آخر مواضيع منتدي النجوم

الموضوع		تاريخ ارسال المشاركة	بواسطة
	برنامج حسابات شركات الانترنت برنامج حسابات شركات الانترنت برنامج اداره حسابات و مبيعات و مستودعات برنامج الحسابات و المبيعات أي سيلز برنامج اداره مطاعم برنامج اي شيف برنامج loading لاداره شركات الشبكات و توزيع الانترنت برنامج حسابات برنامج ايت برنامج تعاقدات صيدليات هام لكل صيدلي فارماكير في معرض pharmacy Expo تحميل برنامج اداره تعاقدات و مطالبات الصيدليات	الإثنين أكتوبر 24, 2016 12:44 pm الأحد أكتوبر 16, 2016 3:14 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:26 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:26 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:25 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:24 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:24 pm الأربعاء أبريل 06, 2016 4:23 pm الخميس فبراير 18, 2016 12:38 pm الخميس فبراير 18, 2016 12:37 pm

منتدي النجوم :: القسم الأدبي :: الموسوعة العلمية :: فيزياء

بيانات كاتب الموضوع

الليزر

كاتب الموضوع

رسالة

معلومات العضو
الكاتب:	ملك النجوم
اللقب:	المدير العام
الرتبه:
الصورة الرمزية

البيانات
الجنس :
الدولة :
عدد المساهمات :	5525
احترام قوانين المنتدي :

التوقيت

الإتصالات

الحالة:

وسائل الإتصال:

موضوع: الليزر

السبت يناير 22, 2011 12:07 pm

الليزر

الليزر (بالإنجليزية: LASER وهي اختصار لعبارة Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء بانبعاث الإشعاع المحفز) عبارة عن حزمة ضوئية ذات فوتونات تشترك في ترددها وتتطابق موجاتها بحيث تحدث ظاهرة التداخل البناء بين موجاتها لتتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية.
تستخد أشعة الليزر في العلاج الطبي، وعلاج العين بصفة خاصة. وفي الصناعة عم استخدام الليزر في قطع الحديد والألواح المعدنية السميكة. وهو يقطع بدقة كبيرة وفقا لنماذج بالغة التعقيد . كما استخدم شعاع الليزر في القياس الدقيق لبعد القمر عن الأرض.

مقدمة

يستخدم الليزر أشعة ضوئية لها نفس طول الموجة وهي تتولد في أنواع معينة من البلورات النقية. ويعمل جهار الليزر على تسوية طور الموجات الضوئية بحيث تكون جميعها في نفس الطور، فتشتد طاقتها. يبين الشكل المجاور الموجات الضوئية التي هي في نفس الطور، فيحدث ما يسمى في الفيزياء تداخل بناء للموجات الضوئية.
ويمكن تشبيه نبضة شعاع الليزر بالكتيبة العسكرية حيث يتقدم جميع العسكر بخطوات متوافقة منتظمة. وبينما يشع امصباح عادي الضوء في موجات ضوئية مبعثرة غير منتظمة فلا يكون لها طاقة الليزر، فتكون كالناس في الشارع كل منهم له اتجاه غير الآخر. ولكن باستخدام لبلورات من مواد مناسبة (مثل الياقوت الأحمر) عالية النقاوة يمكن تحفيز إنتاجها لأشعة ضوئية من لون واحد (أي ذو طول موجة واحدة) وكذلك تكون في طور موجي واحد. عندئذ تتطابق الموجات على بعضها البعض - عن طريق انعكاسها عدة مرات بين مرآتين داخل بلورة الليزر فتصبح كالعسكر في الكتيبة - فتنتظم الموجات وتتداخل تداخلا بناءا وتخرج من الجهاز بالطاقة الكبيرة المرغوب فيها.

