اللايزر - الضوء .. الفيزياء

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • اللايزر - الضوء .. الفيزياء

    اللايزر - الضوء .. الفيزياء

    اللايزر

    تتميز عملية انبعاث الفوتون من الذرة المثارة أو من الجزيء المثار بأنها صعبة التحكم ، وبأن الانبعاث يحتوي أحيانا على فوتونات لا تملك نفس التردد وتنطلق في كافة الاتجاهات وكان انشتين قد تنبأ عام ۱۹۱۷ ، بأن تحفيز الانبعاث ( أو حثه ) بواسطة تفاعل الذرة مع فوتون يرد اليها محملا بالطاقة المناسبة أمر ممكن جدا ، وان استعمال هذا الانبعاث المحفز يتطلب وجود عدد كبير من الالكترونات على مستوى عال جدا من الطاقة . هذا الشرط الذي يطلق عليه اسم الانعكاس التعدادي يمكن بلوغه بواسطة ضخ الطاقة الى داخل الجهاز المستعمل . فاذا كان للذرة مستويان عاليان من الطاقة ، فان تحفيزها يتم بواسطة فوتونات صادرة عن اشعة كهرمغنطيسية خفيفة تنقل الالكترونات من مستواها الاعلى الى مستواها الادنى ق٢ .

    ويكون لهذه الفوتونات مستوى من الطاقة يعادل الفرق ق١ - ق٢ بعد ذلك ، تنطلق الفوتونات الناتجة عن عملية ور قم الانبعاث باتجاه قريب من اتجاه الاشعة المحفزة ويصبح ترددها مساويا للحاصل
    ( ق١ - ق٢ ) / h ثم تقوم الفوتونات المنبعثة بدورها بتحفيز انبعاث جديد يؤدي الى توليد حزمة ضيقة من الاشعة المضخمة ذات اللون الواحد ( تردد واحد ) وذات كثافة في الطاقة مرتفعة لكل وحدة مساحة وبشكل عام ، يتميز الانبعاث المحفز في كونه ذا اشعة متماسكة ( في الطور ) بعكس الانبعاث العفوي الذي يتميز بعدم و تماسكه اطلاقا .

    ( اللايزر الياقوتي )
    ( اللايزر الذي يعمل بغازي الهليوم والنيون )

    يستخدم الانبعاث المحفز في اللايزر لتضخيم الضوء والاشعة فوق البنفسجية والاشعة تحت الحمراء وتنقسم أجهزة اللايزر الموجودة حتى الان الى ثلاثة أنواع : اللايزر الذي يعمل بالحالة الصلبة ، واللايزر الغازي ، واللايزر الذي يعمل بانصاف النواقل . ففي اللايزر الياقوتي ، يتم تحضير شوارد الكروم الموجودة بشكل شوائب في أكسيد الألومينيوم ، فتنبعث منها فوتونات تمت اثارتها مسبقا بواسطة وهج شديد من الضوء ويبلغ طول الاشعة المحفزة ٦٩٤،٣ نانومتر ويتم ارسالها على شكل نبضات . أما في اللايزر الغازي ، فتتم اثارة الغاز الموجود على ضغط منخفض بواسطة شحنات تفريغ كهربائية مستمرة والمعروف ان اللايزر الذي يعمل بمزيج من غازي الهيليوم والنيون يعطي ضوءا مستمرا يبلغ طول موجته ٦٣٤،٢ نانومتر . اما اللايزر الذي يعمل بواسطة ثاني اكسيد الكربون فانه يعطي حزمة ضوئية طول موجتها ٦، ۱۰ ميكرومتر وتتميز بأنها أقوى بكثير من الاشعة تحت الحمراء .

    تصنع اشعة لايزر لكي تتذبذب بين مراتين - احداهما عاكسة والثانية نصف عاكسة موجودتين على طرفي الجهاز ، ويفصل بينهما مسافة تساوي ن ل / ٢ حيث تمثل ن عددا صحيحاً و ل طول الموجة .
    وتصمم هذه الموجة حتى تتذبذب فقط أو تقوم بفعل التجاوب . ويسمى الجهاز نفسه الحجرة المتجاوبة ثم تضخم حزمة الاشعة بواسطة انبعاث اضافي تحفيزي ناجم عن استعمال عدد من الانعكاسات بعد ذلك تخرج من المرآة نصف العاكسة حزمة من الاشعة ذات قدرة كبيرة جدا .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.53_1.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	137.0 كيلوبايت 
الهوية:	247362 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.54_1.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	95.2 كيلوبايت 
الهوية:	247363 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.54 (1)_1.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	104.8 كيلوبايت 
الهوية:	247364 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 22-11-2024 15.55_1.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	153.8 كيلوبايت 
الهوية:	247365

  • #2
    Laser - Light .. Physics

    Laser

    The process of emitting a photon from an excited atom or an excited molecule is characterized by being difficult to control, and that the emission sometimes contains photons that do not have the same frequency and are launched in all directions. Einstein had predicted in 1917 that stimulating the emission (or urging it) by the interaction of the atom with a photon that comes to it carrying the appropriate energy is very possible, and that using this stimulated emission requires the presence of a large number of electrons at a very high energy level. This condition, called the census reflection, can be achieved by pumping energy into the device used. If the atom has two high energy levels, it is stimulated by photons emitted from light electromagnetic rays that transfer electrons from their higher level to their lower level Q2.

    These photons have an energy level equal to the difference Q1 - Q2. After that, the photons resulting from the emission number process are launched in a direction close to the direction of the stimulated rays and their frequency becomes equal to the resultant (Q1 - Q2) / h. Then the emitted photons in turn stimulate a new emission that leads to the generation of a narrow beam of amplified rays of a single color (single frequency) and with a high energy density per unit area. In general, stimulated emission is characterized by being coherent rays (in phase), unlike spontaneous emission, which is characterized by its lack of coherence at all.

    (Sapphire laser)
    (Helium and neon gas laser)

    Stimulated emission is used in lasers to amplify light, ultraviolet rays, and infrared rays. The existing laser devices are divided into three types: solid-state lasers, gas lasers, and semiconductor lasers. In the ruby ​​laser, chromium ions are prepared as impurities in aluminum oxide, and they emit photons that have been previously excited by a strong glow of light. The wavelength of the stimulated rays is 694.3 nanometers and they are sent in the form of pulses. As for the gas laser, the gas is excited at low pressure by continuous electric discharges. It is known that the laser that works with a mixture of helium and neon gases gives continuous light with a wavelength of 634.2 nanometers. As for the laser that works with carbon dioxide, it gives a light beam with a wavelength of 6.10 micrometers and is characterized by being much stronger than infrared rays.

    Laser rays are made to oscillate between two times - one reflective and the other semi-reflective located at the ends of the device, and a distance equal to n l / 2 separates them, where n represents an integer and l represents the wavelength.

    This wave is designed to oscillate only or to perform a response action. The device itself is called the responsive chamber. The beam of rays is then amplified by additional stimulated emission resulting from the use of a number of reflections. After that, a beam of rays with a very large power emerges from the semi-reflective mirror.

    تعليق

    يعمل...
    X