بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2025

موقع غلاسة ›› منتديات غلاسة ›› شبكة غلاسة ›› منتدى غلاسة ››

بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2025

اضافه رد

02-24-2024 | 05:10 AM
ghlasa
2025 , والعسكرية , واهمية , الليزر , المجالات , الصناعية , بحث , عن , فى

بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2025

بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2025

لليزر تطبيقات واسعة فى جميع المجالات بحث عن أهم التطبيقات لليزر فى المجالات الطبية
والمجالات الصناعية والعسكرية وكيف يمكن أن يستثمر ذلك علميا فى النهوض بمصرنا الحبيبة
دخلت أشعة الليزر في العديد من المنتجات التكنولوجية فتجدها عنصر اساسي في أجهزة تشغيل الأقراص المدمجة أو في ألات طبيب الأسنان أو في معدات قطع ولحام الحديد أو في أدوات القياس وغيرها من المجالات. كل تلك الأجهزة تستخدم الليزر ولكن ما هو الليزر وما الذي يجعل الليزر مميز عن غيره من المصادر الضوئية. في هذه المقالة سوف نقوم بشرح كل ما يتعلق بالليزر بشكل مبسط وواضح

مختبر أبحاث يستخدم شعاع الليزر.
جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولي لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية :

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
وتعني تكبيرالضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث الاستحثاثي Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي Radiation. وقد تنبأ بوجود الليزرالعالم البرت اينشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث الاستحثاثيstimulated emission وتم تصميم أول جهاز ليزر في 1960بواسطة العالم ميمانT.H. Maiman باستخدام بلورة الياقوت ويعرفبليزر الياقوت Ruby laser.

اساسيات فيزيائية حول الذرة
يوجد في الكون 100 نوع مختلف من الذرات وكل شيء حولنا هو مكون من ال 100 ذرة تلك، ولكن كيف تتحد وتترابط الذرات مع بعضها البعض لتكون المواد مثل الماء المكون من ذرتين هيدروجين وذرة اكسجين أو كيف تكونت قطعة من الحديد أو النحاس. إن الذرات في حركة مستمرة حيث تتذبذب الذرات حول موضع استقرارها في المادة كما أن الذرات لها حركة دائرية أو حركة انتقالية أيضاً. فلو نظرت إلى طاولة خشبية مثلاً وبالرغم من أنها ثابتة في مكانها إلى أنها ذراتها التي كونت الخشب في حركة مستمرة.
نتيجة لحركة الذرات التي تكتسبها من الطاقة الحرارية فإنها تتواجد في حالات مختلفة من الأثارة أو بمعنى آخر أن الذرات لها طاقات مختلفة، فلو زودت ذرة ما بكمية من الطاقة فإن الذرة تنتقل من المستوى الأرضي ground state الذي تتواجد فيه إلى مستوى طاقة أعلى يسمى بمستوى الإثارة excited state. يعتمد مستوى الإثارة على كمية الطاقة التي ذودت بها الذرة ومصدر الطاقة إما حرارة أو ضوء أو كهرباء

نموذج بسيط لتمثيل شكل الذرة يتكون من النواة والالكترونات التي تدور في مدارات حول النواة.
تحتوي الذرة على النواة (المكونة من البروتونات والنيوترونات) والإلكترونات التي تدور حول النواة في مدارات مختلفة كل مدار هو عبارة عن مستوى طاقة.

امتصاص الطاقة Absorbing Energy
إذا ذودت الذرة بطاقة حرارية لأو طاقة من مصدر ضوئي أو كهربائي فإن بعض الإلكترونات في الذرة سوف تنتقل من المدار ذو مستوى الطاقة الأدنى إلى مدار طاقته أعلى وابعد من النواة

امتصاص الطاقة
تمتص ذرة الطاقة من الحرارة أو الضوء أو الكهرباء. تنتقل الإلكترونات من مستوى الطاقة الأقل إلى مستوى طاقة أعلى.

هذه افكرة السابقة هي مبسطة عن امتصاص الطاقة في الذرة ولكن تعتبر الأساس في دور الذرة لانتاج الليزر.
عندما ينتقل الإلكترون إلى المدار ذو مستوى الطاقة الأعلى فإنه ما يلبث إلا أن يعود وينتقل إلى المستوى الطاقة الأدنى، وعندها فإن الإلكترون يحرر طاقة في صورة فوتون (ضوء).
تصدر الإلكترونات الفوتونات عند اثارتها وعلى سبيل المثال عند تسخين معدن مثل سلك السخان الكهربي فإنه يتحول لونه من اللون المعتم إلى اللون المتوهج وهذا التوهج ناتج من الفوتونات التي انطلقت بعد اثارة ذرات مادة سلك السخان الكهربي. كذلك لو فكرنا في فكرة عمل شاشة التلفزيون فهي تعطي الصورة من خلال الفوتونات التي تنتجها مادة الشاشة (الفوسفور) عند اثارتها بشعاع إلكتروني.
إذا نستنتج أن الضوء ينتج من الفوتونات المنبعثة من إثارة إلكترونات الذرة وتعتمد لون الفوتون (لون الضوء) على طاقة الفوتون.

علاقة الذرة بالليزر
لتعريف مبسط لليزر نقول معتمدين على الشرح السابق أنه جهاز يقوم بالتحكم في كيفية تحرير الذرات للفوتونات.
وكما ذكرنا فإن كلمة ليزر هي اختصار للجملة light amplification by stimulated emission of radiation والتي معناها يشرح بالتفصيل فكرة عمل الليزر والذي يعتمد على إن الليزر ماهو إلا ضوء مكبر بواسطة عملية تسمى الإنبعاث الإستحثاثي للإشعاع وهذا ما قصدنا به التحكم بكيفية تحرير الذرة للفوتون.

بالرغم من وجود عدة أنواع من الليزر إلا انهم جميعاً يشتركون في نفس الخصائص. ففي الليزر يوجد المادة التي تنتج الليزر يتم اثارتها بواسطة عملية ضخ pumping للإلكترونات من المستوى الأرضي إلى مستوى الإثارة. يستخدم للضخ الإلكتروني ضوء فلاش قوي أو بواسطة التفريغ الكهربي ويساعد هذا الضخ على تزويد أكبر قدر ممكن من الإلكترونات لتنتقل إلى مستويات الطاقة الأعلى فتصبح مادة الليزر مكونة من ذرات ذات إلكترونات مثارة ونسميها بالذرة المثارة. ومن الجدير بالذكر أن أنه من الضروري جداً إثارة عدد كبير من الذرات للحصول على ليزر وتسمى هذه العملية بإنقلاب التعداد population inversion أي جعل عدد الذرات المثارة في مادة الليزر أكبر من عدد الذرات الغير مثارة.
قلب التعداد هو الذي يجعل الضوء الذي تنتجه المادة ليزراً وإذا لم نصل إلى مرحلة انقلاب التعداد نحصل على ضوء عادي.
وكما امتصت الإلكترونات طاقة كبيرة من خلال عملية الضخ فإن الإلكترونات هذه تطلق الطاقة التي امتصتها في صورة فوتونات أي ضوء.
الفوتونات المنبعثة لها طول موجي محدد (ضوء بلون محدد) يعتمد على فرق مستويات الطاقة التي انتقل بينها الإلكترونات المثارة. وإذا كان الإنتقال لكافة الإلكترونات بين مستويين طاقة محددين كما هز موضح غب الشكل أدناه فإن كل القوتونات المنبعثة سيكون لها نفس الطول الموجي.

الإلكترون باللون الأحمر مثار ينتقل إلى مستوى طاقة أدنى (الإلكترون باللون الأزرق) ويفقد طاقته في صورة فوتون
ضوء الليزر
ضوء الليزر يختلف عن الضوء العادي حيث يكون له الخصائص التالية:
الضوء المنبعث أحادي اللون monochromatic أي أن له طول موجي واحد. يحدد الطول الموجي لون الضوء الناتج وكذلك طاقته.
الضوء المنبعث من الليزر يكون متزامن coherent أي ان الفوتونات كلها في نفس الطور مما يجعل شدة الضوء كبيرة فلا تلاشي الفوتونات الضوئية بعضها البعض نتيجة لاختلاف الطور بينها.
الضوء المنبعث له اتجاه واحد directional حيث يكون شعاع الليزر عبارة عن حزمة من الفوتونات في مسار مستقيم بينما الضوء العادي يكون مشتت وينتشر في أنحاء الفراغ.
المسؤول عن هذه الخصائص هي عملية الانبعاث الإستحثاثي stimulated emission بينما في الضوء العادي يكون الإنبعاث تلقائي حيث يخرج كل فوتون بصورة عشوائية لا علاقة له بالفوتون الآخر

