Charles Townes faktai ir darbalapiai

Charlesas Townesas buvo amerikiečių fizikas, kuris dirbo kuriant didelės skiriamosios gebos dujų spektroskopiją elektromagnetiniame spektre mikrobangų srityje. Jis dirbo su maserio ir kitos kvantinės elektronikos, susiejančios maserį ir lazerinius įrenginius, teorija ir taikymu. Townesas taip pat laimėjo Nobelio fizikos premiją 1964 m. už maserio sukūrimą.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie Charles Townes, žr. toliau pateiktą faktų failą arba galite atsisiųsti mūsų 23 puslapių Charles Townes darbalapių paketą, kad galėtumėte naudoti klasėje ar namų aplinkoje.

Pagrindiniai faktai ir informacija

BIOGRAFIJA

• Charlesas Hard Townesas gimė Grinvilyje, Pietų Karolina 1915 m. liepos 28 d. Henris Townesas, jo tėvas, buvo teisininkas ir laikraščio redaktorius. Jo motina Ellen Hard buvo baigusi koledžą. Jis gyveno 20 arų ūkyje su dviem broliais ir trimis seserimis.
• Jau ankstyvame amžiuje Townesas labai domėjosi biologijos ir gamtos mokslais. Jis buvo laikomas gabiu mokslininku ir buvo perkeltas į aštuntą klasę.
• Būdamas 26 metų Townesas įstojo į Furmano universitetą gimtajame mieste ir susidomėjo fizikos studijomis. Jis įgijo du bakalauro laipsnius – fizikos mokslų bakalauro ir šiuolaikinių kalbų menų bakalauro laipsnius.
• 1937 m. Townesas įstojo į Duke'o universitetą ir įgijo fizikos magistro laipsnį. Savo magistro darbe Townesas rašė apie van der Graaf generatorius ir toliau studijavo prancūzų, italų ir rusų kalbas.
• Kalifornijos technologijos institute Townesas baigė studijas, kur atliko anglies-13 branduolio sukimosi tyrimus ir 1939 m. įgijo fizikos mokslų daktaro laipsnį.

ANKSTYVIEJI TYRIMAI IR PASIEKIMAI

• Kitus aštuonerius metus Townesas praleido Bell Telephone Laboratories ir dirbo tyrėju. Gyvendamas Townesas taip pat lankė pamokas Juilliard muzikos mokykloje Niujorkas .
• Per Antrasis Pasaulinis Karas , Townesas išplėtojo platų darbą apie radiolokacinį bombardavimą ir sistemų projektavimą. Jis taip pat dirbo radijuje astronomija . Townesas labai prisidėjo kuriant didelės skiriamosios gebos dujų spektroskopiją elektromagnetinio spektro mikrobangų srityje po karo.
• Townesas taip pat tęsė savo darbą, kai 1948 m. įstojo į Kolumbijos universiteto fakultetą.

MASER PROVERSIJA

• Radaro atsiradimas Antrojo pasaulinio karo metais buvo raktas į platų elektroninių prietaisų naudojimą moksliniuose tyrimuose. Tyrinėdamas materijos struktūrą, Townesas daugiausia dėmesio skyrė mikrobangų (žemo dažnio spinduliuotės) naudojimui.
• Siekdamas efektyviai atlikti tokio pobūdžio tyrimą, Townesas panaudojo osciliatorius (įrenginį, generuojantį virpesių elektros sroves), kad būtų galima sukurti labai trumpo bangos ilgio spinduliuotę.
• Tačiau 1940-ųjų pabaigoje buvo įrodyta, kad niekada nebus įmanoma sukurti įprasto generatoriaus, galinčio generuoti spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra mažesnis nei vienas milimetras.
• Townesas panaudojo stimuliuojamos emisijos reiškinį per pirmąjį bandymą sukurti osciliatorių, kuris atitiktų jo paskirtį. Minėtas reiškinys yra toks, per kurį atomai, veikiami elektromagnetinio lauko, spinduliuoja fotonus.
• 1951 m. Townesas turėjo proveržio idėją savo maseriui ir nurodė planus voko gale.
• Townesas sužinojo, kad norint sustiprinti labai trumpo bangos ilgio spinduliuotę, reikės veikti molekulinėje skalėje. Jis suformulavo būdą, kaip molekulių ansamblis galėtų sukurti savaime sužadintą generatorių, galintį sustiprinti signalus.
• Tam tikros molekulės turi būti aktyvios būsenos, kad jose būtų daug energijos. Elektromagnetinės bangos skatina molekules išleisti papildomą energiją tokiu pat dažniu ir faze kaip ir stimuliuojanti elektromagnetinė energija.

