மின்னணுவியல்

                              Electronics                                                                                     மின்னணுவியல்

 அணு அமைப்பு

• உலகில் உள்ள அனைத்து பொருட்களும் அணுவினால் ஆக்கப்பட்டவை
• அணு என்பது கண்ணுக்குத் தெரியாத சிறிய துகள்
• ஒவ்வொரு அணுவும் அணுக்கரு என்ற மையப்பகுதியைக் கொண்டிருக்கும். இதில் நேர்மின் சுமையுடைய புரோட்டான்களும், மின்தன்மையற்ற  நியூட்ரான்களும் உள்ளன
• மையக்கருவைச் சுற்றியுள்ள வட்டப் பாதைகளில் எதிர் மின்சுமையுடைய எலக்ட்ரான்கள் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும்
• எலக்ட்ரான்களைக் கண்டறிந்தவர் - ஜே. ஜே. தாம்சன்
• X -  கதிர்களைக் கண்டறிந்தவர் - ராண்ட்ஜன்

எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட நிறைத்தகவு (e/m)

• ஓரலகு நிறைக்கான மின்னூட்டம், மின்னூட்ட நிறை தகவு எனப்படும் 
• எலக்ட்ரானின் மின்னூட்ட  மதிப்பு e= 1.602×10^-19 C

மோஸ்லே விதி

• X - கதிர் நிறமாலையில் தோன்றும் நிறமாலை வரியின் அதிர்வெண், உமிழும் தனிமத்தின் அணுஎண்ணின் (z) இருமடிக்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்
• மோஸ்லே விதியைக் கொண்டு ஹாப்னியம், டெக்னட்டியம், ரினியம் போன்ற புதிய தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன

அணுக்கரு

• 1911 - ம் ஆண்டு எர்னஸ்ட் ருதர்ஃபோர்டு அணுக்கருவைக் கண்டறிந்தார்
• அணுக்கரு, அடிப்படைத் துகள்களான புரோட்டான்களையும், நியூட்ரான்களையும் கொண்டுள்ளது.இத்துகள்கள் அணுக்கருத் துகள்கள் எனப்படும்
• புரோட்டான், எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டத்திற்குச் சமமான நேர் மின்னூட்டத்தையும், எலக்ட்ரானின் நிறையைப் போல ஏறக்குறைய 1836 மடங்கு நிறையையும் கொண்டுள்ளது
• ஏறக்குறைய புரோட்டானின் நிறையைக் கொண்ட நியூட்ரான் ஒரு மின் நடுநிலைத் துகள் ஆகும்
• அணுக்கருவினுள் உள்ள அணுக்கருத் துகள்கள் அணுக்கரு விசை என்ற வலிமையான கவர்ச்சி விசையால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன

அணுக்கருக்களின் வகைப்பாடு

1.ஐசோடோப்புகள்

• சமமான அணு  எண்ணையும், வேறுபட்ட நிறை எண்ணையும் கொண்ட ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் ஐசோடோப்புகள் எனப்படும்

2.ஐசோபார்கள்

• சமமான நிறை எண்ணையும், மாறுபட்ட அணு எண்ணையும் கொண்ட வெவ்வேறு தனிமங்களின் அணுக்கள் ஐசோபார்கள் எனப்படும்

3.ஐசோடோன்கள்

• சம எண்ணிக்கையில் அமைந்த நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ள வெவ்வேறு தனிமங்களின் அணுக்கள் ஐசோடோன்கள் எனப்படும்

கதிரியக்கம்

• அணு எண் 82 ஐ விட அதிகமான அணு எண் உடைய கனமான தனிமங்கள் தன்னிச்சையாக ஆல்ஃபா, பீட்டா, காமா கதிர்களை வெளியிடும் நிகழ்வு கதிரியக்கம் எனப்படும்
• 1896 ஆம் ஆண்டு ஹென்றி பெக்கொரல் கதிரியக்கம் என்ற நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார்
• அதிகக் கதிரியக்கம் கொண்ட தனிமங்களான ரேடியம் மற்றும் பொலோனியம் ஆகியவற்றை கண்டுபிடித்தவர் - மேரி கியூரி மற்றும் பியரி கியூரி

கதிரியக்கச் சிதைவு விதி

• ஓரலகு நேரத்தில் சிதைவடையும் அணுக்களின் எண்ணிக்கை (சிதைவு வீதம்) அந்நேரத்தில் அத்தனிமத்தில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்த்தகவில் அமையும்

செயற்கைக் கதிரியக்கம்

• செயற்கை அல்லது தூண்டப்பட்ட கதிரியக்கம், 1934 -ம் ஆண்டு ஐரெனி கியூரி மற்றும் ஜோலியட் ஆகியவர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது
• கதிரியக்கமற்ற லேசான தனிமங்களை செயற்கை அல்லது தூண்டப்பட்ட முறைகளில் கதிரியக்க தனிமங்களாக மாற்றும் நிகழ்வு செயற்கைக் கதிரியக்கம் எனப்படும்
• கதிர்வீச்சின் அளவு ராண்ட்ஜன் என்ற அலகால் அளவிடப்படுகிறது
• ஒரு கிராம் காற்றில்  1.6 × 10¹²   ஜோடி அயனிகளை உருவாக்கும் கதிர்வீச்சு ஒரு ராண்ட்ஜன் எனப்படும்