طريقة عمل الليزر

هذا شكل يوضح أجزاء جهاز الليزر.
(1) الوسط أو البلورة المنتجة لأشعة الليزر.
(2) طاقة كهربائية لتحفيز الوسط على إصدار الموجات الضوئية
(3) عاكس للضوء(مرآة) عال الأداء.
(4) عدسة خروج الشعاع وقد تكون مستوية أوعدسة مقعرة.
(5) شعاع الليزر الخارج.
ويعمل جهاز الليزر على انعكاس ضوء ذو لون واحد، أي ذو طول موجة واحدة بين المرآة الخلفية (3) والعدسة. ويتم ذلك بتحفيز الوسط على إنتاج ذلك اللون من الضوء وهي خاصية من خصائص البلورة المختارة أو الوسط. وبعد انعكاس شعاع الضوء داخل الوسط عدة مرات تصل الموجات الضوئية المتجمعة إلى وضع اتزان. عندئذ تتميز بانتظام طورها(خطوتها) وتخرج كشعاع ليزر شديد الطاقة.
ولمواصفات عدسة الشعاع الخارج أهميتين :
نصف قطر الانحناء:
قد يكون سطح العدسة الداخلي مستويا أو مقعرا وذلك بحسب الغرض المرغوب فيه. ويطلى السطح الداخلى للعدسة بطلاء فضي نصف عاكس حتى يستطيع شعاع الليزر الخروج من الوسط إلى الخارج. وإذا كانت هناك رغبة في تجميع الشعاع الخارج وتركيزة في بؤرة يكون السطح الخارجي للعدسة مقعرا. كما يـطلى السطح الخارجي بطلاء يمنع الانكسار، لكي يتيح خروج شعاع الليزر الناتج من دون فاقد.
معامل انعكاس العدسة:
يعتمد عدد الانعكاسات لأشعة الضوء المتراكمة داخل الوسط على نوع الوسط المستخدم. ففي ليزر الهيليوم-نيون نحتاج إلى درجة انعكاس للمرآة بنسبة 99 % لكي يعمل الجهاز. وأما في حالة ليزر النيتروجين فلا حاجة للانعكاس الداخلي (درجة انعكاس 0 %) حيث أن ليزر النيتروجين يتميز بدرجة فائقة عل إنتاج الأشعة. ومن جهة أخرى تعتمد خواص العدسة المتعلقة بانعكاس الضوء على طول موجة الضوء. ولهذا يـُعطي للخواص الضوئية للعدسة عناية خاصة عند تصميم جهازا لليزر.

استخدامات الليزر

يستخدم الليزر حاليا في مجالات متعددة كاستعمالها في الأقراص المدمجة وفي صناعة الإلكترونيات وقياس المسافات بدقة -خاصة أبعاد الأجسام الفضائية- وفي الاتصالات. كما تستخدم أشعة الليزر في معالجة بعض أمراض العيون حيث يتم تسليط أشعة ليزر عالية الطاقة على شكل ومضات في نقطة معينة في العين لزمن قصير -أقل من ثانية-. ومن أمراض العيون التي يستخدم فيها الليزر:
اعتلال الشبكية السكري.
ثقوب الشبكية.
انسداد أو تخثر الوريد الشبكي.
الزرق (ارتفاع ضغط العين).
عيوب الانكسار الضوئي في العين (طول أو قصر النظر واللابؤرية).
انسداد القنوات الدمعية.
بعض الأورام داخل العين.
عمليات التجميل حول العين.
حالات اندثار البقعة الصفراء.
كما يستخدم اليزر في العمليات الجراحية مثل جراحة المخ والقلب والأوعية الدموية والجراحة العامة. في عام 1960 اخترع جهاز الليزر الذي يطلق الأشعة وحيدة اللون والاتجاه ويمكن أن تتركز بدرجة عالية بوساطة عدسة محدبة. كما أن هناك الكثير من المواد القادرة على إطلاق أشعة الليزر منها المتجمدة (الياقوت الاحمر وزجاج النيوديميوم) ,والغازية(الهيليوم والنيون والزينون) مواد شبه موصلة (زرنيخ, الجاليوم وانتيمون الإنديوم)

ما هو الليزر؟

الليزر = تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المستحث للإشعاع (الترجمة الحرفية)
الليزر هو عبارة عن آلية لانبعاث ضوء داخل المنطقة الإشعاع الكهرومغناطيسي من الطيف، عن طريق عملية الانبعاث المستحث.. وينبعث ضوء الليزر هو (عادة) ومكانيا متماسكة، الضيقة المنخفضة التباين شعاع، التي يمكن التلاعب بها مع العدسات. في تكنولوجيا الليزر، "ضوء متماسكة" تدل على مصدر الضوء الذي ينتج (تنبعث) في ضوء موجات تردد خطوة مماثلة والمرحلة. [1] والليزر شعاع ضوء متماسكة يميزه عن مصادر الضوء التي تنبعث منها أشعة الضوء غير متماسكة ،من المرحلة العشوائية متفاوتة مع الوقت والموقف، في حين أن ضوء الليزر هو ضيق الطول الموجي الطيف الكهرومغناطيسي ضوء أحادي اللون، ومع ذلك، هناك أسلحة الليزر التي ينبعث منها ضوء واسعة الطيف، أو في وقت واحد، عند أطوال موجية مختلفة. الليزر في الأصل هي كلمة تدل على الخفيفة من التضخيم من الانبعاثات محفز من الإشعاع، وفيه الضوء الذي يكون على نطاق واسع يدل على الإشعاع الكهرومغناطيسي من أي تردد، وليس فقط في الطيف المرئي، وبالتالي الأشعة الليزرتحت الحمراء ،و اشعة الليزر فوق البنفسجية ،و اشعة إكس، وغيرها. ولأن سلفه الميكروويف من الليزر، ومازر، قد تم اشاءهم الأول، الأجهزة التي ينبعث منها الميكروويف وترددات الراديو يتم الرمز إليها " مازر "، وفي الأدبيات الفنية في وقت مبكر، وبخاصة الباحثين في مختبرات بيل للهاتف، وكانت تسمى أيضا الليزر الضوئية مازر، وهو مصطلح شائع في الوقت الراهن، علاوة على ذلك، منذ عام1998، اعتمدت مختبرات بيل استخدام الليزر, الليزر كلمة هو غير دقيق في بعض الأحيان يستخدم لوصف غير الليزر ضوء التكنولوجيا، على سبيل المثال متماسكة المصدر ذرة الدولة هو الليزر ذرة.
من اليسار إلى اليمين : أشعة غاما، والأشعة السينية، الأشعة فوق البنفسجية، الطيف المرئي، الأشعة تحت الحمراء، الموجات، موجات الراديو.