MASER

• Mazeris apibrėžiamas kaip mikrobangų stiprinimas stimuliuojant spinduliuotę. Pirmąjį Townesas pastatė 1954 m. kartu su H. J. Zeigeriu ir Jamesu P. Gordonu Kolumbijos universitete.
• Maseris naudoja amoniako dujas. Jis yra kolimuotas (lygiagrečiai) maža skylute į vakuumą, kuris veikia kaip molekulių spindulys. Molekulės yra dviejų energetinių būsenų ir, priklausomai nuo jų energijos, atsispindės įvairiomis kryptimis taikomu elektromagnetiniu lauku.
• Jei molekulės turi didesnę energiją, jos nukreipiamos į kamerą, vadinamą rezonansine ertme (tai yra rezonatoriaus tipas, ribojantis elektromagnetinį lauką). Amplifikacija įvyksta, jei molekulių, kurios nukreiptos į ertmę, skaičius yra pakankamai didelis.
• Townesas nustatė sąlygas, kurios yra būtinos maseriams veikti skirtingo bangos ilgio srityse. Tai apima infraraudonąją, matomą ir ultravioletinę spektro dalis.
• Taunso maserio kūrimas pasirodė esąs itin svarbus šiuolaikiniams eksperimentiniams tyrimams. Maser stiprintuvai naudoja labai aukštą signalo ir triukšmo santykį. Taikant neapibrėžtumo principą, maser stiprintuvai yra labai arti vieno fotono stiprinimo, nes artėja prie didžiausio jo tikslumo.
• Eksperimentuose, atliekamuose kvantiniu lygiu, Towneso maseriai yra labai naudingi. Jie taip pat naudingi tolimojo radaro ir mikrobangų ryšiams bei silpnesnių signalų priėmimui ir aptikimui radijo astronomijoje.
• 1964 m. Townesas gavo Nobelio fizikos premiją už svarbų darbą kvantinės elektronikos srityje, dėl kurio jis sukūrė maserį.

MASERIAI Į LAZERIUS

• 1957 m., kai Townesas dirbo su maseriu, jis ir Arthuras L. Schawlowas siekė suformuluoti būdus, kaip sukurti itin koncentruotus šviesos pluoštus. Per tą laiką lazerius buvo galima naudoti grynai moksliniams tikslams.
• Abiems fizikai 1960 m. buvo išduoti lazerio (šviesos stiprinimo stimuliuojamos spinduliuotės būdu) technologijos patentai. Tačiau jie asmeniškai iš jų niekada negavo naudos.

Charles Townes darbalapiai

Tai nuostabus paketas, kuriame yra viskas, ką reikia žinoti apie Charles Townes 23 išsamiuose puslapiuose. Šitie yra paruošti naudoti Charles Townes darbalapiai, kurie puikiai tinka mokyti studentus apie Charlesą Townesą, kuris buvo amerikiečių fizikas, kuris dirbo kuriant didelės skiriamosios gebos dujų spektroskopiją elektromagnetiniame spektre mikrobangų srityje. Jis dirbo su maserio ir kitos kvantinės elektronikos, susiejančios maserį ir lazerinius įrenginius, teorija ir taikymu. Townesas taip pat laimėjo Nobelio fizikos premiją 1964 m. už maserio sukūrimą.

Visas įtrauktų darbalapių sąrašas

• Charleso Towneso faktai
• Townes profiliavimas
• Miestų užpildymas
• Masers Jumbling
• Towneso laiko juosta
• Maseriai ir lazeriai
• Charleso klausimai
• Towneso analizė
• Kaip tai atsitiko?
• Townesas: faktas arba blefas
• Towneso citatos

Nuoroda/cituoti šį puslapį

Jei nurodote bet kurį šio puslapio turinį savo svetainėje, naudokite toliau pateiktą kodą, kad nurodytumėte šį puslapį kaip pirminį šaltinį.

Nuoroda bus rodoma kaip Charles Townes faktai ir darbalapiai: https://kidskonnect.com – „KidsConnect“, 2020 m. rugpjūčio 30 d

Naudokite su bet kokia mokymo programa

Šie darbalapiai buvo specialiai sukurti naudoti su bet kokia tarptautine mokymo programa. Galite naudoti šiuos darbalapius tokius, kokie yra, arba redaguoti juos naudodami „Google“ skaidres, kad jie labiau atitiktų jūsų mokinio gebėjimų lygius ir mokymo programos standartus.

Dalykitės Su Savo Draugais: