فیزیک مدرن

این وبلاگ شامل مطالب علمی وخبرهای علمی روز می باشد امیدوارم که توانسته باشم دراین راستاخدمتی نمایم.

فیزیک مدرن

این وبلاگ شامل مطالب علمی وخبرهای علمی روز می باشد امیدوارم که توانسته باشم دراین راستاخدمتی نمایم.

برندگان جایزه نوبل فیزیک سال 2008 معرفی شدند

مترجم : اشکان عارفی

http://i38.tinypic.com/2ui7sdi.jpgدو دانشمند ژاپنی و یک دانشمند امریکایی ( ژاپنی الاصل ) به خاطر کشف چند ذره بنیادی، مشترکا جایزه نوبل سال 2008 را کسب کردند. این خبر بعد از ظهر روز سه شنبه 16 مهر 87 توسط کمیته جایزه نوبل در آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام گردید.

کمیته اعطای جایزه نوبل ، ضمن تمجید از یوشیرو نامبو (Yoichiro Nambu) دانشمند امریکایی ژاپنی الاصل و ماکوتو کوبایشی (Makoto Kobayashi) و توشیهیدی ماسکاوا (Toshihide Maskawa) دانشمندان ژاپنی؛  به خاطر انجام  کارهای متعددی که به شرح چگونگی تولد جهان با فرآیند شکست تقارن کمک کردند ، جایزه نوبل فیزیک سال 2008 را اعطا کرد. این دانشمندان به حل معماهایی در جهان هستی پیرامون ذرات بسیار ریز کوارک کمک کرده اند.

آقای یوشیرو نامبو استاد دانشگاه شیکاگو موفق شده بود مکانیزم خودبخودی شکست تقارن را طبق مدل استاندارد فیزیک کشف و تشریح نماید که سه عدد از چهار نیروی بنیادی جهان هستی را متحد میکند. ( الکترومغناطیس ، هسته ای ضعیف و هسته ای قوی – بجز نیروی گرانش ) 

http://i35.tinypic.com/8xlgds.jpgهمچنین نتایج کار این دانشمند منجربه توسعه علم کوانتوم کرومودینامیک شده است. ( نظریه ای که به توصیف برخی از فعل و انفعالات بین کوارک ها میپردازد که باعث تولید پروتون ها و نوترون ها می شوند و فعل و انفعالاتی بین این دو دسته از ذرات که اتمها را ایجاد میکنند.  )

نیمی از جایزه 1.4 میلیون دلاری نوبل فیزیک نیز به دو دانشمند ژاپنی که از آنها یاد شد تعلق گرفت. آقای کوبایاشی محقق سازمان پژوهشی شتابدهنده با انرژی بالای در ژاپن و آقای ماسکاوا استاد و محقق در دانشگاه کیوتو می باشد.

http://i34.tinypic.com/298yz5.jpgاین دو نفر شش گونه از کوارک ها را معرفی کرده اند (up, down, strange, charm, botton, top  ) که وجود همه آنها پیش از این در آزمایش های فیزیک ذرات با انرژی بالا اثبات شده بود. آنها نشان دادند که جهان هستی به شکل کاملا متقارن رفتار نمیکند ؛ یعنی تعداد ذرات بنیادی در ماده بیشتر از تعداد ذرات بنیادی ضد ماده هاست و این به علت انحراف از تقارن در دنیای کوانتومی است؛

این مساله درعمل بسیار خوش آیند است؛ زیرا اگر کائنات کاملا متقارن بود آنگاه ضد ماده ها در تقابل با مواد به پایداری میرسیدند و موجب انفجار و نابودی جهان میگشتند.

http://i35.tinypic.com/2la30o4.jpgکابویاشی میگوید این کشف یک شوک واقعیست و برایم باور کردنی نیست. البته ظاهرا آقای ماسکاوا از این موضوع حیرت زده نشده اند. او میگوید فکر نمیکرده تا سال پیش موفق به دریافت جایزه نوبل گردد. ولی دریافت آن در سال 2008 را پیش بینی میکرده، وی بسیار خشنود است که پروفسور نامبو نیز مشترکا این جایزه را دریافت میکند.