அணுக்கரு உலை

• அணுக்கரு உலை என்பது முழுமையான கட்டுப்பாட்டோடு, தற்சார்புடைய அணுக்கருப் பிளவு வினை நடைபெறும் அமைப்பு ஆகும்
• முதலாவது அணுக்கரு உலை USA - ல் உள்ள சிகாகோ என்னுமிடத்தில் 1942 ஆம் ஆண்டு நிறுவப்பட்டது
• அணுக்கரு உலைகளை அவை பயன்படுத்தப்படும் தேவைகளைப் பொறுத்து ஆராய்ச்சி உலைகள் , உற்பத்தி உலைகள், திறன் உலைகள் என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன
• ஆராய்ச்சி உலைகள் முக்கியமாக, ஆராய்ச்சிக்குத் தேவைப்படும் நியூட்ரான்களையும், கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளையும் உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன
• உற்பத்தி உலைகள், பிளவைக்கு உட்படாத அதிகமாக் கிடைக்கும் பொருட்களை பிளவைக்கு உட்படும் பொருட்களாக மாற்றுகின்றன
• திறன் உலைகள், அணுக்கருப் பிளவையினால் உருவாகும் ஆற்றலை மின்னாற்றலாக மாற்றுகின்றன

இந்தியாவின் அணுமின் திட்டம்

• 1948  ஆம் ஆண்டு  Dr.ஹோமி J பாபா தலைமையில் அணு ஆற்றல் நிறுவனம் நிறுவப்பட்டது
• இந்தியாவில், மகாராஷ்டிரா மாநிலத்தில் டிராம்பே என்னுமிடத்திலுள்ள பாபா அணு ஆராய்ச்சி நிலையத்தில் அப்சரா,சைரஸ், துருவா, புர்ணிமா போன்ற ஆராய்ச்சி உலைகள் உள்ளன
• தமிழ்நாட்டில் கல்பாக்கம் என்ற இடத்தில் உள்ள இந்திரா காந்தி அணு ஆராய்ச்சி நிலையத்தில் காமினி என்ற ஆராய்ச்சி உலை உள்ளது

தொகுப்புச் சுற்று

• தொகுப்புச் சுற்று என்பது ஒரு சிலிக்கான் படிக மென்படலத்தின் மீது டையோடு, டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் மின்தடையாக்கி ,மின்தேக்கிகளையும், அவற்றின் இணைப்புகளையும் கொண்டதாகும்

லாஜிக் கேட்டுகள்

i)OR கேட்

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

• OR கேட் என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உள்ளீடுகளையும், ஒரு வெளியீட்டையும் கொண்டது
• இதன் உள்ளீடுகளில் ஏதேனும் ஒன்று அல்லது அனைத்து உள்ளீடுகளும் உயர்வு நிலையில் இருந்தால் மட்டுமே வெளியீடும் உயர்வு நிலையில் அமையும்

ii)AND கேட்

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

• AND கேட் என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உள்ளீடுகளையும் ஒரு வெளியீட்டையும் கொண்டது
• எல்லா உள்ளீடுகளும் உயர்வு என்ற நிலையில் மட்டுமே வெளியீடு உயர்வாக இருக்கும்

iii)NOT கேட்

A	Y
0	1
1	0

• NOT கேட்டிற்கு ஒரு உள்ளீடும், ஒரு வெளியீடும் மட்டுமே உண்டு

iv)EXOR கேட்

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

• உள்ளீடுகள் ஒன்றின் நிரப்பியாக மற்றொன்று அமையும் போது மட்டுமே OR கேட் - ன் வெளியீடு 1 என அமையும்

v)NAND கேட்

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

• இது ஒரு NOT-AND கேட் ஆகும்
• இரண்டு உள்ளீடுகளும் 1 என்ற நிலையில் இல்லாதிருந்தால் மட்டுமே வெளியீடு 1 கிடைக்கும்

vi)NOR கேட்

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

• இது ஒரு  NOT-OR கேட் ஆகும்
• இரண்டு உள்ளீடுகளும் குறைவாக இருந்தால் மட்டுமே வெளியீடு 1 கிடைக்கும்

டி மார்கன் தேற்றங்கள்

முதல் தேற்றம்

• பெருக்கற்பலனின் நிரப்பி நிரப்பிகளின் பெருக்கற்பலனுக்குச் சமமாக இருக்கும்
•  _______              __     ___
  A+B   = A . B

இரண்டாம் தேற்றம்

• பெருக்கற்பலனின் நிரப்பி நிரப்பிகளின் கூடுதலுக்குச் சமம் ஆகும்
• _______              __       ___
  A.B   = A + B

பூலியன் அல்ஜீப்ரா(Boolean Algebra)

• தருக்க முறை இயற்கணிதத்தை (Algebra of logic) ஜார்ஜ் பூலி என்பவர் உருவாக்கினார்

அடிப்படை விதிகள்

1.பரிமாற்று விதிகள்(Commutative laws)

A+B=B+A

AB=BA

2.சேர்ப்பு விதிகள்(Associative laws)

A+(B+C)=(A+B)+C

A(BC)=(AB)C

3.பங்கீட்டு விதி

A(B+C)=AB+AC