تقسيم الفوتون بالسكين

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
ان فكرة جهاز الليزر تكمن وراء جعل جميع الفوتونات تحمل نفس الطاقة ونفس التردد وتتكاثر عن طريق انعاكاسها عدة مرات بين مرآتين ثم تخرج منتظمة وقوية
لذلك استخدمة ذرات المادة كمصنع لانتاج فوتونات لها نفس الطاقة
وبنفس الفكرة لو سقط فوتون على مادة معينة ومتصته وبالتالي ارتفع احد الكتروناتها الى المدار الرابع مثلاً وستصبح الذرة مثارة وعندها سوف يرجع الالكترون الى نفس المدار الذي ارتفع منه ولكن هناك احتمالات كثيرة منها انه سوف يسقط من الرابع الى الثالث ومنه الى الثاني ومنه الى الاول وفي كل مرحلة سوف يشع فوتون تلاحظ انه كان عندنا فوتون واحد وقد قمنا بتقسيمه الى ثلاثة فوتونات ((تماماً مثل قسمة تفاحة بين ثلاثة اخوة ولكن ليست بالتساوي)))
والله تعالى اعلم

[QuarK]

شكرا لك عزام على المواضيع المتنوعة...

لكنني لا أرى الفكرة كما تراها أنت؛
فكرة أن الفوتون (انقسم) وانتج ثلاثة فوتونات...

وإنما ارى ان الفوتون (أنتج) ثلاثة فوتونات...


كما في التفاعلات المتسلسلة..
هذا ما أرى
والله أعلــــــــــــــم!!...

[HazemSakeek]

اخي عزام ما يحدث في الليزر هو موضوع دقيق وله متطلبات عديدة فعلى سبيل المثال الليزر يحدث في المادة التي تمتلك مستويين للطاقة بحيث يكون مستوى الطاقة الاعلى له عمر اكبر من مستوى الطاقة الادني وذلك يعنى انه يحتفظ بالالكترونات في حالة الاثارة اكبر فترة زمنية ممكنة ليحقق شرط انقلاب التعداد والذي هو اساس عملية الانبعاث الاستحثاثي

لذا لاينطلق الليزر الا من مستويات طاقة محددة وفي مواد محددة. ولذلك كما ذكرت في فكرة الليزر وهو انتاج فوتونات بطاقة محددة وتردد محدد يعني مستويات طاقة محددة

اما وظيفة المرآة فهي لاعادة الفوتونات لداخل المادة لاستحثاث المزيد من الالكترونات المثارة والتي تنتظر في مستوى الطاقة لحين استحثاثها على الاسترخاء والعودة الى مستوى الطاقة الادنى واطلاق فوتون محدد.

اما في الحالات الاخرى غير الليزر فإن الاسترخاء يمكن ان يكون مرة واحدة او على عدة مرات مرورا بمستويات طاقة محددة بقوانين الاختيار التي حددتها ميكانيكا الكم وهنا ما يحدث هو ان الطاقة الكلية التي اثارت الالكترون حررت اما مرة واحدة او على مراحل والطيف المنبعث من الذرة يحدد لنا اي من الحالتين حدثت

لذا انا لا اؤيدك في موضوع تقسيم الفوتون بالسكين الا انه جذاب ويدفع المرئ لقراءته واذا كان هذا قصدك فتأكيد وفقت في ذلك...

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
نعم اخي الدكتور حازم انا معك في فكرة عمل الليزر ولكن بشكل عام جهاز الليزر هو كالمصنع الذي يدخل له ضوء متعدد الترددات وينتج ضوء له تردد واحد والفكرة هي كانت كيف ننتج 3 فوتونات من فوتون واحد فقط، وهي عملية مقارنة وشكراً

[HazemSakeek]

الليزر مكبر يدخل له الضوء ذو تردد محدد ويخرج مكبر بنفس التردد ما رأيك هل تتفق معي؟

[عزام أبوصبحة]

السلم عليكم
حسب معلوماتي ان المصباح الحلزوني المحيط بالمادة الفعالى يعطي ضوء عادي وهذا الضوء يعمل على رفع الالكترونات من مدارات سفلى الى مدارات عليا ممكن الثاني ، الثالث، الرابع ... وبعض هذه الالكترونات ينزل الى نفس المدار الذي خرج منه ويعطي ضوء عادي ،وبعضها الآخر ينزل الى مدار ادنى بحيث يكون عمر مكوثة في هذا المدار كبير نسبياً مثلما ذكرت(ممكن ان يكون المدار الثاني او الثالث) والكترونات هذا المدار هي التي تحفز عن طريق فوتون له نفس فرق الطاقة بين المدار الذي هو فيه والمدار الذى كان فيه في البداية
وإذا كان الضوء الذي يدخل على جهاز الليزر له نفس تردد الضوء الذي يعطيه الليزر فما فائدة المادة الفعالة، اذاً هنا نحتاج الى مرآتين فقط
والله تعالى اعلم

[HazemSakeek]

بالفعل المصباح الحلازوني هو مصباح فلاشي يعطي ضوء ابيض ساطع لفترة زمنية كافية لاثارة الالكترونات ومستخدم في ليزر الروبي (الياقوت) وهنا اؤكد على ما ذكرته سابقا ان مستويات الطاقة في مادة الروبي تمتص ما يناسبها من الضوء الابيض لاثارة الذرات في مستويات الطاقة التي تعطي الليزر وكما نعلم ان الضوء الابيض يحتوي على اطوال موجية من 300 الى 800 نانومتر ولا يمتص منها الا طول موجى يناسب اثارة الذرات من المستوى الارضي الى مستوى طاقة رقم 2 الذي يقوم بتحويل الذرات المثارة الى مستوى طاقة آخر له عمر زمني اطول من 2 وعندما يحدث انقلاب التعداد تحدث الانبعاث الاستحثاثي وينطلق الليزر وهذا يسمى ليزر الثلاث مستويات وهناك ليزر الاربع مستويات مثل ليزر الهيليوم نيون

لذلك طول موجي محدد يمتص ليعطي ليزر بطول موجي محدد ولا يعني انهما متساويان.

[QuarK]

تحياتي دكتور حازم وعزام...

اريد ان اسأل سؤالين،،
اعرف كيف ينتج الليزر واعرف كيف يعمل
لكنني اشعر وكانني احفظه حفظا :: تكبير ضوئي
نعم، يدخل فوتون بتردد معين ويخرج ضوء بنفس التردد لكنه مكبر، ما معنى مكبر هنا، وما الذي (يكبر)!؟؟

ثم، ربما لأن الترجمة تفسدبعض الامور،،
دكتور حازم، لست افهم معنى انقلاب التعداد هذا الذي اشرت اليه...

هل من مساعدة وجزى الله الجميع خيرا..

[HazemSakeek]

بالفعل موضوع الليزر ليس بالسهل لانه يربط العديد من مواضيع الفيزياء معا وانا درسته في اخر سنة في البكالوريس وفي الماجستير ايضا وكل نوع من انواع الليزر له الفيزياء الخاصة به ولكن جميعا يشتركوا في الامور الثلاثة التالية

(1) المادة المنتجة لليزر: وهي اما صلبة او سائلة او غازية وهي لتوفير مستويات الطاقة التي سيحدث فيها الليزر
(2) المرايا: وهي للتغذية العكسية لتكبير شعاع الليزر باعادة ادخاله للمادة ليستحث مستويات الطاقة المثارة لاطلاق الفوتونات.
(3) المضخة: وهي المسؤولة عن ضخ الذرات من المستوى الارضي للطاقة الى المستوى الاعلى لنصل لحالة انقلاب التعداد. وتفسيرا لذلك نحن نعلم انه في حالة الاتزان الحراري يكون توزيع الالكترونات على مستويات الطاقة خاضعا لتوزيع ماكسويل بولتزمان والذي يشير الى ان اغلب الالكترونات تكون في المستوى الارضي وهذا لا يصلح لانتاج الليزر لذا يجب ضخ كل هذه الالكترونات الى مستوى الطاقة الاعلي ليصبح التعداد مقلوب ومخالف لحالتة الاتزان الاحصائي.


تكبير الليزر يحدث مع الانبعاث الاستحثاثي وهذا موضوع يطول شرحه ولكن يمكنك ايجاد المزيد من المعلومات عن ذلك في محاضراتي التي نشرتها على الموقع التعليمي للفيزياء

تحياتي

[MFE_2005]

أعزائي:

عندما نريد أن نتناقش في موضوع ما يجب أن نطرح هذا الموضوع من الأساس أي من الصفر حتى يتسنى لأي مستفيد أن يفهم ويدرك ويستوعب ما تتناقشون عليه،لأنني بصراحة لم أفهم سوى 30% من الموضوع اللذي تتناقشون فيه وممكن أن يكون حال من هم في مرحلة الدراسة مثلي (أقصد مستوى البكالوريوس) ،أنتم معلمينا ونحترمكم و مستوى معلوماتكم أكبر ،لكن يجب أن يفهم كل ما يقال حت يستوعب الجميع.حيث أن هنالك مصطلحات غريبة بعض الشيء.

.شكرا لكم ....

واقبلوا فائق الاحترام

[HazemSakeek]

عذرا عزيزي MFE_2005 وانا معك الموضوع شوية متقدم والنقاش اعتمد على الكثير من المصطلحات الفيزيائية المتخصصة في الليزر وان شاء الله ستجد الاجابة عليها عندما تدرس مقرر الليزر ولكن يمكنك ايضا ان تجد شرحا مبسطا للموضوع على موقع الفيزياء التعليمي على الرابط التالي
http://www.hazemsakeek.com/QandA/Laser/Laser.htm

وللتعمق اكثر في الموضوع هذه محاضرات لي في الليزر على الرابط التالي
http://www.hazemsakeek.com/Physics_Lectures/Laser/LaserLectures.htm
وما عليك الا الضغط على رقم المحاضرة على اليسار

واعدك ان المواضيع المستقبلية ستشرح بالتفصيل اكثر

تحياتي

[د.فوتون]

شكرا لهذا الموضوع الرائع

وخاصة الرابط لمحاضرات الليزر

ماشاء الله الشرح رائع والمعلومات أروع

جزاك الله خير د.حازم على كل ماتقدمه لنا ، وجعله ثقيلا في ميزان حسناتك .

[MFE_2005]

الله يجزيك الخير يا دكتور حازم

وشكرا على هذه الروابط

[انديرا الحنفي]

اشكركم جميعا
معلومات مفيدة وكلها
مقنعة لكم مني
تحية الصحة
والعافية

[فراس الظاهر]

مرحبا د حازم

لي سؤال على جملة قلتها

(مستوى الطاقة الاعلى له عمر اكبر من مستوى الطاقة الادني)

مثلا لدينا ذرة فيها الكترون واحد موجود في المدار الاول

هل يوجد مدارات فارغة من الالكترونات؟ يمكن نقل هذا الالكترون لها؟


وكيف تتشكل المدارات ؟ و ترتيبها من الاقدم للاحدث؟

وشكرا مقدما

[HazemSakeek]

مرحبا د حازم

لي سؤال على جملة قلتها

(مستوى الطاقة الاعلى له عمر اكبر من مستوى الطاقة الادني)

مثلا لدينا ذرة فيها الكترون واحد موجود في المدار الاول

هل يوجد مدارات فارغة من الالكترونات؟ يمكن نقل هذا الالكترون لها؟


وكيف تتشكل المدارات ؟ و ترتيبها من الاقدم للاحدث؟

وشكرا مقدما


مرحبا عزيزي فراس نيوتن واشكرك على قراءتك للموضوع والاهتمام بالموضوع

ان مستوى الطاقة الذي اشرت له يكون عمره اكبر هو بمعنى انه يحتفظ بالالكترونات المثارة فترة كبيرة وتسمى هذه المستويات الميتاستابل ****stable energy level وللعلم عمر مستوى الطاقة لا يمنك ان نتحكم به انما في مجال ابحاث الليزر نقوم بالبحث عن تلك المستويات من الطاقة لاستخدامها في انتاح الليزر

مستويات الطاقة موجودة حتى لو لم يكن فيها الكترونات تملؤها مثل العمارة فيها 100 دور ولكن السكان موجودين فقط في اول 10 طوابق لذلك فانه في حالة الذرة يمكهن اثارة الالكترون لمستويات طاقة عالية دون ان يفقد ارتباطه الكلي في الذرة وتذكر ان ميكانيكا الكم قالت ان العدد الكمي n يبدأ من 1 ويستمر الى مالانهاية والعدد n يحدد رقم مستوى الطاقة

ارجو ان تكون الامور واضحة ان شاء الله
تحياتي

[ahmed physical]

السلام عليكم
اشكرك يا دكتور حازم على المحاضرات واتنمالك دوام التفوق و اراك نجم ساطع فى سماء البشرية
وارجو ان تدلنى على موقع للمفاعلات الاندماج النووى باسخدام الليزر ويكون مدعما بالصور ولك جزيل الشكر
وانا ندمان على انى لم اصبح عضوا فى هذا المنتدى من زمان
واشكر كل الاعضاء
اخوكم احمد
حاصل على بكالوريوس علوم قسم الفيزياء

[HazemSakeek]

مرحبا بك احمد الفيزيائي

واتمنى ان تتواصل معنا وتفيدنا بكل ما تعرفه وتستفيد منا ان شاء الله

عرفنا على نفسك اكثر من وين حصلت على البكالوريس وفي اي مجال انت متخصص


تحياتي

[فراس الظاهر]

شكرا شكرا دكتور حازم واعتذر عن التأخير