علاقة مبدأ عدم اللايقينيةبأحادية الطول الموجي

[relena]

مرحبا
ممكن تساعدوني



لماذا بسبب مبدأ عدم الايقينية لهيزنبيرغ

لايمكننا الجزم بأحادية الطول الموجي التامة لحزم الليزر ؟؟


ممكن تفسير فيزيائي واضح؟؟

وشكرا

[HazemSakeek]

مرحبا بك relena في المنتدى

بخصوص السؤال المطروح هو سؤال هام جدا ويتعلق بموضوع احادية اللون لشعاع الليزر وعلاقته بمبدأ الشك ساحاول ان اوضح السبب هنا

نعلم ان شعاع الليزر له خصائص تميزه عن الضوء العادي ومن هذه الخصائص انه احادي اللون وحيث ان اللون يترجم الى طول موجي فان ذلك يعني ان الليزر له طول موجي وحيد والذي نسميه ايضا بالخط الطيفي

ولكن هذا الكلام نسبي بمعني هل يكون اللون 450 نانومتر فقط ام من الممكن ان يكون ايضا 451 او 452 او حتى 449 نانومتر وهي كلها تشير الى نفس اللون

اذا الخط الطيفي لم يعد خط وانما هو خط له اتساع معين وهذا الاتساع يحدد مقدار احادية اللون


الان ما علاقة مبدأ الشك في هذا الموضوع؟

نعلم ان الخط الطيفي هو ناتج عن انتقال الالكترون بين مستويات الطاقة فينبعث فوتون في كل مرة ينتقل فيه الالكترون من مستوى طاقة 2 الى مستوى طاقة 1 وهذا الفوتون له طول موجي يعكس مستوي الطاقة الذي جاء منه

الان نحن افترضنا في السابق ان مستوى الطاقة في الذرة هو له قيمة وحيدة وهذا يتنافي مع مبدأ الشك لانه حتى نستطيع ان نحدد قمية مستوى الطاقة في الذرة يجب ان يبقى الالكترون في مستوى الطاقة مدة من الزمن لانهائية ولكن في الحقيقة كل مستوى طاقة له زمن احتفاظ بالاكترون معين وهذا يعني ان هناك شك في تحديد قيمة مستوى الطاقة بمقدار يساوي ثابت بلانك مقسوم على زمن بقاء الالكترون في المستوى المثار

ومن هنا يكون مستوى الطاقة له قيمة محددة مع نسبة شك لذلك فان مستوى الطاقة ليس له قيمة طاقة ممثلة برقم انما هي متسعة بمقدار الشك في تحديدها ولذلك فان الفوتون لن يحمل طول موجي وحيد انما عدة اطوال موجية في المدى دلتا الطول الموجي والتي تحددها قيمة الشك في مستوى الطاقة

وهذا يؤدي الى اتساع الخط الطيفي ويسمى هذا الاتساع بالاتساع الطبيعي natural broadening

ان شاء الله تكون الفكرة اتضحت ومرحبا باية استفسارات بالخصوص


تحياتي

[ماجستير هندسة ليزر]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

مرحبا بيك relena في المنتدى وان شاء الله تتم الاستفادة المتبادلة

دكتور حازم مشكور على هذا التوضيح وبارك الله فيك

سلامي

[pero 2008]

اجمل شىء فى العلم ان كل شىء مرتبط ببعض بخيوط عجيبة
فعلا شرح الموضوع رائع دكتور حازم
جزاك الله كل خير