فیزیکدانان در حال حاضر در جستجوی مشاهده عینی شکست خودبخودی تقارن هستند؛ همان مکانیزمی که جهان را در زمان انفجار بزرگ یعنی 13.7 میلیارد سال پیش به شرایطی نامتعادل رساند ( مکانیزم هیگز ). این مکانیزم پیش بینی میکند که در چنین شرایطی باید ذرات هیگز موجود باشند.

در بهار سال 2009 که قوی ترین شتابدهنده ذرات جهان (LHC) در مرکز تحقیقات هسته ای سرن سوییس مجددا به کار می افتد؛ دانشمندان در جستجوی این ذره خواهند بود. ( این آزمایشگاه چند هفته پیش به علت اختلالات بوجود آمده در آن متوقف گردید. )

http://usinfo.state.gov/persian/img/assets/6176/6003908Med.jpgاین دومین جایزه نوبل امسال است که توسط آکادمی سلطنتی علوم سوئد به دانشمندان اعطا میگردد. این جایزه هر سال به دستاوردهای بزرگ در علم؛ صلح؛ ادبیات و اقتصاد  به دانشمندان و بزرگان این عرصه ها تعلق میگیرد. نام جایزه نیز منتسب به شیمیدان و میلیونر معروف سوئدی آلفرد نوبل است که در پایان عمر کلیه ثروتش را در قالب جایزه ای سالانه برای بهترین دستاوردهای بشر توسط دانشمندان اختصاص داد.

منبع : شبکه فیزیک هوپا

آغاز آزمایش انفجار بزرگ

 
شتاب دهنده LHC‌ که پس از 20 سال تلاش هزاران دانشمند متخصص و صرف حدود 10 میلیارد دلار دیروز نخستین آزمون خود را سپری کرد توانست از نخستین مرحله این آزمون سربلند بیرون آید . . .

[ کوانتوم و فیزیک جدید ]

ساعت 12:06 دقیقه دیروز چهارشنبه به وقت تهران زمانی که مونیتورهای نصب شده بر اولین حسگر شتاب دهنده LHC‌ در مقر کنترل این ماشین در ژنو عبور ذره ورودی به این ماشین را در مسیر درست خود تایید کرد موجی از شادی دانشمندانی را که بیش از 20 سال بر این پرو‍ژه فعالیت می کردند در بر گرفت

 

تونل اصلی شتاب دهنده سرن

تونل اصلی شتاب دهنده سرن


شتاب دهنده LHC‌ که پس از 20 سال تلاش هزاران دانشمند متخصص و صرف حدود 10 میلیارد دلار دیروز نخستین آزمون خود را سپری  کرد توانست از نخستین مرحله این آزمون سربلند بیرون آید. این شتاب دهنده حلقوی که بزرگترین شتاب دهنده جهان و در عین حال بزرگترین ماشین علمی است که تا کنون انسان دست به ساخت آن زده است،‌ در اولین مرحله فعالیت خود پروتونی را در مسیر 27 کیلومتری لوله شتاب دهنده که در زیر سطح مرز فرانسه و سوییس نصب شده است،‌در هر دو جهت ساعت گرد و پاد ساعت گرد شتاب داد تا دقت کامل دستگاه و توانایی آن در انجام این عملیات در مراحل آینده و با استفاده از توان بیشتر ابزار را تایید کند.
زمانی که این دستگاه با تمام توان خود مورد بهره برداری قرار بگیرد،‌انتظار می رود دانشمندان بتوانند شرایط جهان را در نخستین کسرهای ثانیه پس از شکل گیری کیهان بررسی کنند و مسایلی نظیر ابعاد بالاتر،‌اتحاد نیروها و بسیاری از نکات مهم دیگر که در دو حوزه کیهان شناسی و فیزیک ذرات مورد توجه است را توضیح دهد.

