگر جرم برحسب گرم(g) و حجم بر حسب سانتي مترمكعب   است.
براي تبديل به  مقدار چگالي را بر 1000 تقسيم مي كنيم.
براي تبديل به مقدار چگالي را در 1000 ضرب مي كنيم.

با توجه به مفهوم چگالي، علت جريان همرفتي را توضيح مي دهيم،
وقتي ماده اي گرم مي شود، منبسط مي شود يعني فاصله ي بين مولكولهاي آن بيش تر شده در نتيجه چگالي آن كاهش مي يابد در آن قسمت به طرف بالا حركت مي كند. در اين هنگام مايعات اطراف جاي آن را مي گيرند و به تدريج تمام مايع گرم مي شود.

شرايط لازم براي ايجاد جريان همرفتي :
1- ماده مايع يا گاز باشد.
2- بين دو نقطه اختلاف دما وجود داشته باشد يعني قسمتي از آن گرم و قسمتي سرد باشد.
3- قسمت گرم با پايين تر از قسمت سرد باشد.

تابش: در انتقال گرما به روش تابش، نيازي به وجود ماده نيست، در اين طريق گرما به صورت نور يا امواج الكترومغناطيسي از چشمه هاي داغ و ملتهب به اطراف گسيل مي شود.
يك دسته از امواج الكترومغناطيسي، پرتوهاي فرو سرخ هستند اين پرتوها وقتي به جسمي بتابند گرماي زيادي توليد مي كنند.
در تابش ماده منتقل نمي شود لذا نيازي به محيط مادي يا مولكولهايي كه انرژي گرمايي را منتقل كنند نيست، يعني مي توانند در خلا نيز انجام گيرد.

چند نكته مهم:
1- ميزان تابش گرمايي يك جسم بستگي به دماي مطلق جسم و سطح خارجي آن دارد.
2- اجسامي كه پرتوهاي گرما را خوب تابش كنند، اين پرتوها را به خوبي جذب مي كنند.
3- اجسامي كه سطح آن ها به رنگ تيره است يك تابش كننده بسيار خوب و همچنين جذب كننده بسيار خوبي نيز هستند.
4- اجسامي كه سطح آن ها بسيار صيقلي است يك تابش كننده و جذب كننده بسيار ضعيف هستند، اين اجسام بازتابنده خوب تابش هاي گرمايي هستند.

- تابش گرمايي از سطح همه اجسام و در هر دمايي صورت مي گيرد و باعث كاهش دماي آن ها مي شود.
- تابش گرمايي در سطح همه اشيا جذب شده و باعث افزايش دماي آن ها مي شود.

نكته: انتقال گرما به طريق تابش بسيار سريع (با سرعت نور) صورت مي گيرد اما در روش هاي رسانايي و همرفتي بسيار كند است.
سرعت انتقال گرما ازطريق همرفتي < سرعت انتقال گرما ازطريق رسانايي < انتقال سرعت گرما ازطريق تابش

گرم سازي: گرم سازي نياز به منبع گرما دارد.

منابع گرما در اتاق:
1- بخاري نفتي، گازي، برقي

 اين اجسام از دو طريق اتاق را گرم مي كنند:
      الف- ايجاد جريان همرفتي در هواي اتاق
      ب- انتقال گرما از طريق تابش

2- شوفاژ

 در شوفاژ دو جريان همرفتي به وجود مي آيد:
      الف- جريان همرفتي در آب درون لوله هاي شوفاژ
      ب- جريان همرفتي در هواي اتاق.

منابع انرژي:
1- منابع انرژي تجديد پذير(تمام نشدني):

 اين انرژي ها تا مدت ها در اختيار ما خواهند بود و اين انرژي به زودي تمام نمي شود.
مانند انرژي خورشيدي، انرژي باد، آب هاي جاري ، انرژي گرمايي درون زمين، انرژي امواج جزر و مد

2- منابع انرژي تجديد ناپذير (تمام شدني):

اين انرژي ها تنها يك بار قابليت مصرف دارند و منابع آن ها محدود است و پس از مدتي از بين مي روند.
سوخت فسيلي(نفت، گاز، زغال سنگ) و سوخت هاي هسته اي از اين دسته منابع هستند.

با توجه به افزايش روز به روز جمعيت و كاهش روز افزون منابع انرژي و سوخت بايد در مصرف انرژي صرفه جويي كنيم.

يكي راههاي صرفه جويي، جلوگيري از اتلاف گرما در خانه، مدرسه و اداره هاست.
1- پوشاندن درزهاي در و پنجره

2- دو لايه كردن شيشه هاي پنجره

3- قراردادن لايه هاي عايق گرما در ديوارها وسقف و ...

سرد سازي:

 سردسازي معمولا با استفاده از تبخير مايعات انجام مي گيرد، زيرا هر گاه مايعي بخواهد تبخير شود، براي تبخير شدن، مقداري گرما از محيط اطراف خود جذب مي كند و اين سبب مي شود كه دماي محيط اطراف كاهش يابد.
در يخچال ها، سرد خانه ها، كولرهاي گازي و آبي نيز تبخير يك مايع سبب سرد شدن محيط داخل آن مي شود.
در يخچال مايعي به نام فريون در داخل لوله هايي كه در قسمت يخ ساز قرار دارد وارد مي شود، اين مايع گرما را از آن محيط مي گيرد و بخار مي شود، در نتيجه مواد داخل يخچال سرد مي شوند.
بخار فريون از داخل لوله به محيط خارج از يخچال منتقل مي شود، در اين موقع به وسيله ي موتور الكتريكي يخچال فشرده مي شود و گرماي خود را از دست مي دهد و دوبار به مايع تبديل مي شود و به درون يخ ساز فرستاده مي شود، اين عمل آن قدر ادامه مي يابد تا داخل يخچال كاملا سرد شود.

كولر گازي نيز مانند يخچال عمل مي كنند، قسمت سرد كولر داخل اتاق و قسمت گرم آن ها در هواي بيرون اتاق است. هنگامي كه كولر كار مي كند از هواي درون اتاق گرما گرفته و به هواي بيرون اتاق داده مي شود بنابر اين هواي اتاق چشمه سرد و هواي بيرون چشمه گرم است.

كاروگرما:
يكي از موارد مهم استفاده از گرما، استفاده از آن در صنعت و به حركت در آوردن انواع ماشين هاست. اين كار از طريق تبديل انرژي گرمايي به انرژي مكانيكي انجام مي شود.
دستگاهي كه انرژي گرمايي را به انرژي مكانيكي تبديل مي كند، ماشين گرمايي نام دارد.

انواع ماشين هاي گرمايي:
1- درون سوز
   الف) توربيني
    ب) پيستوني
        - بنزيني: گاز داغ را بر اثر انفجار توليد مي كنند. اين گاز خارج نمي شود بلكه يك پيستون را به حركت در مي آورد.
       - ديزلي: شبيه موتورهاي بنزيني است، در موتورهاي ديزلي ابتدا به جاي مخلوط سوخت و هوا، تنها هوا وارد سيلندر مي شود، در اين حالت هوا كاملا متراكم شده و دماي آن بالا مي رود. سپس سوخت به داخل آن پاشيده مي شود، چون دماي هوا بسيار بالا است براي آتش زدن سوخت نياز به شمع جرقه زن نيست، در اين موتورها، بخشي از گرماي حاصل از انرژي سوخت، همراه دودهاي خارجي به محيط داده مي شود بنابر اين نمي توان در موتورهاي ديزلي همه گرماي حاصل از سوخت را به كار تبديل كرد.

2- برون سوز:

 در اين ماشين ها، چون گرما توسط كوره(يعني بيرون دستگاه) به آب داده مي شود اين نوع ماشين ها را برون سوز مي نامند. ماشين هاي بخار از اين دسته هستند.
ماشين بخار براي اولين بار توسط دانشمندي به نام جيمز وات اختراع شد، در اين ماشين، آب در يك مخزن در بسته (شبيه ديگ زودپز) به جوش مي آيد و مقداري بخار با فشار زياد توليد مي كنند. اين بخار از طريق يك لوله به يك استوانه(سيلندر) منتقل مي شود و پيستون را به حركت در مي آورد وقتي پيستون تا انتهاي استوانه به عقب رفت، جهت ورود بخار به استوانه عوض مي شود و در جهت مخالف به پيستون فشار مي آورد تا به طرف جلو حركت كند.

نكته: موتور همه اتومبيل ها، هواپيماهاي ملخ دار، كشتي ها، قطارها و نيروگاههاي كوچك درون سوز است.
در موتورهاي درون سوز بخشي از انرژي حاصل از سوخت، سبب حركت پيستون مي شود، اين حركت از طريق دسته و ميل لنگ به حركت دوراني تبديل مي شود، با انتقال اين حركت دوراني به چرخ هاي اتومبيل حركت مي كند. بخش ديگر انرژي از طريق رادياتور، موتور را سرد مي كند و لوله خروجي (اگزوز) مستقيما به هوا داده مي شود.

مراحل مختلف كار ماشين هاي گرمايي(موتور اتومبيل):
1- مرحله ي مكش: ابتدا مخلوطي از سوخت و هوا از طريق دريچه ي ورودي وارد يك محفظه ي استوانه اي شكل به نام سيلندر مي شود. وقتي پيستون به پايين وضعيت خود رسيد، اين دريچه بسته مي شود و مخلوط بنزين و هوا در داخل استوانه حبس مي شود.

2- مرحله ي تراكم: پيستون بالا مي آيد، مخلوط را متراكم مي كند و به حجم اوليه مي رساند. در اين وضعيت، دماي مخلوط بسيار بالا مي رود.

3- مرحله آتش گرفتن: هنگامي كه پيستون به بالاترين وضعيت خود رسيد شمع اتومبيل جرقه مي زند و مخلوط آتش مي گيرد دما و فشار آن تا مقدار زيادي بالا مي رود، در اين مرحله در اثر فشار زياد، دستگاه منبسط مي شود و پيستون را به طرف پايين مي راند.

4- مرحله خروج دود: در اين مرحله بخشي از دود حاصل از سوخت مخلوط بنزين و هوا از طريق دريچه ي خروج دود كه در اين مرحله باز مي شود، خارج مي گردد و سپس پيستون بالا آمده و بقيه ي دود حاصل از سوختن مخلوط را به بيرون مي راند، به اين ترتيب مقدار زيادي گرما به هواي بيرون داده مي شود.

موتور جت:
موتورهاي جت توان فوق العاده زيادي دارند و در هواپيما به كار مي روند.
موتور جت پيستون ندارد، اين موتورها هوا را مي مكند، آن را متراكم مي كنند سپس هوا با سوخت مخلوط مي گردد.
مخلوط سوخت و هوا در محفظه ي احتراق مشتعل شده و مي سوزد و مقدار زيادي گاز (گازهاي داغ) با فشار زياد توليد مي كنند.
اين گاز از عقب موتور جت خارج مي شود و در مسير خود، چرخ پرده دار بزرگي به نام توربين را كه در سر راه قرار دارد به حركت در مي آورد.

موتور موشك:

 موتورهاي موشك نوعي موتور جت است.

به بادكنك مقابل توجه كنيد:

 اگر شما بادكنك را باد وسپس رها كنيد بادكنك در اثر خروج باد از دهانه آن حركت مي كند.
هوا در يك جهت از بادكنك خارج مي شود و باعث مي شود بادكنك در جهت مخالف رانده شود.
موتورهاي موشكي و جت نيز به همين ترتيب كار مي كنند.
در اين موتورها سوخت با اكسيژن مخلوط مي شود و در محفظه ي احتراق مي سوزد در نتيجه مقدار زيادي گاز داغ با سرعت زياد از انتهاي موشك خارج مي شود و باعث حركت موشك در جهت مخالف گازهاي داغ به طرف جلو مي شود.

موشك ها مي توانند اكسيژن مورد نيازشان رابا خود حمل كنند، بنابر اين در خارج از جو زمين و در مسافرت هاي فضايي مورد استفاده قرار مي گيرند.

فيزيك فصل 3 - موج

آونگ درحال نوسان
به حركت هاي رفت و برگشتي، مثل حركت آونگ، حركت نوساني مي گويند.
جسم در حال نوسان را نوسانگر مي گويند.

دوره يا زمان يك نوسان: در حركت نوساني به مدت زماني كه طول مي كشد تا نوسانگر يك نوسان كامل انجام مي دهد، دوره مي گوييم.

دوره را با نماد T نشان داده مي شود.

يكاي اندازه گيري دوره: ثانيه (S).
نكته: هر چه نوسانگر تندتر نوسان كند، زمان هر نوسان آن كوتاه تر مي شود.
بسامد: به تعداد نوسان هايي كه يك نوسانگر در مدت يك ثانيه انجام مي دهد، بسامد يا فركانس مي گويند.
بسامد را با نماد f نشان مي دهند.

يكاي اندازه گيري: هرتز (Hz)
نكته: هر چه نوسانگري تندتر نوسان كند، زمان هر نوسان كم تر و بسامد آن بيش تر مي شود.
رابطه ي بين دوره و بسامد: دوره و بسامد در حركت نوسان ساده، وارون يكديگرند.

نكته 1: دوره ي نوسان آونگ ساده: زمان يك نوسان كامل در آونگ ساده بستگي به طول آونگ و شتاب جاذبه در محل دارد.

نكته 2: دوره نوسان دستگاه وزنه – فنر
دوره نوسان وزنه متصل به فنر به جرم وزنه وجنس فنر و ساختمان آن بستگي دارد.

m= جرم وزنه
k= ثابت فنر- ( به جنس فنر بستگي دارد )

توليد موج: اگر سنگ كوچكي را در آب آرام استخر يا بركه اي بياندازد، در محل برخورد سنگ با آب، دايره اي تشكيل مي شود كه شعاع آن به تدريج افزايش يابد، به عبارت ديگر در سطح آب «تك موجي» تشكيل مي شود كه به صورت دايره به هم ي جهت ها منتشر مي شود.

اقسام موج: امواج را علاوه بر دو حالت كلي مكانيكي و الكترو مغناطيسي به دو نوع طولي و عرضي نيز طبقه بندي مي شوند.

1) امواج طولي: «موجي است كه راستاي نوسان ذره هاي محيط، موازي با راستاي انتشار موج، باشد.»
اگر چند حلقه از فنري را متراكم كنيم و يكبار آن را رها سازيم، مشاهده خواهيم كرد كه اين حالت تراكم در طول فنر منتشر مي شود حلقه هاي متراكم فنر پس از آزاد شدن، در اثر نيروي برگرداننده اي كه ايجاد شده منبسط مي شوند و انبساط آن ها سبب متراكم شدن تعدادي از حلقه هاي بعدي مي شود. و اين تراكم و انبساط در طول فنر منتشر مي شود.
راه تشخيص موج طولي: وقتي موج طولي در فنر منتشر مي شود، حلقه هاي فنر متناوبا به يكديگر نزديك و يا از يكديگر دور مي شوند وقتي به يكديگر نزديك مي شوند، حلقه هاي متراكم شده و وقتي از يكديگر دور مي شوند حلقه ها انبساط پيدا مي كنندو
«موج ها ي طولي در فنر با همين تراكم و انبساط ها قابل تشخيص است.»

2) امواج عرضي: «موجي است كه در آن امتداد ارتعاش و امتداد انتشار عمود باشد.»
يك طرف ريسمان يا فنر بلندي را به ديوار مي بنديم و طرف ديگر آن را به دست مي گيريم، به طوريكه ريسمان افقي قرار گيرد اگر انتهاي ريسمان را با يك تكان سريع كمي به بالا و پايين وضع تعادل به حركت در آوريم، يك تك موج در طول ريسمان منتشر مي شود، به طوريكه هر نقطه از ريسمان پس از دريافت موج به بالا و پايين حركت مي كند.
راه تشخيص موج عرضي: موج عرضي در طناب يا فنر با قله ها و دره هاي ايجاد شده قابل تشخيص است.

توجه: امواج عرضي نمي توانند در گازها و مايعات منتشر شوند.

چشمه ي موج: به جسمي كه در يك محيط موج ايجاد مي كند، يك چشمه ي موج مي گويند(مانند ديايازون)
جابه جايي موج در يك محيط را انتشار موج مي گويند. وقتي موج در يك محيط مثلا سطح آب يا در طول فنر منتشر مي شود،به هر ذره از محيط كه مي رسد آن ذره را وادار به حركت نوساني مي كند، بدون آن كه ذره همراه موج از جايي به جاي ديگر منتقل شود.