فيزياء الليزر

وقال ليزر الهليوم نيون مظاهرة في مختبر في جامعة باريس هن الا أشعة المتوهجة في منتصف الكهربائية المنتجة تقوم بتفريغ ضوء كثير بنفس الطريقة كما في ضوء النيون. هو مكاسب المتوسطة الذي من خلالها الليزر يمر، لا شعاع الليزر في حد ذاته، وهو أمر واضح هناك. الصلبان وشعاع الليزر في الهواء، ويمثل النقطة الحمراء التي تظهر على الشاشة إلى اليمين.
طيف ليزر الهليوم نيون يظهر نقاء عالي جدا للطيفية الجوهرية إلى ما يقرب من جميع أشعة الليزر.مقارنة مع الابتعاثية الواسعة نسبيا الطيفية لانبعاث ضوء الصمام الثنائي. والمتوسطة للحصول على ليزر تعتبرمن المواد الخاضعة للنقاء، والحجم، والتركيز، والشكل، والذي يضاعف من الحزم من قبل عملية الانبعاث المستحث.ولذالك لأي دولة : الغاز، سائلة، صلبة أو البلازما. المتوسطة هي كسب مضخة تمتص الطاقة، مما يثير بعض الإلكترونات إلى أعلى طاقة "متحمس". والجزيئات يمكن ان تتفاعل مع الضوء على حد سواء عن طريق امتصاص الفوتونات، أو عن طريق انبعاث الفوتونات. الانبعاثات يمكن أن تكون عفوية أو حفز. في الحالة الأخيرة، الفوتون المنبعث في نفس الاتجاه على ضوء أن يمر بها. عندما يكون عدد الجزيئات في دولة واحدة متحمس يتجاوز عدد الجسيمات في بعض انخفاض طاقة الدولة، عكس السكان يتحقق ومقدار الانبعاث المستحث بسبب الضوء الذي يمر عبر أكبر من كمية الاستيعاب.. وبالتالي، وعلى ضوء يتم تضخيمه. بواسطة نفسها، وهذا يجعل من مكبر للصوت البصرية.. عندما وقع بصري مكبر للصوت وضعت داخل تجويف بصري الرنانة، واحد يحصل على الليزر في ضوء تولد عن طريق الانبعاث المستحث هي مشابهة جدا لإشارة الدخل من حيث المرحلة الطول الموجي، والاستقطاب. وهذا يعطي ضوء الليزر تماسكها المميزة، ويسمح ذلك للحفاظ على الاستقطاب موحدة وأحادية اللون في كثير من الأحيان التي وضعتها التصميم البصري تجويف. التجويف البصري، وهو نوع من تجويف مرنان، يحتوي على شعاع من الضوء متماسك بين السطوح العاكسة بحيث يمر الضوء من خلال وسيلة كسب أكثر من مرة قبل أن ينبعث من فتحة الإخراج أو فقدت لحيود أو الاستيعاب. في ضوء تداولها من خلال تجويف، مرورا المتوسطة كسب، إذا كسب (التضخيم) في المتوسط الذي هو أقوى من الخسائر مرنان، لا يمكن للسلطة على ضوء تعميم ترتفع أضعافا مضاعفة.. ولكن في كل حال الانبعاث المستحث بإرجاع الجسيمات من حالة متحمس للدولة الأرض، والحد من قدرة متوسطة لاكتساب مزيد من التضخيم.. عندما يصبح هذا التأثير القوي، فإن المكسب هو ان يكون المشبعة.. ميزان القوى مضخة ضد التشبع مكاسب وخسائر تجويف ينتج قيمة التوازن في السلطة ليزر داخل التجويف، وهذا التوازن الذي يحدد النقطة التي تعمل ليزر.. إذا اختارت السلطة مضخة صغيرة جدا، فإن المكسب ليس كافيا للتغلب على الخسائر مرنان، والليزر سوف تنبعث القوى فقط خفيفة صغيرة جدا..الحد الأدنى للضخ الطاقة اللازمة لبدء العمل ليزر يطلق على عتبة. المتوسطة كسب سيعظم أي الفوتونات يمر عليه، وبغض النظر عن الاتجاه، ولكن فقط للفوتونات تتوافق مع تجويف إدارة لتمرير أكثر من مرة من خلال المديين المتوسط وحتى يكون التضخيم الكبير شعاع في تجويف والإخراج من شعاع الليزر، وإذا كانت تحدث في الفضاء الحر بدلا من الدليل الموجي (كما هو الحال في الضوئية الليزر الألياف)، هي، في أفضل الأحوال، وانخفاض أجل غاوسي الحزم. lasers). إذا كان الشعاع ليس الترتيب المنخفض شكل غاوسي، وطرق عرضية من الشعاع لا يمكن أن توصف بأنها تراكب هيرميت—غاوسي أو اجير - غاوسي أشعة (ليزر مستقرة تجويف).. مرنانات الليزر غير المستقرة من جهة أخرى، وقد تبين أن إنتاج فركتل على شكل أشعة. والحزم قد يكون عاليا موازى، والذي يتم بالتوازي دون متباينة.. ومع ذلك، يمكن شعاع موازى تماما لا يمكن إنشاؤها، وذلك بسبب الانحراف.. شعاع موازى يظل على مسافة والتي تختلف مع مربع قطر الشعاع، وتتباعد في نهاية المطاف في زاوية وهي تختلف عكسيا مع شعاع قطره. وهكذا، تم إنشاؤها بواسطة شعاع ليزر صغيرة المختبر مثل ليزر الهليوم نيون ينتشر ل على بعد 1.6 كم (1 ميل) قطرها إذا أشرق من الأرض إلى القمر50 وبالمقارنة، فإن ناتج نموذجي ليزر اشباه الموصلات، وذلك بسبب قطرها صغير، يحيد تقريبا حالما يترك فتحة، في زاوية من أي شيء تصل إلى 50 درجة. ومع ذلك، يمكن أن تتحول هذه الحزمة أن تكون متباينة في شعاع موازى من خلال العدسة. في المقابل، على ضوء من مصادر غير ضوء الليزر لا يمكن أن يكون عن طريق موازى البصريات كذلك. على الرغم من أن ظاهرة الليزر اكتشفت بمساعدة فيزياء الكم، فإنه ليس بالضرورة أكثر ميكانيكا الكم من مصادر الضوء الأخرى.. يمكن ان العملية ليزر الإلكترون الحر يمكن تفسيرها دون الرجوع إلى ميكانيكا الكم. خراج الليزر قد تكون مستمرة ثابتة سعة الإنتاج المعروفة باسم (الأسلحة الكيميائية أو موجة مستمرة)، أو على شكل نبضات، وذلك باستخدام تقنيات سؤال والتبديل،، أو الحصول على التبديل. نابض في العملية، لا يمكن تحقيق أعلى بكثير من الذروة تكون القوى بعض أنواع الليزر، مثل أشعة الليزر، وليزر صبغ الحالة الصلبة يمكن أن تنتج الضوء على طائفة واسعة من الأطوال الموجية، وهذه الخاصية يجعلها مناسبة للغاية لتوليد نبضات قصيرة من الضوء، على أمر م قليلة (10 -15) ق (ليزر صبغ الحالة الصلبة).

وشكراً :D :cheers: