ما الفرق؟؟

[s.alghamdi]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

من خلال نشاطات البرنامج الإثرائي في الليزر و الأطياف لموهوبي التعليم العالي في جامعة الملك عبد العزيز.. خطر في بالي سؤال

ما الفرق بين توليد أشعة إكس و أشعة الليزر(على المستوى الذري) ؟

[Qasaimeh]

سؤال ينم عن قوة الملاحظة



لأنه انتي نفسك عندما شرحتي توليد اشعة اكس كان هناك تشابه بينها وبين مقالة الدكتور حازم عن الليزر

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

من خلال نشاطات البرنامج الإثرائي في الليزر و الأطياف لموهوبي التعليم العالي في جامعة الملك عبد العزيز.. خطر في بالي سؤال

ما الفرق بين توليد أشعة إكس و أشعة الليزر(على المستوى الذري) ؟

بالفعل سؤال منطقي جدا، والاجابة عليه تحتاج الى شرح موسع وطويل ولكن ساحاول الاختصار واترك المجال للاستفسار ان تطلب الامر ذلك.

بداية اشعة اكس واشعة الليزر يختلفان كثيرا عن بعضهما البعض بالرغم من انهما اشعة كهرومغناطيسية فاشعة اكس هي اشعة لها طول موجي بين 10 انجستروم و1 انجستروم واشعة اكس تنتج من اثارة الالكترونات في المدارات الداخلية للذرة وتعتبر اشعة اكس جزء من الطيف الكهرومغناطيسي

اما اشعة الليزر هي حالة خاصة لانتاج الطيف الكهرومغناطيسي حيث تنبعث اشعة الليزر بواسطة الانبعاث الاستحثاثي simulated emission وهذه تكسب الطيف الكهرومغناطيسي خواص فريدة ومميزة مثل ان تكون موحدة الطول الموجي وتكون الاشعة متمسكة لا تتشتت ولا تحيدعن مسارها مثل الضوء العادي وتكون ايضا مستقطبة وتكون ايضا متزامنة


اذا اي ضوء سواء الضوء المرئي او ضوء الاشعة تحت الحمراء او ضوء الاشعة فوق البنفسجية او ضوء اشعة اكس يمكن ان نحصل عليه في صورة اشعة ليزر


والكثير من الابحاث تجري لتطوير ليزر اشعة اكس لما له من تطبيقات هامة جداً

هذا باختصار واي استفسارات يمكن ان نخوض في تفاصيل اكثر


تحياتي

[s.alghamdi]

رائع جدا

بارك الله فيك على هذا التوضيح

و إن خطر في بالي اي سؤال سأضعه هنا بالتأكيد

شكرا لك

[ALBEDIWY]

ايمكن ان أقول أستاذى ان اشعه اكس حاله خاصه من اشعه الليزر

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

حياكم الله جميعا

اما بخصوص استفسارك عزيزي ALBEDIWY



ايمكن ان أقول أستاذى ان اشعه اكس حاله خاصه من اشعه الليزر

فاقول ان اشعة الليزر هي حالة خاصة من الضوء

اشعة اكس هي جزء بسيط من الطيف الكهرومغناطيسي

اشعة الليزر يمكن ان تكون عند اي جزء في الطيف الكهرومغناطيسي

واذا لم يكن ذلك واضحا يمكن التوضيح اكثر

تحياتي

[Qasaimeh]

الف شكر يا دكتور


لكن لماذا الليزر ممكن يكون على اي جزء؟؟

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

نعم عبدالله يمكن انتاج الليزر عند اي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي اذا توفرت الشروط اللازمة لذلك حسنا

فالضوء ينتج من اثارة الذرة والطول الموجي للضوء يعكس الفارق بين مستويات الطاقة التي انتقل بينها الالكترون ويلزم لانتاج الليزر مادة (لتوفير الذرات) ومكبر (المرايا) وعملية اثارة للذرات لتنتج الليزر


تحياتي

[ALBEDIWY]

جزاكم الله خيرا د/حازم
اريد مزيدا من التوضيح

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

حسنا عزيزي ALBEDIWY

لنستعد في جولة سريعة داخل انبوبة الليزر لنعرف ماذا يحدث بطريقة وصفيه

نحن نعلم انه في الحالة الاعتيادية يكون توزيع ذرات المادة في حالة الاتزان الحراري محكوم بمعادلة ماكسويل بولتزمان وهذا يعني ان معظم الذرات في المستوى الادني للطاقة ground state وعند اثارة الذرات فانها تنتقل الى مستويات الطاقة الاعلى ونقول ان المادة مثارة وتبقى في المستوى لمدة محددة من الزمن حسب عمر مستوى الطاقة فما تلبث ان تنتقل الذرة المثارة الى المستوى الادني للطاقة لتصبح غير مثارة وتطلق فوتون يحمل فرق الطاقة بين المستويين وهذا الانبعاث نسميه انبعاث تلقائي

في حالة توقعها اينشتين ان يتم اثارة الذرات ولكن هذه الذرات تبقى لفترة اطول في مستوى الطاقة المثار الى ان ياتي فوتون اخر يعمل على استحثاث الذرة المثارة لتتخلص من الاثارة باطلاق فوتون يماثل الفوتون المستحث وهذه العملية تسمى الانبعاث الاستحثاثي stimulated emission ويكون الفوتون الاول والفوتون الثاني في نفس الاتجاه وفي نفس الطور وفي نفس حالة الاستقطاب وعملان على استحثاث المزيد من الذرات وينتجان 4 فوتونات ثم 8 ثم 16 ثم 32 وهكذا حتى يصبح لدينا شعاع يحتوي على مجموعة كبيرة من الفوتونات التي لها نفس الطور والاتجاه ونفس الخواص وحتى نستفيد من هذه الفوتونات اكثر نقوم بوضع مرايا لتنعكس مرة اخرى الى داخل المادة لتنتج المزيد والمزيد من الفوتونات المستحثة

تكون عاكسية احد هذه المرايا 99% وبالتالي ينفذ منها 1% وهذا هو شعاع الليزر


الان

كيف نقوم باثارة الذرات

الاثارة العادية لاتنفع يجب ان نصل الى مرحلة يكون فيها تعداد الذرات المثارة اكبر من تعداد الذرات في المستوى الارضي ونسمى هذه عملية انقلاب التعداد population inversion وتتم بعملية تسمى الضخ pumping وناك الكثير من الطرق والوسائل وتختلف باختلاف نوع الليزر

وكذلك المادة المنتجة لليزر يشترط في انت يكون لها مستوى طاقة ذو عمر كبير نسبيا نسميه ****-stable state ليحتفظ بالذرات مثارة اكبر فترة ممكنة لزيادة احتمالية الاستحثاث على احتمالية الانبعاث التلقائي.

هذا وصف مختصر ارجو ان يكون مفيدا

تحياتي

[د.فوتون]

جزاك الله خير يا د.حازم على الشرح والتوضيح

والشكر موصول للأخت سعاد لطرحها للسؤال .