ويژگي هاي موج:

 هر موج داراي چهار ويژگي است:

  1- سرعت انتشار: موج در هر محيط با سرعت معيني منتشر مي شود. سرعت انتشار در يك محيط به جنس و حالت محيط و شرايط فيزيكي آن بستگي دارد.

نكته: در محيطي كه شرايط فيزيكي در تمام جهات آن يكسان باشد(محيط همگن)، سرعت انتشار موج مقداري ثابت است.
نماد سرعت انتشار:V
يكاي اندازه گيري: متر بر ثانيه

  2- بسامد (فركانس): تعداد نوسانهايي كه نوسانگر در مدت يك ثانيه انجام مي دهد.
نماد فركانس:f
يكاي اندازه گيري:هرتز Hz

  3- طول موج: فاصله ي هر دو برجستگي(قله ي موج) پياپي، يا فاصله ي هر دو فرورفتگي(قعر موج) پياپي را طول موج مي نامند.
طول موج را با λ نشان مي دهند.

يكاي اندازه گيري: متر(m)

  4- دامنه موج: حداكثر فاصله اي كه مولكول ها از وضع تعادل خود مي گيرند، دامنه ي موج ناميده مي شود و معمولا با حروف A يا a نشان مي دهند.

امواج مكانيكي غيراز امواج طولي و عرضي، انواع ديگري از موج نيز دارند كه عبارتند از:
1- موج پيچشي:

 در موج طولي و عرضي مسير هر ذره نوساني يك خط مستقيم است. در موج پيچشي مسير هر ذره قوسي از يك دايره است. براي ايجاد يك موج پيچشي در يك فنر بايد سر فنر را به نقطه اي ثابت بسته و سر ديگر آن را در جهت عقربه هاي ساعت و خلاف آن با يك حركت نوساني منظم به چرخش در آوريم. در اين صورت همه نقاط فنر حول محور آن داراي حركت تناوبي خواهند شد و موج پيچشي در فنر منتشر مي شود. در اين حالت راستاي انتشار و ارتعاش دقيقا مشخص نيست.

2- امواج ايستاده:

 اگر سيمي را به دو نقطه A و B محكم ببنديم و به آن ضربه اي بزنيم موجي ايجاد شده و پس از برخورد به مانع در خلاف جهت اول بر مي گردد و در طول سيم تعدادي گره و شكم ايجاد مي شود كه به آن موج ايستاده يا ساكن مي گوييم.
مثال: امواج صوتي در تارهاي مرتعش و لوله هاي صوتي

3- امواج مسطح و كروي:
امواج را مي توان، بسته به محيط انتشار آن ها، به امواج يك بعدي، دو بعدي و سه بعدي طبقه بندي كرد.
در طناب و فنر، موج در بعد طولي، و بر سطح آب، موج در بعدهاي طول و عرضي و در فضا موج در سه امتداد متفاوت، انرژي منتشر مي كنند.
اگر موج در فضا منتشر شود، نقاط مختلف فضا تحت تاثير انرژي امواج قرار مي گيرند. اگر شعاع هاي موج موازي باشند و موج در يك محيط همگن منتشر شود، موج مسطح خواهد بود و چنانچه موج در يك نقطه توليد شود و در محيط سه بعدي همگن انتشار يابد، شعاع هاي موج، شعاع هاي واگرا خواهند بود و موج كروي خواهيم داشت.

4- موج پلاريزه:

 اگر ارتعاشات در يك راستاي ثابت صورت گيرد، به طوري كه راستاي انتشار و راستاي ارتعاش در يك صفحه ثابت قرار داشته باشد، موج را پلاريزه مي گويند.
معادله ي موج: در مثلث موج انگشت خود را روي كميتي كه مي خواهيد حساب كنيد قرار دهيد و عمل رياضي باقيمانده را انجام دهيد.

مثال: يك خواننده نتي را با فركانس 256هرتز مي خواند. اگر سرعت صوت در هوا 340 متر بر ثانيه باشد، طول موج اين نت را محاسبه كنيد.

پاسخ: ابتدا انگشت خود را بر روي  λ  قرار دهيد، سپس عمل رياضي باقي مانده (تقسيم) را انجام دهيد.

موج و انرژي :

 موج ها با خود انرژي حمل مي كنند يعني با حركت خود، انرژي را از ذره اي به ذره ي ديگر انتقال مي دهند.
به عبارت ديگر، ذره هاي محيط با حركت نوساني خود، انرژي را ذره به ذره در محيط پيش مي برند.

آب لرزه (سونامي):
گاهي در اثر وقوع زمين لرزه در بستر اقيانوسها يا آتش فشان ها و لغزش هاي بزرگ زير دريا، امواج بسيار پر قدرتي به وجود مي آيند كه به آن آب لرزه يا سونامي (Tsunami) مي گويند. اين امواج در اثر حركت ناگهاني مقدار زيادي آب در امتداد قائم به وجود مي آيند و با سرعتي بسيار زيادتر از موج هاي سطح آب، منتشر مي شوند.

موج هاي صوتي:
هر صوتي داراي انرژي است و به صورت موج از چشمه هاي صوت انتشار مي يابد. موج هاي صوتي از نوع امواج طولي هستند.
موج صوتي را بايد توسط يك جسم مرتعش توليد كرد. به هرجسمي كه صوت توليد مي كند، چشمه صوت مي گويند.
حنجره انسان يك چشمه ي صوت است. با عبور دادن هوا از حنجره، تارهاي صوتي آن را به ارتعاش در مي آورد. وارتعاش تارهاي صوتي صوت را به وجود مي آورد. در واقع ارتعاش تارهاي صوتي به مولكولهاي هوا انرژي منتقل مي كند و موج صوتي توليد مي شود.

نكته: سرعت صوت در جامدها بيش تر از مايعات و در مايعات بيش تر از گازهاست، هر چه ماده متراكم تر باشد، سرعت صوت در آن بيش تر است. در مواد جامد مولكول ها نسبت به گازها به يكديگر نزديك ترند و در نتيجه سرعت صوت در آن ها بيش تر است.

موج هاي صوتي را برحسب بسامد آن ها به سه گروه تقسيم مي كنند.

1- صوت:

 به موج هاي صوتي كه بسامد آن ها در حدود 20 تا 20000 نوسان در ثانيه باشد، صوت مي گويند.
براي آنكه صوتي روي گوش انسان اثر بگذارد و شنيده شود، بايد بسامد آن در اين محدوده باشد، به اين محدوده، محدوده ي شنوايي انسان گفته مي شود.

2- فرو صوت:

صوت هايي كه بسامد آن ها كم تر از 20 هرتز باشد، فروصوت گفته مي شود.

3- فرا صوت:

 صوت هايي كه بسامد آن ها از 20000هرتز بيش تر باشد، فراصوت گفته مي شود.

كاربردهاي فراصوت:
1- امروزه فرا صوت و استفاده آن در صنعت پزشكي اهميت بسيار دارد. به عنوان مثال در پزشكي از فراصوت براي بررسي جنين در بدن مادر و اطلاع از وضعيت و اطمينان از سلامتي آن استفاده مي شود.
2- از فراصوت در جستجوي تومورها و ديگر عوامل غير طبيعي حفره شكمي و بررسي قلب استفاده       مي شود.
3- امواج فرا صوت مي توانند دستگاههاي پزشكي و دندانپزشكي را تميز كنند.
4- از يك باريكه ي پر انرژي فراصوت براي بريدن بافتهاي بدن استفاده مي شود.

در صنعت:

يك باريكه ي فراصوت مي تواند شكاف هاي ظريف (باريك) فلزات، آسفالت جاده ها يا لاستيك را آشكار سازد.

زمين شناسان باريكه اي از امواج فراصوت را به درون زمين مي فرستند و با بررسي پژواك ها، مي توانند به نوع سنگ ها و مواد كاني زير زميني پي ببرند. همچنين مي توانند با مطالعه پژواك هاي فراصوت، در مورد احتمال وجود نفت در لايه هاي زير زمين نظر بدهند.