شادی دانشمندان پس از اعلام موفقیت اولیه شتاب دهنده
شادی دانشمندان پس از اعلام موفقیت اولیه شتاب دهنده
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
پیش بینی می شود مجموعه داده هایی که LHC‌ در مدت یک سال تولید خواهد کرد به بیش از 15پتا بایت داده (15 میلیون گیگا بایت) برسد که برای پردازش آن به بیش از 100 هزار کامپیوتر نیاز است. به همین دلیل سرن – که خود محل تولد وب و اینترنت به معنی امروزی آن است – از مدتی پیش طرح گراید یا تور را دنبال می کند که بتواند با به اشتراک گذاشتن توان محاسبه رایانه ها از آنها برای تحلیل سریعتر داده های LHC‌استفاده کنند.

موفقیت دیروز تنها آغاز راه عملیات بزرگترین ماشین علمی تاریخ بشریت بود.
.
 
.
به نقل از

در پرقدرت‌ترین آزمایشگاه زیرزمینی جهان فرضیه‌های کیهانی عملا آزم

 
در پرقدرت‌ترین آزمایشگاه زیرزمینی جهان فرضیه‌های کیهانی عملا آزمایش می‌شود
هنگامی که پرقدرت‌ترین آزمایشگاه برخورددهنده ذرات ( LHC )در ماه اوت راه اندازی می‌شود ، برخی از عجیب‌ترین کشفیات نظیر ماده نامریی یا ابعاد اضافی در فضا در معرض آزمایش قرار می‌گیرد.

[ اخبار فیزیک ]

هنگامی که پرقدرت‌ترین آزمایشگاه برخورددهنده ذرات در ماه اوت راه اندازی می‌شود ، برخی از عجیب‌ترین کشفیات نظیر ماده نامریی یا ابعاد اضافی در فضا در معرض آزمایش قرار می‌گیرد.

اما به گزارش خبرگزاری آسوشیتدپرس، برخی منتقدان بیم آن دارند که تحقیقات آزمایشگاه ابرتصادم گر هادرون از بدترین فرضیاتی که فیزیکدانان مطرح کرده‌اند نتایج ویرانگرتری داشته باشد.

LHC

برای آنان این سوال مطرح است که آیا این برخورددهنده سیاهچاله ای بوجود خواهد آورد که زمین را می‌بلعد یا ذراتی در فضا می‌پراکند که زمین را به یک توده داغ مرده تبدیل می‌کند؟
اما دانشمندان سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا یا همان سرن ‪ CERN‬که برخی از آنها یک نسل است روی برخورددهنده ‪ ۵/۸‬میلیارد دلاری کار می‌کنند این فرضیات را احمقانه می‌دانند.

لین ایوانس سرپرست این طرح می‌گوید واضح است که با راه اندازی این شتاب دهنده دنیا به آخر نخواهد رسید.

دیوید فرانسیس فیزیکدان بخش ردیاب ذرات اطلس ، هنگامی که در مورد نگرانی از سیاهچاله‌ها و ذرات کشنده موسوم به ‪ strangelets‬سوال شد لبخندی زد و گفت اگر گمان می‌کردم ممکن است چنین اتفاقی بیافتد خود من اینجا نمی ماندم.

این برخورددهنده از یک حلقه مغناطیس‌های بسیار سرد با پیرامونی برابر ‪۲۷‬ کیلومتر تشکیل شده که به یک ردیاب عظیم به شکل بشکه متصل است. این حلقه که در مرز میان سوییس و فرانسه قرار دارد در عمق ‪ ۱۰۰‬متری زیر زمین مدفون است.

