منتدى تحضير بكـالوريا 2024 :: منتدى خاص بالتحضير الجيد لشهادة البكالوريا
#1
:: عضوة شرفية ::
تاريخ التسجيل : Feb 2012
الدولة : الجزائر - مستغانم
العمر : 20 - 25
الجنس : انثى
المشاركات : 536
تقييم المستوى : 13
تفسيرات فيزيائية[01]: كيف يعمل الليزر ؟
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
أقدم لكم سلسلة مواضيعي تحت عنوان ::
الموضوع الأول :
كيف يعمل الليزر ؟؟
مختبر أبحاث يستخدم شعاع الليزر.
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
اساسيات فيزيائية حول الذرة
إن الذرات في حركة مستمرة حيث تتذبذب الذرات حول موضع استقرارها في المادة كما أن الذرات لها حركة دائرية أو حركة انتقالية أيضاً. فلو نظرت إلى طاولة خشبية مثلاً وبالرغم من أنها ثابتة في مكانها إلى أنها ذراتها التي كونت الخشب في حركة مستمرة.
نتيجة لحركة الذرات التي تكتسبها من الطاقة الحرارية فإنها تتواجد في حالات مختلفة من الأثارة أو بمعنى آخر أن الذرات لها طاقات مختلفة، فلو زودت ذرة ما بكمية من الطاقة فإن الذرة تنتقل من المستوى الأرضي ground state الذي تتواجد فيه إلى مستوى طاقة أعلى يسمى بمستوى الإثارة excited state. يعتمد مستوى الإثارة على كمية الطاقة التي ذودت بها الذرة ومصدر الطاقة إما حرارة أو ضوء أو كهرباء.
نموذج بسيط لتمثيل شكل الذرة يتكون من النواة والالكترونات التي تدور في مدارات حول النواة.
امتصاص الطاقة Absorbing Energy
إذا زودت الذرة بطاقة حرارية لأو طاقة من مصدر ضوئي أو كهربائي فإن بعض الإلكترونات في الذرة سوف تنتقل من المدار ذو مستوى الطاقة الأدنى إلى مدار طاقته أعلى وابعد من النواة.
هذه افكرة السابقة هي مبسطة عن امتصاص الطاقة في الذرة ولكن تعتبر الأساس في دور الذرة لانتاج الليزر.
عندما ينتقل الإلكترون إلى المدار ذو مستوى الطاقة الأعلى فإنه ما يلبث إلا أن يعود وينتقل إلى المستوى الطاقة الأدنى، وعندها فإن الإلكترون يحرر طاقة في صورة فوتون (ضوء).
تصدر الإلكترونات الفوتونات عند اثارتها وعلى سبيل المثال عند تسخين معدن مثل سلك السخان الكهربي فإنه يتحول لونه من اللون المعتم إلى اللون المتوهج وهذا التوهج ناتج من الفوتونات التي انطلقت بعد اثارة ذرات مادة سلك السخان الكهربي. كذلك لو فكرنا في فكرة عمل شاشة التلفزيون فهي تعطي الصورة من خلال الفوتونات التي تنتجها مادة الشاشة (الفوسفور) عند اثارتها بشعاع إلكتروني.
إذا نستنتج أن الضوء ينتج من الفوتونات المنبعثة من إثارة إلكترونات الذرة وتعتمد لون الفوتون (لون الضوء) على طاقة الفوتون.
علاقة الذرة بالليزر
لتعريف مبسط لليزر نقول معتمدين على الشرح السابق أنه جهاز يقوم بالتحكم في كيفية تحرير الذرات للفوتونات.
وكما ذكرنا فإن كلمة ليزر هي اختصار للجملة light amplification by stimulated emission ofradiation والتي معناها يشرح بالتفصيل فكرة عمل الليزر والذي يعتمد على إن الليزر ماهو إلا ضوء مكبر بواسطة عملية تسمى الإنبعاث الإستحثاثي للإشعاع وهذا ما قصدنا به التحكم بكيفية تحرير الذرة للفوتون.
بالرغم من وجود عدة أنواع من الليزر إلا انهم جميعاً يشتركون في نفس الخصائص. ففي الليزر يوجد المادة التي تنتج الليزر يتم اثارتها بواسطة عملية ضخ pumping للإلكترونات من المستوى الأرضي إلى مستوى الإثارة. يستخدم للضخ الإلكتروني ضوء فلاش قوي أو بواسطة التفريغ الكهربي ويساعد هذا الضخ على تزويد أكبر قدر ممكن من الإلكترونات لتنتقل إلى مستويات الطاقة الأعلى فتصبح مادة الليزر مكونة من ذرات ذات إلكترونات مثارة ونسميها بالذرة المثارة. ومن الجدير بالذكر أن أنه من الضروري جداً إثارة عدد كبير من الذرات للحصول على ليزر وتسمى هذه العملية بإنقلاب التعداد population inversion أي جعل عدد الذرات المثارة في مادة الليزر أكبر من عدد الذرات الغير مثارة.
قلب التعداد هو الذي يجعل الضوء الذي تنتجه المادة ليزراً وإذا لم نصل إلى مرحلة انقلاب التعداد نحصل على ضوء عادي.
وكما امتصت الإلكترونات طاقة كبيرة من خلال عملية الضخ فإن الإلكترونات هذه تطلق الطاقة التي امتصتها في صورة فوتونات أي ضوء.
الفوتونات المنبعثة لها طول موجي محدد (ضوء بلون محدد) يعتمد على فرق مستويات الطاقة التي انتقل بينها الإلكترونات المثارة. وإذا كان الإنتقال لكافة الإلكترونات بين مستويين طاقة محددين كما هز موضح غب الشكل أدناه فإن كل القوتونات المنبعثة سيكون لها نفس الطول الموجي.
الإلكترون باللون الأحمر مثار ينتقل إلى مستوى طاقة أدنى (الإلكترون باللون الأزرق) ويفقد طاقته في صورة فوتون
ضوء الليزر يختلف عن الضوء العادي حيث يكون له الخصائص التالية:
الضوء المنبعث أحادي اللون monochromatic أي أن له طول موجي واحد. يحدد الطول الموجي لون الضوء الناتج وكذلك طاقته.
الضوء المنبعث من الليزر يكون متزامن coherent أي ان الفوتونات كلها في نفس الطور مما يجعل شدة الضوء كبيرة فلا تلاشي الفوتونات الضوئية بعضها البعض نتيجة لاختلاف الطور بينها.
الضوء المنبعث له اتجاه واحد directional حيث يكون شعاع الليزر عبارة عن حزمة من الفوتونات في مسار مستقيم بينما الضوء العادي يكون مشتت وينتشر في أنحاء الفراغ.
المسؤول عن هذه الخصائص هي عملية الانبعاث الإستحثاثي stimulated emission بينما في الضوء العادي يكون الإنبعاث تلقائي حيث يخرج كل فوتون بصورة عشوائية لا علاقة له بالفوتون الآخر.
عملبة الإنبعاث التلقائي عملية الإنبعاث الإستحثاثي
قال الله تعالى :
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
#2
:: مدير شبكة طاسيلي ::
تاريخ التسجيل : Feb 2011
الدولة : الجزائر - غليزان
العمر : (غير محدد)
الجنس : ذكر
المشاركات : 7,679
تقييم المستوى : 10
بارك الله فيك على الاضافة اختي
قال تعالى : (الَّذِينَ آَمَنُوا وَتَطْمَئِنُّ قُلُوبُهُمْ بِذِكْرِ اللَّهِ أَلَا بِذِكْرِ اللَّهِ تَطْمَئِنُّ الْقُلُوبُ) [الرعد :28]
#3
:: عضوة شرفية ::
تاريخ التسجيل : Feb 2012
الدولة : الجزائر - مستغانم
العمر : 20 - 25
الجنس : انثى
المشاركات : 536
تقييم المستوى : 13
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة moderateur
و فيكم باركـ الله ،، هذا واجبنا
قال الله تعالى :
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
#4
:: عضوية شرفية ::
تاريخ التسجيل : Apr 2012
العمر : 15 - 20
الجنس : انثى
المشاركات : 4,978
تقييم المستوى : 16
بارك الله فيك وجعله في ميزان حسناتك بوركت
خذ دقيقة من وقتك:
بسم الله الرحمن الرحيم , الحمد لله ،سبحان الله ،لا اله الا الله ، لا حول و لا قوة الا بالله، اشهد ان لا اله الا الله و ان محمد رسول الله، استغفر الله، الله اكبر.
استغفروا (استغفر الله واتوب اليه ♥) ولا تغفلوا عن ذكره
أكثروا من الباقيات الصالحات...
سبحان اللہ , و الحمدللہ , و لا إلہ إلا اللہ ,
و اللہ أكبر , و لا حول ولا قوة إلا بآللـہ
بسم الله الرحمن الرحيم , الحمد لله ،سبحان الله ،لا اله الا الله ، لا حول و لا قوة الا بالله، اشهد ان لا اله الا الله و ان محمد رسول الله، استغفر الله، الله اكبر.
استغفروا (استغفر الله واتوب اليه ♥) ولا تغفلوا عن ذكره
أكثروا من الباقيات الصالحات...
سبحان اللہ , و الحمدللہ , و لا إلہ إلا اللہ ,
و اللہ أكبر , و لا حول ولا قوة إلا بآللـہ
#5
:: عضوة شرفية ::
تاريخ التسجيل : Feb 2012
الدولة : الجزائر - مستغانم
العمر : 20 - 25
الجنس : انثى
المشاركات : 536
تقييم المستوى : 13
العفوو رفيدة
نور التوبيكـ بوجوودكـ
نور التوبيكـ بوجوودكـ
قال الله تعالى :
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
" اقْتَرَبَ لِلنَّاسِ حِسَابُهُمْ وَهُمْ فِي غَفْلَةٍ مَّعْرِضُونَ"
_____
إلــهـآامـ/~
Contact me
«
الموضوع السابق
|
الموضوع التالي
»
الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
| أدوات الموضوع | |
| انواع عرض الموضوع | |
العرض العادي
المواضيع المتشابهه
|
||||
| الموضوع | كاتب الموضوع | المنتدى | مشاركات | آخر مشاركة |
| لم يعمل خيرا قط | المجهول | طاسيلي الإسلامي | 6 | 2016-08-04 14:27 |
| الأعمال الموجهة...و الأستاذ آخر من يعلم | abdou2233 | منتدى التعليم العام | 2 | 2013-09-09 10:46 |
| جوجل تطور تطبيق الخرائط الذي يعمل على الايفون | mOuli | منتدى الحاسوب والانترنت | 1 | 2013-06-06 20:29 |
الساعة معتمدة بتوقيت الجزائر . الساعة الآن : 17:46
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي شبكة طاسيلي ولا نتحمل أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)