امواج الكترو مغناطيسي:
نوعي از امواج كه مي توانند در خلا منتشر شوند و نياز به محيط مادي ندارند را موج الكترو مغناطيسي    مي نامند.
موج هاي الكترو مغناطيسي از بسامد هاي بسيار بالا(طول موج بسيار كوتاه كه پرتوهاي گاما نام دارند) تا بسامدهاي بسياركم (طول موج هاي بسيار بلند كه امواج راديويي نام دارند) را شامل مي شوند.

تفاوت موج هاي الكترو مغناطيسي و موج هاي صوتي:
1- سرعت موج هاي صوتي در هوا در دماي معمولي حدود 340 متر برثانيه است در حالي كه سرعت انتشار موج هاي الكترومغناطيسي در هوا حدود 000/000/300 متر بر ثانيه است.
2- امواج صوتي براي انتشار نياز به محيط مادي دارند در حاليكه امواج الكترو مغناطيسي از خلا نيز         مي گذرند.
3- امواج صوتي از نوع امواج طولي و امواج الكترومغناطيسي از نوع عرضي هستند.

شباهت موج هاي الكترومغناطيسي و موج هاي صوتي:

هر دو با خود انرژي حمل مي كنند.

نكته: موج هاي الكترومغناطيسي را بر حسب بسامد و كاربرد آن ها نامگذاري مي كنند.
جدول زير انواع موج هاي الكترومغناطيس را از موج هاي بسيار كوتاه تا موج متوسط نشان مي دهد. به اين گستره، طيف الكترو مغناطيسي مي گويند.

فيزيك فصل دو - نور

نور صورتي از انرژي تابشي است كه با سرعت 300000 كيلومتر بر ثانيه درفضا سير مي كند.

فرايند نور:
1- موجب ديدن اجسام مي شود.
2- موجب عمل غذاسازي گياهان مي شود.
3- باعث كاركردن كليه وسايل نوري مي شود.

4- موجب تغيير رنگ لباس و پارچه مي شود.

براي آنكه جسمي ديده شود، بايد از آن جسم نور به چشم برسد، بنابر اين جسم يا بايد از خودش نور تابش كند و يا نورهايي را كه برآن تابيده شده است، به طرف چشم بيننده بازتاب دهد.
به همين دليل اجسام به دو دسته تقسيم مي شوند.
1- اجسام منير يا چشمه ي نور: اجسامي كه از خود نور توليد مي كنند. مانند خورشيد، لامپ روشن، شمع روشن، چوب در حال سوختن
2- اجسام غير منير: اين اجسام از خود نوري تابش نمي كنند، بلكه نوري را كه از چشمه هاي نور به آن ها تابيده است به طرف چشم، باز مي گردانند، در نتيجه ما مي توانيم آن ها را ببينيم.

انواع چشمه ي نور:
1- چشمه ي گسترده نور: يك شي نوراني نظير خورشيد، چراغ روشن، شعله ي شمع را چشمه ي نور گسترده مي ناميم.

2- چشمه نور نقطه اي: اگر صفحه اي از مقوا را كه روي آن روزنه ي كوچكي ايجاد شده است، درمقابل چراغ روشني قراردهيم، نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر مي شود و روزنه مانند يك چشمه نور كوچك عمل مي كند كه به آن چشمه ي نقطه اي نور مي گويند.

تقسيم بندي اجسام غير منير از نظر عبور نور از آنها:
1- اجسام شفاف : اجسامي كه نور از آن ها عبور مي كند مانند شيشه – هوا – آب

2- اجسام نيمه شفاف : اجسامي كه نور از آن ها عبور مي كند ولي از پشت آن ها اجسام ديگر به طور واضح ديده نمي شوند. مانند شيشه هاي مات – كاغذ كالك
3- اجسام كدر اجسامي كه نور از آن ها عبور نمي كند.مانند آجر-مقوا-چوب و ....

نور به خط راست منتشر مي شود.
چند دليل مهم براي اثبات اين موضوع:
1- عبور نور از لابه لاي شاخ و برگ درختان

2- تشكيل سايه

3- خورشيد گرفتگي
4- ماه گرفتگي

سايه چگونه تشكيل مي شود؟ اگر جسم كدري در مقابل منبع نوري قرار گيرد در پشت جسم محوطه ي تاريكي بوجود مي آيد كه به آن سايه مي گويند.

راههاي تشكيل سايه :

1- تشكيل سايه به وسيله چشمه ي نقطه اي نور: در اين حالت فقط سايه كامل ايجاد مي شود و مرز مشخصي بين تاريكي و روشنايي وجود دارد.
نكته: قطر سايه به فاصله ي چشمه ي نور تا جسم كدر و پرده بستگي دارد.
نكته: هر گاه چشمه ي نور به جسم كدر نزديك شود قطر سايه بزرگتر مي شود و هرگاه چشمه ي نور را از جسم كدر دور كنيم قطر سايه كوچك تر مي شود.

هر گاه سايه به وسيله ي چشمه ي نقطه اي تشكيل شود بين قطر سايه و قطر جسم كدر رابطه ي زير وجود دارد.

مثال : جسمي به طول 10CM در فاصله ي 5CM از يك منبع نقطه اي نور قراردارد. اگر فاصله ي پرده تا منبع

نور 60CM باشد، در اين صورت طول سايه چقدر است؟

AB=10CM
OH=5CM

OH'=60CM

?=A'B'

2- تشكيل سايه به وسيله چشمه ي گسترده نور: در اين حالت علاوه بر سايه كامل، نيم سايه نيز ديده مي شود.

     - خورشيد گرفتگي (كسوف): هر گاه در چرخش ماه به دور زمين و هر دو به دور خورشيد، مركز آن سه (ماه،زمين،خورشيد) روي يك خط راست واقع شود به طوري كه ماه در وسط باشد، ماه جلوي نور خورشيد را مي گيرد و سايه آن روي زمين مي افتد در نتيجه كساني كه در سايه ي ماه قرار دارند خورشيد را تاريك مي بينند. در اين صورت مي گوييم، خورشيد گرفتگي رخ داده است.

    - ماه گرفتگي: اگر زمين بين ماه و خورشيد قرار گيرد، زمين جلوي نور خورشيد را مي گيرد و سايه آن روي ماه مي افتد و آن را تاريك مي كند. در اين صورت مي گوييم ماه گرفتگي رخ داده است.

   بازتاب نور :  برگشت نور از سطح يك جسم را بازتاب مي گويند.

انواع بازتاب نور:
1- بازتاب منظم: اين بازتابش در سطوح بسيار صاف صورت مي گيرد. در اين صورت پرتوهاي نور به طور موازي به سطح تابيده و به طور موازي در يك جهت بازتاب مي شوند. در اين نوع بازتاب همواره تصويري واضح و روشن ايجاد مي شود. مانند آينه

2- بازتاب نامنظم: هرگاه يك دسته پرتو موازي نور به سطح ناهمواري برخورد كند به صورت پرتوهاي غير موازي و در جهات متفاوت بازتاب مي شوند. دراين نوع بازتابش تصوير اشياء مبهم و نامشخص است.

اصل انعكاس: در بازتاب نور از سطح يك جسم، همواره زاويه تابش و بازتاب برابرند.

نكته 1: پرتو تابش: پرتو نوري كه به سطح مي تابد.(I)
نكته2: پرتو بازتابش: پرتو بازگشته از سطح را مي گويند.(R)
نكته3: زاويه تابش: زاويه بين پرتو تابش و خط عمود را مي گويند.(i)
نكته4: زاويه بازتابش: زاويه بين پرتو بازتاب و خط عمود را گويند.(r)
نكته5: زاويه آلفا α : زاويه بين پرتو تابش و سطح آينه را گويند.
نكته6: زاويه بتا α : زوايه بين پرتو بازتاب و سطح آينه را گويند.
نكته7: زاويه تابش متمم زاويه α است. يعني
نكته8: زاويه باز تابش متمم زاويه  β  است. يعني

انواع دسته اشعه (پرتو) نوراني:
1- دسته پرتو موازي: اين پرتوها همانطور كه از اسمشان پيدا است با هم موازي هستند.

2- دسته پرتو همگرا: پرتوهايي هستند كه در آن شعاع هاي نور در جهت انتشار به هم نزديك مي شوند و در يك نقطه به هم مي رسند.

3- دسته پرتو واگرا: پرتوهايي كه در آن شعاع هاي نور در جهت انتشار از هم دور مي شوند.