 

انتظار نمی‌رود فعالیت این دستگاه که بزرگترین آزمایش علمی تاریخ نامیده شده است، تا قبل از ماه اوت آغاز شود و ماهها طول می‌کشد تا این دستگاه بطور کامل فعال شود. اما زمانی که کار آن شروع شد انتظار می‌رود به برخی از شگفت انگیزترین کشفیات بینجامد.

قرار است دانشمندان در این تحقیقات، به جستجوی علایم ماده تاریک نامریی و انرژی تاریک بپردازند که ‪ ۹۶‬درصد کیهان را تشکیل داده است و امیدوارند به پدیده پیچیده ‪ Higgs boson‬نگاهی بیندازند.گمان می‌رود جرم ماده به خاطر وجود این ذره باشد که تاکنون کشف نشده است.

این برخورددهنده می‌تواند شواهدی از ابعاد اضافی فراهم کند که برای فرضیه ابررشته (‪ superstring theory ) ‬یک موهبت محسوب می‌شود. این فرضیه می گوید کوارک‌ها که ذرات تشکیل‌دهنده اتم‌ها هستند، رشته‌های لرزان کوچکی هستند.

این فرضیه می‌تواند بسیاری از سوالات پاسخ داده نشده فیزیک را حل کند، اما حل آن نیازمند ‪ ۱۰‬بعد است که بسیار بیشتر از سه بعد فضایی است که حواس ما می‌تواند احساس کند.

ایمنی این برخورددهنده که هفت برابر قویترین رقیب آن در فرمی لاب واقع در نزدیکی شیکاگو انرژی تولید می‌کند، سالها مورد بحث بوده است. طبق برآورد فیزیکدانی به نام مارتین ریس احتمال اینکه یک شتاب‌دهنده یک فاجعه جهانی ایجاد کند یک در ‪۵۰‬ میلیون است.

هر چند این احتمال بسیار کمی است، اما مشابه شانس برنده شدن در برخی بخت آزمایی است.

یک گروه سرن اخیرا با انتشار گزارشی به این نتیجه رسیدند که خطر وقوع یک حادثه فاجعه بار وجود ندارد. این گزارش یافته‌های گزارش ایمنی سرن در سال ‪ ۲۰۰۳‬را تایید کرد و یک گروه پنج نفره از دانشمندان برجسته غیروابسته به سرن از جمله یک برنده جایزه نوبل بر این نتایج صحه گذاشتند.

منتقدان این تصادم گر در ماه مارس دادخواستی را در دادگاه هاوایی تنظیم کردند تا شروع فعالیت این مجموعه را متوقف کنند. آنها مدعی هستند که فعالیت برخورددهنده پیامدهای ناخواسته‌ای دربردارد که می‌تواند در نهایت به تخریب سیاره ما بینجامد.

فیزیکدان و حقوقدانی به نام والتر واگنر یکی از این شاکیان است. او گزارش ایمنی سرن را که ‪ ۲۰‬ژوئن منتشر شد دارای چندین اشکال مهم می‌داند و نظر وی در مورد خطرهای استفاده از این شتاب‌دهنده عوض نشده است.

حقوقدانان وزارت دادگستری آمریکا به نمایندگی از وزارت انرژی و بنیاد ملی علوم طرحی را برای رد این دعوای حقوقی تنظیم کرده اند.

این دو سازمان مبلغ ‪ ۵۳۱‬میلیون دلار در ساخت این برخورددهنده مشارکت کرده اند و بنیاد ملی علوم با پرداخت ‪ ۸۷‬میلیون دلار از هزینه‌های عملیاتی سالیانه موافقت کرده است. صدها دانشمند آمریکایی در این تحقیق مشارکت دارند.

این حقوقدانان ادعاهای مطرح شده در این دادخواست را حدسیات غیرعادی توصیف کردند و گفتند هیچ دلیلی برای باور کردن خطر ناشی از سیاهچاله‌ها یا سایر اجرامی که برخورددهنده تولید می‌کند وجود ندارد. قرار است اواخر ژوییه یا ماه اوت دادگاه این پرونده برگزار شود.

دانشمندان سرن می‌گویند از ‪ ۴/۵‬میلیارد سال پیش تاکنون که منظومه شمسی تشکیل شد، پرتوهای کیهانی زمین را بمباران کرده‌اند و تصادمهایی نظیر آنچه که برای این برخورددهنده برنامه ریزی شده است ایجاد کرده‌اند و لی زمین تا به امروز زنده مانده است.

جان الیس فیزیکدان نظری در سرن می‌گوید برخورددهنده فقط آنچه را که هر ثانیه در طبیعت اتفاق می‌افتد، آنچه که میلیاردها سال است انجام می‌شود بازآفرینی می‌کند .

منتقدانی نظیر واگنر می‌گویند تصادماتی که شتاب‌دهنده ها انجام می‌دهند می تواند بسیار خطرناکتر از پرتوهای کیهانی باشد.

هر دو پدیده ، میکروسیاهچاله‌هایی ایجاد می‌کنند که انواع زیراتمی سیاهچاله‌های کیهانی است، سیاهچاله‌ها ستارگان فروپاشیده‌ای هستند که میدان جاذبه آنها به حدی قوی است که می‌تواند سیارات و سایر ستارگان را ببلعد.

اما میکروسیاهچاله‌ها که در اثر تصادم پرتوهای کیهانی ایجاد می‌شوند احتمالا با چنان سرعتی سیر می‌کنند که بدون هیچ خطری از زمین می‌گذرند.

اما منتقدان می‌گویند سیاهچاله‌های تولید شده از یک تصادم گر حرکت بسیار کندتری دارند و داخل میدان جاذبه زمین به دام می‌افتند و در نهایت این کره را تهدید می‌کنند.

منتقدان می‌گویند این برخورددهنده ابتدا سیاهچاله‌های کوچکی ایجاد می‌کند که الیس این احتمال را رد می‌کند. آنها می‌گویند حتی اگر این سیاهچاله ظاهر هم شوند همانگونه که استفان هاوکینگ فیزیکدان انگلیسی پیش بینی کرده است بلافاصله از بین می‌روند.

سرن در مورد ذرات خطرناک ‪ strangelets‬خاطر نشان می‌کند که وجود آنها هیچ گاه به اثبات نرسیده است. حتی اگر این ذرات داخل برخورددهنده تشکیل شوند به سرعت تجزیه می‌شوند.

هنگامی که برخورددهنده با نیروی کامل فعالیت کند دو پرتو پروتون با سرعت ‪ ۱۱‬هزاردور در ثانیه در جهت‌های مخالف به دور این حلقه عظیم می‌چرخند.

این پرتوها در دو لوله به ضخامت شیلنگ آتش نشانی حرکت می‌کنند و داخل یک خلا که سردتر و تهی تر از فضای ماورای جو است با سرعت حرکت می‌کنند.

مسیر حرکت این پرتوها توسط مغناطیس‌های بسیار سرد خنک می‌شود تا پرتوهای اطراف این حلقه‌ها را هدایت کند و مانع از عبور بسته‌های پروتون از درون مغناطیس‌های پیرامونی شود.

مسیر این پرتوها در چندین ردیاب استوانه‌ای که در طول حلقه قرار دارند با یکدیگر تلاقی می‌کنند و تعداد معدودی از پروتون‌ها ی داخل آنها با یکدیگر برخورد می‌کنند. دو ردیاب که بزرگترین این ردیاب‌ها محسوب می‌شوند ، درواقع دوربین‌های دیجیتالی عظیمی هستند که هر کدام هزاران تن وزن دارند و قادرند هر ثانیه میلیونها عکس بگیرند.

