مخطط الأس الهيدروجين المحتمل (مخطط بوربايكس)

نواة الخلية الشمسية عبارة عن وصلة pn، وهي واجهة بين مواد أشباه الموصلات من النوع p والنوع n. تُنشئ هذه الوصلة مجالًا كهربائيًا مدمجًا في منطقة استنفاد. عندما تصطدم الفوتونات ذات الطاقة الكافية بشبه الموصل، فإنها تُكوّن أزواجًا من الإلكترونات والفجوات. يفصل المجال الكهربائي بين حاملات الشحنة هذه، دافعًا الإلكترونات إلى الجانب n والفجوات إلى الجانب p، مولدًا جهدًا كهربائيًا.

ظاهرة فايسنبرغ هي ظاهرة تحدث في السوائل اللزجة المرنة، حيث يصعد السائل على قضيب دوار مُدخل فيه. وهذا يتعارض مع سلوك السوائل النيوتونية، التي تُدفع للخارج بقوة الطرد المركزي، مُشكلةً دوامة. وينشأ هذا التأثير عن فروق الإجهاد الطبيعي التي تتطور في السائل تحت تأثير القص.

تُصنَّف الدوائر الرقمية إلى نوعين رئيسيين: المنطق التجميعي والمنطق التتابعي. في المنطق التجميعي، يكون الخرج في المنطق التوليفي دالة خالصة لقيم المدخلات الحالية فقط (مثل الدارات المجمعة). أما في المنطق التتابعي، لا يعتمد الخرج على المدخلات الحالية فقط بل يعتمد أيضًا على تسلسل المدخلات السابقة، حيث تحتوي هذه الدوائر على عناصر ذاكرة (مثل الدارة القلابة).

يصل الرماح الحراري إلى درجات حرارة تتراوح بين 3500 و4500 درجة مئوية، متجاوزًا بذلك المشاعل التقليدية بكثير. هذه الحرارة الشديدة لا تذيب المادة المستهدفة فحسب، بل يُسبب تدفق الأكسجين النقي أيضًا أكسدة سريعة للمادة نفسها، مما يجعلها جزءًا من مصدر الوقود. هذا الذوبان والاحتراق المُشترك يُمكّنه من اختراق الفولاذ السميك والخرسانة والصخور.

PUREX، اختصار لعبارة "استعادة البلوتونيوم واليورانيوم بالاستخراج"، هي الطريقة الصناعية الأساسية لإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك. تستخدم هذه الطريقة الاستخلاص السائل-السائل (LLE) لفصل اليورانيوم والبلوتونيوم عن نواتج الانشطار عالية الإشعاع. تستخدم هذه العملية محلولًا بتركيز 30% من فوسفات التريبوتيل (TBP) في مخفف هيدروكربوني لاستخراج اليورانيوم (U(VI) والبلوتونيوم (Pu(IV) بشكل انتقائي من تغذية حمض النيتريك.

طن مادة تي إن تي (TNT) هو وحدة طاقة تُستخدم لقياس انبعاثات الطاقة الكبيرة، وخاصةً من الانفجارات. ويُعرّف دوليًا بأنه 4.184 جيجاجول (GJ). وتستند هذه القيمة إلى كثافة الطاقة المحسوبة لمادة تي إن تي عند التفجير، والتي تُقدر بحوالي 4,184 جول/غرام. ويُعدّ هذا الطن مرجعًا قياسيًا لمقارنة نتاج الأسلحة النووية وغيرها من الأحداث الانفجارية.

حالة الأكسدة، أو رقم الأكسدة، هي شحنة افتراضية تحملها الذرة إذا كانت جميع روابطها مع ذرات مختلفة أيونية بنسبة 100%. وهي تُتيح تتبع انتقال الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة والاختزال. تشير زيادة حالة الأكسدة إلى الأكسدة، بينما يشير انخفاضها إلى الاختزال. تُبسط هذه الصيغة تحليل التفاعلات الكيميائية المعقدة.

الثيرميت هو تركيبة حارقة تعزز الثرميت القياسي. وهو عادةً خليط من الثرمايت ونترات الباريوم ([latex]Ba(NO_3)_2[/latex]) والكبريت. تعمل نترات الباريوم كمؤكسد، مما يزيد من الناتج الحراري ويجعل التفاعل أقل اعتمادًا على الأكسجين الجوي. ويضاف الكبريت في المقام الأول لخفض درجة حرارة الاشتعال، مما يجعل اشتعال الخليط أسهل وأكثر موثوقية.

اللدونة هي نظرية تصف تشوه المادة الصلبة الذي يخضع لتغيرات غير قابلة للعكس في الشكل استجابةً للقوى المؤثرة. على عكس المرونة، حيث يُستعاد التشوه عند التفريغ، فإن التشوه اللدن يكون دائمًا. تتضمن النظرية معيار خضوع لتحديد بداية اللدونة، وقاعدة انسيابية لوصف تطور الانفعال اللدن، وقاعدة تصلب.

منحنى حوض الاستحمام هو نموذج بياني يوضح ثلاث مراحل من عمر المنتج من حيث معدل الفشل. يبدأ بمعدل "معدل "وفيات الرضع" المرتفع ولكن المتناقص، يليه معدل "عمر إنتاجي" منخفض وثابت، وينتهي بمعدل "تآكل" متزايد. وعادةً ما تكون حسابات متوسط العمر الافتراضي للمنتج باستخدام معدل فشل ثابت ([latex] \lambda[/latex]) صالحة فقط خلال مرحلة "العمر الإنتاجي" المركزية.

يمكن تمثيل الخلية الشمسية بدائرة كهربائية مكافئة. ويتضمن أبسط نموذج مصدر تيار يمثل التيار المولَّد ضوئيًا ([latex]I_L[/latex])، بالتوازي مع صمام ثنائي يمثل الوصلة p-n. ويضيف نموذج أكثر دقة مقاومة تحويلة متوازية ([latex]R_s_sh{sh}[/latex]) لتيارات التسرب ومقاومة متسلسلة ([latex]R_s[/latex]) لمقاومة التلامس والمواد السائبة.

طُوِّرت هذه النظرية في عام 1950 على يد فيتالي جينزبورغ وليف لانداو، وهي نظرية ظواهر تصف التوصيل الفائق بالقرب من المرحلة الانتقالية. وهي تقدم بارامتر ترتيب معقد، [latex]\Psi[/latex]، لتمثيل كثافة الإلكترونات فائقة التوصيل. تصف النظرية بنجاح تأثيرات مثل تأثير مايسنر وتتنبأ بالتمييز بين الموصلات الفائقة من النوع الأول والنوع الثاني استنادًا إلى بارامتر واحد [latex]\kappa[/latex].

يتم تحديد الكفاءة النظرية القصوى لخلية الوقود من خلال نسبة التغير في طاقة جيبس الحرة ([latex]\Delta G[/latex]) إلى التغير في الإنثالبي ([latex]\Delta H[/latex]) للتفاعل الكهروكيميائي. ويُعبر عن ذلك بالصيغة [latex]\eta_{thermo} = \frac{\Delta G}{\Delta H}[/latex]. ومن الأهمية بمكان أن خلايا الوقود ليست محركات حرارية، وبالتالي فهي غير مقيدة بحد كفاءة كارنو، مما يتيح كفاءات تحويل نظرية أعلى بكثير.