پرتوهاي حقيقي:

پرتوهاي تابش و بازتابش كه به چشم مي رسند را پرتوهاي حقيقي مي گويند.

پرتوهاي مجازي:

امتداد پرتوهاي واگرايي كه از سطح آينه بازتاب مي شوند(در پشت آينه) پرتوهاي مجازي گفته مي شود.

تصوير حقيقي:

 زماني تشكيل مي شود كه پرتوهاي تابش شده از يك نقطه شي پس از برخورد به آينه يا عدسي در نقطه اي ديگر به هم برسند. تصوير حقيقي بر روي پرده تشكيل مي شود.

تصوير مجازي:

 تصويري كه پرتوهاي مجازي در پشت آينه به وجود مي آورند را مي گويند.تصوير مجازي بر روي پرده تشكيل نمي شود.

آينه:

قطعات شيشه اي كه پشت آنها نقره اندود يا جيوه اندود شده است و مي توانند نور را بازتاب دهند بازتاب از سطح آينه منظم است.

ويژگي هاي تصوير در آينه تخت
1- تصوير مجازي
2- تصوير مستقيم
3- تصوير برگردان(وارون جانبي)
4- طول تصوير با طول جسم برابر است.
5- فاصله تصوير تا آينه با فاصله ي جسم تا آينه برابر است.

كاربرد آينه ي تخت:
1- استفاده از تصوير مستقيم آن در خانه و وسايل نقليه
2- استفاده از آينه براي ارسال علايم مخابراتي به فاصله دور
3- استفاده از آينه ي تخت براي اندازه گيري سرعت نور و وسايل نور بازتابي (تلسكوپ بازتابي)
4- پريسكوپ: اين دستگاه از لوله اي تشكيل شده كه در دو طرف آن دو آينه ي تخت موازي نصب شده كه هر يك از اين آينه ها با محور آينه زوايه 45 درجه مي سازد. هر تصويري كه در يكي از اين آينه ها ديده مي شود در ديگري نيز مشاهده مي شود.

انتقال آينه ي تخت:

 هرگاه جسمي در برابر آينه ي تختي قرار گيرد، تصوير مجازي آن در آينه ديده مي شود. چنانچه آينه به اندازه d جابه جا شود. تصوير به اندازه 2d نسبت به جسم جابه جا مي شود.

اگر آينه ثابت باشد و جسم به اندازه d نسبت به آينه جا به جا شود تصوير نسبت به جسم به اندازه d جا به جا مي شود.

سرعت انتقال تصوير:

 سرعت انتقال تصوير در آينه ي تخت در حالتي كه آينه ثابت باشد و جسم با سرعت V در راستاي عمود بر سطح آينه حركت كند، نسبت به مكان اوليه اش برابر V است.
در حالي كه جسم ساكن باشد و آينه در راستاي عمود بر سطح آينه با سرعت V حركت كند، سرعت انتقال تصوير در آينه نسبت به مكان اوليه اش برابر 2V خواهد بود.
در حالي كه جسم و آينه هر يك با سرعت V به طرف هم حركت كنند، سرعت انتقال تصوير در آينه نسبت به مكان اوليه اش برابر 3Vخواهد بود.

تصوير در آينه هاي متقاطع:

 هر گاه جسم روشني در فضاي بين دو آينه ي متقاطع قرار گيرد پرتوهايي از جسم به هر يك از دو آينه مي تابد و دو تصوير مجازي به وجود مي آورد. اگر پرتوها پس از باز تابش هاي متوالي به آينه برخورد كنند تصويرهاي ديگري نمايان مي شود. هر چه زاويه بين دوآينه α كوچكتر باشد تعداد اين تصويرها بيش تر است. تعداد تصويرها (n) از رابطه ي زير به دست مي آيد.

نكته: در حالتي كه دو آينه موازي باشند 0=α تعداد تصاوير بي نهايت زياد است.

آينه هاي كروي:

الف) آينه مقعر(كاو): اگر سطح داخلي آينه بازتاب كننده باشد، به آن آينه كاو مي گويند.
نكته 1: اگر يك دسته پرتو نور موازي به آينه كاو بتابد پرتوهاي بازتابيده در يك نقطه به نام كانون حقيقي به هم مي رسند.
كانون با حرف F نمايش داده مي شود.
به فاصله كانون تا آينه، فاصله كانوني مي گويند و با حرف f نمايش مي دهند.

نكته2: آينه هاي كاو مي توانند از يك جسم هم تصوير مجازي و هم تصوير حقيقي ايجاد كنند.
تشكيل تصوير حقيقي يا مجازي، بستگي به فاصله جسم از آينه هاي كاو دارد. هر چه جسم به آينه نزديك تر باشد، تصوير در فاصله اي دورتر ايجاد مي شود و هرچه جسم را از آينه دور كنيم تصوير به آينه نزديك تر مي شود.

ب) آينه ي كوژ: اگر سطح خارجي آينه بازتاب كننده باشد، آن را آينه ي كوژ مي گويند.
نكته1: هرگاه پرتوهاي نور موازي محور اصلي به آينه محدب بتابد، طوري باز مي تابد كه امتداد پرتوهاي بازتاب از يك نقطه روي محور اصلي مي گذرند. اين نقطه را كانون اصلي آينه ي محدب مي نامند. كانون آينه محدب مجازي است.

نكته 2: تصوير در آينه ي محدب همواره مجازي، كوچك تر از جسم و مستقيم خواهد بود.

شكست نور:
وقتي نور به جسمي مي تابد، مقداري از آن نور بازتاب مي شود، مقداري نيز از جسم عبور مي كند،
اما جسم هاي شفاف مانند هوا، آب، شيشه، طلق هاي پلاستيكي شفاف نور را به خوبي از خود عبور مي دهند.

نور در يك محيط معين در مسير مستقيم حركت مي كند.
اگر در مسير نور يك قطعه جسم شفاف عمود در مسير نور قرار گيرد، مسير نور در هنگام عبور از جسم هم چنان مستقيم خواهد بود.

اما اگر نور در مسير خود، با زوايه اي ديگر به يك جسم شفاف (مثلا شيشه) برخورد كند، هنگام ورود به شيشه مسير حركتش مقداري كج مي شود. به اين پديده شكست نور مي گويند.

نور در يك محيط معين، به صورت مستقيم و با سرعت ثابت حركت مي كند، هرگاه محيط تغيير كند، سرعت نور نيز تغيير كرده و نور منحرف مي شود و در مسير جديد به خط راست حركت مي كند.
تغيير مسير پرتو نور به هنگام عبور از يك محيط شفاف به محيط شفاف ديگر را شكست نور مي گويند.

زاويه تابش: زاويه اي بين پرتو تابش و خط عمود (i)
زاويه شكست: زاويه اي بين پرتو شكست و خط عمود (r)

رابطه ي زاويه تابش و زاويه ي شكست:
1- اگر پرتو تابش عمود بر سطح مشترك بين دو محيط باشد،(يعني زاويه آن با خط عمود برابر صفر باشد) در اين صورت نور بدون شكست وارد محيط دوم شده و منحرف نمي شود.

2- اگر پرتو تابش از محيط رقيق وارد محيط غليظ شود در اين حالت پرتو شكست به خط عمود نزديك مي شود يعني زاويه شكست از زاويه ي تابش كوچك تر مي شود.

3- اگر پرتو تابش از محيط غليظ وارد محيط رقيق شود، در اين حالت پرتو شكست از خط عمود دورتر مي شود و زاويه ي شكست از زاويه ي تابش بزرگ تر مي شود.

علت شكست نور:
علت شكست نور، متفاوت بودن سرعت نور در محيط هاي مختلف است. سرعت نور در خلا يا هوا در حدود است اما وقتيكه وارد آب مي شود، سرعت آن به حدود كيلومتر بر ثانيه مي رسد. سرعت نور در شيشه(كه غليظ تر از آب است) كم تر و در حدود  است. اين تفاوت سرعت نور سبب مي شود كه راستاي پرتوهاي نور هنگام عبور از يك محيط به محيط ديگر، شكسته شود و پديده شكست نور اتفاق بيفتد.

عمق ظاهري، عمق واقعي:
هنگامي كه از هوا به جسمي در داخل آب نگاه كنيم آن جسم به سطح آب نزديكتر و وقتي از داخل آب به جسمي در هوا نگاه كنيم، دورتر به نظر مي رسد. وقتي نور به طور مايل از يك محيط شفاف وارد محيط شفاف ديگر مي شود، در مرز مشترك دو محيط، تغيير مي دهد(شكسته مي شود) همين عامل سبب بالاتر ديده شدن جسم نسبت به سطح واقعي گردد.

منشور:
قطعه اي مثلثي شكل است كه از يك ماده شفاف مثل شيشه يا پلاستيك هاي بي رنگ ساخته مي شود. وقتي پرتوهاي نور به يكي از ديواره هاي منشور برخورد مي كند و به آن وارد مي شود، در اثر پديده ي شكست مسيرش تغيير مي كند. اين پرتو هنگام خروج از ديواره ي ديگر منشور نيز، دچار تغيير مي شود.

آزمايش نيوتن:
هرگاه شعاع نور سفيدي بر يك وجه منشور شيشه اي كه قاعده ي آن به شكل مثلث است بتابانيم، نور سفيد تجزيه شده و پرتوهاي خروجي از منشور بر روي پرده طيف رنگيني از هفت رنگ قرمز، نارنجي، زرد، سبز، آبي، نيلي و بنفش را تشكيل مي دهد. علت اين پديده آن است كه ميزان شكست نورهاي رنگي مختلف، با هم يكسان نيست.  هرگاه نور سفيد وارد منشور شود،  تغيير مسير رنگ هاي  تشكيل  دهنده ي نور سفيد از قرمز تا بنفش بيش تر شده و به هنگام خروج از منشور رنگ هاي مختلف نور سفيد از يكديگر جدا مي شوند.
جداسازي رنگ هاي نور سفيد به وسيله ي منشور را پاشيدگي نور (پاشيده شدن) مي گويند.

به مجموعه نورهاي رنگي كه از پاشيده شدن نور در منشور به وجود مي آيد طيف نور گفته مي شود.
عدسي ها:

اگر دو منشور را مطابق شكل هاي مقابل به هم بچسبانيم و سطح آن ها را به صورت خميده تراش دهيم، عدسي به وجود مي آيد.

عدسي ها مانند منشور مي تواند جهت پرتوهاي نور را تغيير دهد، همين امر سبب مي شود اجسام از پشت عدسي به صورتهاي مختلف ديده شوند.

انواع عدسي:
1- عدسي همگرا(محدب يا كوژ) ضخامت وسط اين عدسي بيش تر از ضخامت كناره هاي آن است.
اين نوع عدسي پرتوهاي نور موازي را شكسته و در يك نقطه متمركز مي كند يا به عبارت ديگر پرتوهاي نور را به يكديگر نزديك مي كند.
2- عدسي واگرا (مقعر يا كاو) ضخامت وسط اين عدسي كم تر از ضخامت كناره هاي آن است.
اين نوع عدسي پرتوهاي نور موازي را شكسته و آنها را واگرا مي نمايد به عبارت ديگر پرتوهاي نور را از يكديگر دور مي كند.

عدسي همگرا:

اين نقطه كانون عدسي(ذره بين)است. اگر فاصله ي بين عدسي تا صفحه ي كاغذ را اندازه بگيريد، اين فاصله را فاصله كانوني عدسي گويند.
هرگاه يك دسته پرتو نور موازي با محور اصلي به عدسي همگرا بتابد پس از عبور از عدسي شكسته شده و پرتوها در يك نقطه يكديگر را قطع مي كنند. اين نقطه كانون اصلي عدسي بوده و با F نمايش داده مي شود.

فاصله ي بين كانون و مركز نوري عدسي را فاصله ي كانوني عدسي مي گويند و با علامت (f) نمايش مي دهند.
نكته: عدسي هاي همگرا هم تصوير حقيقي و هم تصوير مجازي ايجاد مي كنند.
ويژگي هاي تصوير در عدسي همگرا بستگي به فاصله شي از عدسي و فاصله ي كانوني دارد.

عدسي واگرا:

 هر گاه پرتوهايي موازي محور اصلي به عدسي واگرا بتابد پس از شكست و عبور از عدسي طوري از هم دور مي شوند كه امتداد آن ها از يك نقطه روي محور اصلي بگذرند. اين نقطه را كانون عدسي واگرا مي نامند.
نكته: عدسي ها واگرا همواره تصويري مجازي، مستقيم، كوچك تر از جسم و نزديك تر(در همان طرف شي) ايجاد مي كند.

علوم دوم - بخش اول

مواد در حال تغيير
مواد پيرامون ما پيوسته در حال تغييرند . انجماد آب ، زنگ زدن آهن شكستن شيشه، ذوب يخ ، تغيير رنگ پارچه ها ، ترش شدن شير، هضم غذا و ... از جمله تغييرات مواد هستند.

برخي از اين تغييرات سودمند و برخي زيان آورند و ما پيوسته در پي آن هستيم كه تغييرات مطلوب را پديد آوريم و از بروز تغييرات نامطلوب جلوگيري كنيم.

الف) تغيير فيزيكي: در اين نوع تغيير شكل ، اندازه و حالت ماده تغيير مي كند. اما خواص و ماهيت ماده تغيير نمي كند.
تبخير، تصعيد ، ميعان و ساير تغيير حالت ها و نيز خرد شدن ، سائيدن و ... از جمله تغييرات فيزيكي هستند.
ب) تغيير شيميايي: به تغييري گفته مي شود كه در نتيجه آن خواص و ماهيت ماده تغيير مي كند و ماده يا موادي با خواص جديد حاصل مي شود.
هنگامي كه آب به كمك جريان الكتريسيته تجزيه مي شود گازهاي ئيدروژن و اكسيژن پديد مي آيند اين دو ماده هيچ شباهتي با آب ندارند.
سوختن چوب ، زنگ زدن آهن، تغيير رنگ پارچه ، زرد شدن برگ درختان ، هضم غذا، تبديل شدن شير به ماست و پنير از جمله تغييرات شيميايي هستند.

فعاليت: اگر چند قطره نيتريك اسيد غليظ بر روي فلز مس بريزيم گاز خرمايي رنگ نيتروژن دي اكسيد كه بوي تند و آزار دهنده اي دارد تشكيل مي شود.

اگر لوله محتوي گاز نيتروژن دي اكسيد را در آب جوش قرار دهيم رنگ قهوه اي پر رنگ ظاهر مي شود(شكل1)
اگر لوله را سرد كنيم مولكول هاي سه اتمي نيتروژن دي اكسيد به مولكول هاي 6 اتمي دي نيتروژن تترااكسيد كه بي رنگ است تبديل مي شود.(شكل 3)
اگر هر دو لوله را در آب ولرم قرار دهيم تعدادي از مولكول ها No2 و تعدادي N2o4 خواهند بود كه در اين صورت رنگ خرمايي كم رنگ مشاهده خواهد شد.
اين تغييرات از نوع شيميايي و برگشت پذير هستند.

خواص ماده:
هر ماده داراي خواصي است كه با آنها شناخته مي شود مثلا بي رنگ بودن خاصه آب ، شور بودن خاصه نمك، اشتعال پذير بودن خاصه كاغذ و تمايل به زنگ زدن خاصه آهن است.

الف) خواص فيزيكي:

 به آن دسته از خواص گفته مي شود كه مشاهده و اندازه گيري آنها به توليد ماده جديد منجر نمي شود.

ب) خواص شيميايي :

 به مجموعه خواصي گفته مي شود كه تمايل يا عدم تمايل يك ماده به شركت در واكنش هاي شيميايي را بيان مي كند. مثلا اشتعال پذيري خاصه بنزين و عدم اشتعال پذيري خاصه آب است.

نشانه تغيير شيميايي
هر تغيير شيميايي با نشانه اي همراه است است. اين نشانه حاكي از تشكيل يك ماده جديد مي باشد البته بايد توجه داشت كه برخي از اين نشانه ها در تغيير فيزيكي هم ديده مي شوند.

برخي از نشانه هاي تغيير شيميايي عبارتند از :

الف) ظهور يك رنگ جديد مانند:
رنگ قهوه اي ‹------------- قرار گرفتن ميخ آهني در محلول مس سولفات

رنگ آبي مايل به سياه ‹------------- افزودن محلول يد به سيب زميني

شيري رنگ ‹--------------- دميدن در آب آهك

ب) تشكيل يك ماده جامد مانند:
ماده جامد پنير مانند ‹------------- افزودن سركه به شير

ج) تشكيل حبابهايي از گاز
حباب هاي گاز كربن دي اكسيد ‹------------ ريختن جوهر نمك بر روي پوسته تخم مرغ
حباب هاي گاز كربن دي اكسيد ‹------------ افزودن سركه به جوش شيرين

د: توليد گرما :

 مانند حل شدن كلسيم كلريد در آب
همانطور كه گفته شد برخي نشانه ها در هر دو نوع تغيير مشاهده مي شوند.
مثلا هنگامي كه در نوشابه گاز دار را باز مي كنيد و يا هنگامي كه آب را حرارت مي دهيد هم حباب هاي گاز ظاهر مي شوند اما در اينجا تغيير شيميايي روي نداده است.

اجزاء يك تغيير شيميايي

هنگامي كه آهن در هواي مرطوب قرار مي گيرد آهن با اكسيژن هوا تركيب مي شود و لايه قهوه اي يا نارنجي رنگ بر روي آن تشكيل مي شود كه زنگ آهن يا اكسيد آهن نام دارد.

اگر فراورده واكنش فوق يعني آهن اكسيد با گاز ئيدروژن تركيب شود دو ماده جديد يعني آهن و آب پديد مي آيند.

توجه: هميشه واكنش دهنده در سمت چپ واكنش و فراورده در طرف راست واكنش قرار دارد.

سوختن: نوعي تغيير شيميايي است كه طي آن يك ماده اشتعال پذير كه ممكن است يك ماده آلي مانند گاز شهري (متان) و يا يك نافلز مانند گوگرد و يا يك فلز مانند منيزيم باشد به سرعت با اكسيژن تركيب مي شود كه نتيجه آن توليد انرژي (گرما و نور) همراه با تركيبات اكسيژن دار است.

انرژي + بخار آب + كربن دي اكسيد ‹----------------------- اكسيژن + گاز متان
انرژي + گوگرد دي اكسيد ‹----------------------- اكسيژن + گوگرد
انرژي + منيزيم اكسيد ‹----------------------- اكسيژن + منيزيم

سوختن:
تند(احتراق):

 با نور و گرماي شديد همراه است مانند سوختن منيزيم و يا احتراق مواد منفجره

كند(اكسايش):

 نور و گرماي محسوس ندارد. مانند اكسيد شدن غذا در سلول هاي بدن- زنگ زدن آهن

بد نيست بدانيد كه گاهي بر اثر كمبود اكسيژن سوختن بصورت ناقص انجام مي شود در اين صورت علاوه بر كربن دي اكسيد و بخار آب مقداري گاز سمي كربن مونوكسيد (Co) هم تشكيل مي شود.
اگر مقدار اكسيژن باز هم كمتر شود مقداري دوده هم تشكيل مي شود . دوده شكلي از كربن است كه بصورت گرد نرمي از سوختن ناقص مواد سوختني حاصل مي شود. از اين فراورده فرعي سوختن، جهت توليد رنگ ، جوهر خودكار ، بارور كردن ابرها و نيز در صنعت لاستيك سازي استفاده مي شود.

الاكلنگ آتشين بسازيد.
دو سر يك شمع استوانه اي را صاف كرده، سوزن خياطي بلندي را كاملا از وسط شمع عبور دهيد .
اكنون دو سر سوزن را روي دو پايه مثلا دو ليوان وارونه قرار دهيد بطوري كه شمع بين دو ليوان قرار گيرد حالا دو طرف شمع را روشن كرده به حركت شمع توجه كنيد . علت حركت شمع را تفسير كنيد.

توجه داشته باشيد كه براي وقوع تغيير شيميايي احتراق همواره سه شرط لازم است اين سه شرط را در نمودار مقابل كه به مثلث آتش معروف است مي بينيد.

بديهي است فقدان هر يك از شرايط از وقوع اين تغيير شيميايي جلوگيري مي كند بنابراين هنگام ايجاد حريق به روش هاي مختلف:

يكي از اين شرايط را حذف مي كنند اين روشها عبارتنداز :

الف) دور كردن مواد سوختني از اطراف آتش (حذف سوخت) مثل بستن شير گاز

ب) دور كردن (حذف اكسيژن) مثل ريختن ماسه و يا انداختن پتو بر روي آتش

ج) سرد كردن (حذف گرما) مثل پاشيدن آب بر روي آتش

انرژي و تغييرات

تغييرات گرماده : تغييراتي هستند كه با از دست دادن انرژي بصورت گرما همراهند در اين گونه تغييرات انرژي واكنش دهنده ها بيشتر از انرژي فراورده هاست.

تغييرات گرماگير: تغييراتي هستند كه با گرفتن انرژي (گرما) همراهند در اين تغييرات انرژي واكنش دهنده ها كمتر از فراورده هاست.

سرعت واكنش هاي شيميايي : واكنش هاي شيميايي با سرعت هاي متفاوتي انجام مي شوند.
سرعت واكنش شيميايي يعني سرعت توليد فراورده ها و يا سرعت مصرف واكنش دهنده ها به بيان ديگر سرعت واكنش شيميايي يعني «توليد فراورده يا مصرف واكنش دهنده در واحد زمان»

توجه داشته باشيد كه هر چه انرژي فعال سازي (حداقل انرژي لازم براي شروع واكنش) كمتر باشد سرعت واكنش بيشتر است.

الف) دما :

 آب از هيدروژن و اكسيژن تشكيل شده است . اين دو گاز در دماي معمولي هرگز با هم تركيب نمي شوند اما اگر مخلوط اين دو گاز را تا حدود 700 درجه سانتيگراد حرارت دهيم بسرعت با هم تركيب مي شوند و آب پديد مي آيد.

ب) غلظت :

 با افزايش غلظت برخورد مؤثر بين مولكول هاي واكنش دهنده بيشتر و واكنش سريعتر مي شود نمودار مقابل رابطه غلظت با سرعت را نشان مي دهد.

ج) كاتاليزگر:

 موادي هستند كه سرعت واكنش هاي شيميايي را افزايش مي دهند اما خود دچار تغيير شيميايي نمي شوند و در پايان واكنش دست نخورده باقي مي مانند مثلا هيدروژن پراكسيد (آب اكسيژنه) در گرما و نور به آب و گاز اكسيژن تجزيه مي شود افزودن زنگ آهن سرعت تجزيه شدن را افزايش مي دهد. اگر مقداري گرد دي اكسيد منگنز به آب اكسيژنه اضافه كنيم سرعت واكنش بحدي افزايش مي يابد كه شروع به جوشيدن مي كند و گرماي قابل ملاحظه اي ازاد مي شود.(واكنش گرماده)
نمودار الف تجزيه اين ماده بدون حضور كاتاليزگر و نمودار ب تجزيه اين ماده با حضور كاتاليزگر را نشان مي دهد.

د) سطح تماس:

 با افزايش سطح تماس سرعت واكنش زياد تر مي شود به همين علت است كه خاك اره سريعتر از تنه درخت مي سوزد و يا خوب جويدن غذا هضم آن را آسانتر مي كند.

فعاليت:
مقداري پر منگنات پتاسيم را روي تكه اي كاشي يا سنگ بريزيد . چند قطره گليسرين روي آن بچكانيد و چند لحظه صبر كنيد.
بار ديگر همين آزمايش را انجام دهيد اما اين بار قبل از چكاندن گليسرين ، پرمنگنات را در هاون كاملا نرم كنيد.

تفاوت نتيجه اين مرحله با مرحله قبل را تفسير كنيد.

تذكر: اين آزمايش را با احتياط و زير نظر بزرگتر ها انجام دهيد.

قانون پايستگي جرم:
لاوازيه در سال 1782 به اين نتيجه رسيد كه وقتي ماده اي به ماده ديگر تبديل مي شود وزن كلي آن تغيير نمي كند . به عبارت ديگر در يك تغيير شيميايي همواره مجموع جرم واكنش دهنده ها برابر مجموع جرم فراورده هاست يعني جرم ثابت باقي مي ماند.

كاني ها: ذرات تشكيل دهنده سنگها را كاني گويند

انواع كاني ها از نظر طريقه بوجود آمدن:

1- كاني هاي اوليه

 2- كاني هاي ثانويه

الف: كاني هاي اوليه: كاني هايي هستند كه بر اثر سرد شدن مواد مذاب درون زمين بوجود مي آيند مثل كوارتز – فلدستاپ – ميكا (كاني هاي سيليكاتي) – هماتيت – ليمونيت(كاني هاي آهن دار) – كليست (كاني كلسيم دار)

ب: كاني هاي ثانويه: بر اثر تغيير و تجزيه كاني هاي اوليه بوجود مي آيند مثال كاني رستي (از تجزيه فلدستاپ ها حاصل مي شوند)

شناسايي كاني ها: براي شناسايي كاني ها از خواص آن ها استفاده مي كنند(شكل بلور- سختي-  رنگ گرد كاني- جلا- رسانايي اكتريكي- چگالي)

سختي: ميزان سختي كاني ها با هم متفاوت است سخت ترين انها الماس با درجه 10 و نرمترين آنها تالك با درجه 1 سختي بقيه كاني ها بين درجه 1 تا 10 است.

درجه سختي كاني: ميزان مقاومت آن در برابر خراشيدگي را نشان مي دهد.

جدول موهس درجه سختي كاني ها

روش تعيين درجه سختي كاني ها:
اگر دو كاني را روي هم بكشيم هميشه كاني سخت تر بر روي كاني نرمتر خط مي اندازد يعني كاني كه روي كاني ديگر شيار توليد كند سخت تر است.

براي شناسايي جنس كاني ها از آزمايش شعله نيز مي توان استفاده كرد. زيرا هر عنصري شعله را به رنگ مخصوص درمي آورد.

مثلا:

عنصر سديم رنگ شعله را زرد مي كند
عنصر كلسيم رنگ شعله را سرخ آجري مي كند
عنصر مس رنگ شعله را سبز مي كند
عنصر پتاسيم رنگ شعله را بنفش مي كند

سنگ ها:
كمتر كسي است كه در اطراف خود متوجه سنگها نشده باشد شايد سنگ هاي پله خانه خودتان را ديده ايد و يا درنماي بعضي از ساختمانها سنگ ها زيبا نظر شما را جلب كرده باشد آيا از خود سوال كرده ايد كه اين سنگ ها چگونه بوجود آمده اند؟ از كجا اين سنگ ها را تهيه مي كنند؟ چرا رنگ بعضي ها روشن و بعضي ها تيره است. براي يافتن پاسخ سئوالات خود بايد بيش تر با سنگ ها آشنا شويد.

بطور كلي سنگ ها را به سه گروه اصلي تقسيم مي كنند.
الف) سنگ هاي آذرين

ب)سنگ هاي رسوبي

ج) سنگهاي دگرگوني

الف) سنگ هاي آذرين:
اين سنگ از سرد شدن مواد مذاب درون زمين بوجود مي آيند كه خود آن ها به دو دسته تقسيم مي شوند.

1- آذرين دروني:

 اين سنگ ها بر اثر سرد شدن مواد مذاب در داخل زمين بوجود مي آيند مثل سنگ گرانيت – گابرو
ويژگي اين سنگ ها اين است كه داراي بلورهاي درشت مي باشند و بيش تر رنگ روشن دارند

2- آذرين بيروني: سنگ هاي هستند كه بر اثر سرد شدن مواد مذاب در خارج از زمين بوجود مي آيند چون اين مواد مذاب توسط آتشفشان از زمين خارج مي شوند به اين سنگ ها آتشفشاني نيز مي گويند.
مثال: بازالت – زيوليت
علت تيره و روشن بودن سنگ بستگي به عناصر موجود در آن دارد مثلا سنگ ها تيره داراي آهن – منيزيم – كلسيم است و سنگ هاي روشن آلومينيوم – سديم – پتاسيم دارند

پرسش: علت گرماي درون زمين چيست؟
دانشمندان در مورد گرماي درون زمين نظريه هاي متعددي داده اند اما امروزه تقريبا مطمئن شده اند كه علت گرماي درون زمين فعاليت مواد راديو اكتيو است.

پرسش: مواد راديواكتيو چيست؟
موادي هستند كه بعضي از آن ها ناپايدار بوده و مي تواند به مواد ديگر تبديل شود و مقدار زيادي انرژي توليد كنند. مثل اورانيم

پرسش: آتشفشان چگونه به وجود مي آيد؟
در شرايط خاصي مقداري از مواد درون پوسته يا گوشته ذوب شده و مواد مذاب چون سبك تر هستند به سمت بالا حركت مي كنند وقتي راهي به سطح زمين پيدا كنند از درون زمين به بيرون فوران مي كنند كه به آن آتشفشان مي گويند.

ب)سنگ هاي رسوبي:
آب و باد و يخ از عوامل فرسايش دهنده هستند كه موجب خرد شدن سنگ مي شوند و مواد حاصل توسط آب به دريا منتقل مي شود و به صورت لايه لايه روي هم ته نشين مي شوند و رسوبات را تشكيل مي دهند
عوامل گوناگوني اين رسوبات سست و ناپيوسته را به سنگ سخت تبديل مي كنند كه به اين سنگ ها رسوبي مي گويند.

سنگ هاي رسوبي به روش هاي متعددي بوجود مي آيند. ولي بيش ترين آن ها بر اثر فشار لايه هاي رسوبي بر روي همديگر حاصل مي شوند

پرسش: سنگ هاي رسوبي چگونه بر اثر رسوبگذاري تشكيل مي شوند؟
وقتي رسوبات توسط رودخانه ها به دريا منتقل مي شوند در كف دريا به ترتيب درشتي و ريزي روي هم انباشته مي شوند بر اثر فشار لايه هاي بالايي بر روي لايه هاي پايين آب درون آن ها خارج شده و مواد سفت سخت مي شوند مثل سنگ رستي

پرسش: چگونه بر اثر تبخير آب دريا سنگ رسوبي حاصل مي شود؟
چون آب درياها و درياچه ها به مقدار زيادي مواد محلول دارند(حدود 35 درصد). وقتي آب آن ها بر اثر گرما تبخير شود مقدار زيادي از املاح محلول در آب رسوب مي كنند و به سنگ تبديل مي شوند مثل سنگ گچ – سنگ نمك

پرسش: چگونه از بهم پيوستن ذرات سنگ هاي رسوبي توليد مي شوند؟

 همه مواد رسوبي بر اثر فشار به هم نمي چسبند مثلا ماسه هر چه تحت فشار قرار بگيرد سفت سخت نمي شود و اين مواد توسط يك ماده چسبنده اي مثل سيمان به هم مي چسبند و به سنگ تبديل مي شوند مثل ماسه سنگ و كنگرمرا

پرسش: بعضي از سنگ هاي رسوبي چگونه بر اثر واكنش شيميايي توليد مي شوند؟
آب داراي مواد محلول زيادي است بعضي از اين مواد بر اثر انجام واكنش هاي شيميايي پيچيده اي رسوب مي كنند و مواد سفت و سختي توليد مي كنند كه سنگ رسوبي نام دارد مثل سنگ آهك

ويژگي هاي سنگ هاي رسوبي:

پرسش: فسيل چيست؟
آثار و بقاياي جانداران گذشته كه بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شوند فسيل نام دارند
فسيل بيش تر در بين سنگ هاي رستي – آهكي – ماسه سنگ ها يافت مي شود دانشمندان از فسيل چه استفاده اي مي برند؟ تاريخ گذشته زمين را تعيين مي كنند

ج) سنگ هاي دگرگوني:
سنگ هائي هستند كه از دگرگون شدن سنگ هاي آذرين يا رسوبي حاصل مي شوند مثل مرمر – گنيس – كوارتزيت

وقتي سنگي دچار دگرگوني مي شود ممكن است دو نوع تغيير در ساختمان آن بوجود بيايد
1- تغيير در نوع كاني ها موجود در سنگ
2- تغيير در طرز قرار گرفتن كاني ها

مرغوبيت يك سنگ دگرگوني به چه چيز بستگي دارد؟

به ميزان فشار و گرمايي كه سنگ تحمل كرده است.

در نمودار زير دگرگون شدن چند سنگ را مشاهده مي كنيد.

چرخه سنگ ها:
بين انواع سنگ ها وابستگي وجود دارد كه در اثر گذشت زمان هر كدام به سنگ هاي ديگري تبديل مي شوند.