این ردیاب‌ها سالیانه ‪ ۱۵‬پتابایت اطلاعات تولید خواهندکرد که معادل کوهی از سی دی به ارتفاع ‪ ۱۲‬مایل است. تجزیه و تحلیل این اطلاعات نیازمند یک شبکه جهانی رایانه‌های پرسرعت است.

واگنر و برخی دیگر دادخواستی را برای توقف فعالیت برخورددهنده یون سنگین ‪ Relativistic‬یا ‪ RHIC‬در آزمایشگاه ملی بروک هاون در نیویورک در سال ‪ ۱۹۹۹‬ارایه دادند. اما دادگاه دادخواست آنها را رد کرد.

در محوطه سرن که به فاصله کمی از سواحل دریاچه ژنو واقع شده ، بهار امسال هزاران نفر گردهم جمع شدند.

در این جا ارتش عظیمی از دانشمندان وجود دارند که می‌دانند درباره چه سخن می‌گویند!

امواج رادیویی الکترومغناطیسی کار تجهیزات پزشکی بیمارستانها را مخ

امواج رادیویی الکترومغناطیسی کار تجهیزات پزشکی بیمارستانها را مختل می‌کند
تحقیقات اخیر دانشمندان هلندی نشان می‌دهد: امواج رادیویی که در بیمارستانها برای خوانش سوابق پزشکی بیماران استفاده می‌شود موجب بروز تداخل الکترو مغناطیسی تجهیزات پزشکی بسیار حساس شده و عملکرد دستگاههایی چون تنفس مصنوعی را دچار مشکل و در مواردی از کار می‌اندازد.

[ اخبار فیزیک ]

تحقیقات اخیر دانشمندان هلندی نشان می‌دهد: امواج رادیویی که در بیمارستانها برای خوانش سوابق پزشکی بیماران استفاده می‌شود موجب بروز تداخل الکترو مغناطیسی تجهیزات پزشکی بسیار حساس شده و عملکرد دستگاههایی چون تنفس مصنوعی را دچار مشکل و در مواردی از کار می‌اندازد.

به گزارش  (ایسنا)، وابستگی روزافزون سیستمهای پزشکی درمانی به ابزار تشخیص امواج رادیویی (RFID) بعضی پزشکان را نگران کرده است. این در حالیست که صنعت خدمات بهداشتی سالانه حدود 90 میلیون دلار هزینه می‌کند.

RFID یک ریز تراشه قابل نصب یا اتصال به محصولات، حیوانات و افراد است. این قطعه سیگنالهای امواج رادیویی را تا فاصله 10 فوتی ارسال می‌کند.

این تکنولوژی قابلیت خواندن اطلاعات از روی لباس، اندام و دیگر موارد غیرفلزی را داراست و در زندگی روزمره در مواردی از قبیل کارتهای اخذ مالیات الکترونیکی، ‌کارتهای اینترنتی، ورود به اماکن و گیره‌های ضد دزد فروشگاهها به کار می‌رود .

از موارد استفاده این تکنولوژی در پزشکی می‌توان به این موارد اشاره کرد: تایید هویت و تشخیص سوابق پزشکی بیمار، کنترل دما و کیفیت محصولات و فرآورده‌های خونی، علامت گذاری بسته‌های دارویی برای جلوگیری از دزدیده شدن یا جابجایی و غیره.

محققان مدتی است دریافته‌اند که بعضی از ابزار RFID مانند سیستمهای پیگیری ضد دزد سبب بروز تداخل الکترومغناطیسی آنها با دستگاه تنظیم ضربان قلب و ضد انقباضات عروق می‌شود. این در حالیست که آنها در خصوص چگونگی تاثیر امواج بر تجهیزات دستگاههای پزشکی در بیمارستان هنوز کاملا اطمینان ندارند.

محققان دانشگاه وریجه در آمستردام یک اتاقک شبیه سازی شده انباشته از 41 دستگاه از تجهیزات حساس پزشکی را مورد آزمایش قرار داده و در پایان معلوم شد؛ از 123 آزمایش انجام شده تاثیرات امواج بر این دستگاهها در 22 مورد پرخطر، دو مورد مهم و 10 مورد خفیف بوده است. برای مثال در این آزمایشات مکنده‌های سرنگ IV از کار افتاده و عملکرد دستگاه خارجی تنظیم کننده ضربان قلب مختل شده است.

همچنین در این آزمایشات دستگاههای تهویه هوا و سیستمهای تحلیل کننده از کار افتاده‌اند.

دکتر دونالد برویک رییس انستیتو توسعه و ارتقاء بهداشت در کمبریج می‌گوید: این نتایج باید زنگ هشداری برای استفاده از تکنولوژی در پزشکی باشد.

نظریه ی نواری

 
نظریه ی نواری
برای جسم جامد که مجموعه ای از اتم های نزدیک به هم می باشد، ترازهای انرژی الکترون ها براساس نظریه ی نواری تعریف می شود. ویژگی های این نظریه .......

[ کوانتوم و فیزیک جدید ]

برای جسم جامد که مجموعه ای از اتم های نزدیک به هم می باشد، ترازهای انرژی الکترون ها براساس نظریه ی نواری تعریف می شود. ویژگی های این نظریه عبارت اند از:

الف : ترازهای انرژی الکترون ها در جسم جامد (مانند مدارهای اتمی) مقدارهای انرژی ویژه ی خود را دارند.

ب : ترازهای انرژی الکترون ها در جسم جامد نیز همانند ترازهای اتمی گسسته اند

پ : هر تراز انرژی تنها توسط یک الکترون می تواند اشغال شود.

ت : از همه مهم تر این که ترازهای انرژی الکترون در جسم جامد تشکیل نوارهایی را می دهند. هر نوار شامل تعداد بسیار زیادی ترازهای گسسته است که از نظر مقدار انرژی بسیار نزدیک به هم هستند. ولی بین نوارهای مختلف در برخی از موارد ممکن است از نظر انرژی فاصله ی زیادی باشد.

 

در فاصله ی بین نوارهای انرژی هیچ تراز انرژی وجود ندارد. این فاصله را ناحیه ی ممنوع یا گاف انرژی می نامند.

 

 

ترازهای انرژی از پایین به بالا توسط الکترون ها اشغال می شوند تا جائیکه دیگر تراز خالی در نوار اول موجود نباشد حال اگر تعداد الکترون ها در جسم جامد بیش از تعداد ترازها در نوار اول باشد، ترازهای انرژی نوار بعدی نیز به ترتیب از پایین به بالا اشغال می شوند. آخرین نوار ممکن است پر شود یا بخشی از آن پر شود یا خالی باشد.

 

الکترون های نوارهای پر در رسانش الکتریکی سهمی ندارند. تنها آن دسته از الکترون ها در رسانش الکتریکی نقش دارند که در نوارهای بخشی پر هستند.

 

الکترون با جذب انرژی از یک تراز به تراز خالی بالاتر گذار می کند. گذار الکترون از یک تراز به تراز دیگر در همان نوار به انرژی کمی نیاز دارد. اما گذار از یک نوار به نوار دیگر انرژی بسیار زیادی لازم دارد. در این جا ذکر دو نکته ی مهم  ضروری است.

1- وقتی می گوییم یک الکترون از یک تراز به تراز بالاتر می رود، منظورمان این است که الکترون انرژی خود را به مقدار معینی افزایش داده است، نه این که الکترون از جایی درون جسم جامد به جای دیگررفته است.

2- انرژی مورد نیاز الکترون برای انجام گذار بین ترازهای مختلف در یک جسم جامد از دو منبع می تواند تأمین شود. یکی میدان الکتریکی که جسم جامد در آن قرار گرفته و دیگری برانگیختگی گرمایی.