عملبة الإنبعاث التلقائي عملية الإنبعاث الإستحثاثي
العامل المهم في انتاج الليزر هو المرايا المثبتة على جانبي مادة انتاج الليزر. تساعد المرايا على عكس بعض الفوتونات إلى داخل مادة الليزر عدة مرات لتعمل هذه الفوتونات على استحثاث الكترونات مثارة أخرى لتطلق مزيدا من الفوتونات بنفس الطول الموجي ونفس الطور، وهذه هي عملية التكبير للضوء light amplification. تصمم إحدى هتين المرأتين لتكون عاكسيتها اقل من 100% لتسمح لبعض الفوتونات من الخروج عبرها وهو شعاع الليزر الذي نحصل عليه.

أنواع الليزر
يأتي الليزر بأنواع مختلفة حسب الاستخدامات وتنوع الليزر يأتي من تنوع المادة المستخدمة لإنتاجه فهناك من المواد الصلبة والسائلة والغازية، ويعتبر نوع المادة الأساس الاكثر استخداماً للتميز بين الأنواع المختلفة. ويسمى الليزر من خلال نوع المادة المستخدمة فمثلاً ليزر الهيليوم نيون He-Ne يعني ان المادة المستخدمة هي خليط من الهيليوم والنيون وليزر الياقوت يعني ان المادة المنتجة لليزر هي الياقوت وهكذا لباقي الأنواع الأخرى. ولنأخذ بعض الأمثلة لأنواع مختلفة لليزر:
ليزر الحالة الصلبة solid-state laser هو الليزر الذي ينتج بواسطة مادة أو خليط من مواد صلبة مثل الياقوت ruby أو خليط الالومنيوم واليتريم والنيودينيم neodymium:yttrium-aluminum ويسمى بليزر ال TAG اختصاراً ويكون طوله الموجي في منطقة الأشعة تحت الحمراء.
ليزر الغاز Gas laser وهو يعتمد على مادة غازية مثل الهيليوم والنيون وغاز ثاني اكسيد الكربون وتكون اطوالها الموجية في مدى الاشعة تحت الحمراء وتستخدم في قطع المواد الصلبة لطاقتها العالية.
ليزر الإكسيمر Excimer laserوتطلق على أنواع الليزر التي تستخدم الغازات الخاملة مثل غاز الكلور أو الفلور أو الكربتون أو الأرجون وتنتج هذه الغازات اشعة ليزر ذات أطوال موجية في مدى الأشعة فوق البنفسجية.
ليزر الأصباغDye laser وهي عبارة عن مواد عضوية معقدة مثل الرودامين rhodamine 6G مذابة في محلول كحولي وتنتج ليزر يمكن التحكم في الطول الموجي الصادر عنه.
ليزر أشباه الموصلاتSemiconductorlaser ويطلق عليه احياناً بليزر الديود ويعتمد على المواد شبه الموصلة ويمتاز بحجم ليزر صغير ويستهلك طاقة قليلة ولذلك يستخدم في الأجهزة الدقيقة مثل أجهزة السي دي وطابعات الليزر.

يتميز الليزر بطوله الموجي فمثلا الطول الموجي لليزر الياقوت هو 694nm، ويتم أختيار مادة الليزر بناء على الطول الموجي المطلوب كما في الجدول التوضيحي أدناه، فمثلاً يستخدم ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون في قطع المعادن الصلبة لأن طوله الموجي في مدى الأشعة تحت الحمراء وهي أشعة حرارية إذا سقطت بتركيز على سطح معدن تذيبه.

نوع الليزر
الطول الموجي لليزر (nm)
Argon fluoride (UV)
193
Krypton fluoride (UV)
248
Xenon chloride (UV)
308
Nitrogen (UV)
337
Argon (blue)
488
Argon (green)
514
Helium neon (green)
543
Helium neon (red)
633
Rhodamine 6G dye (tunable)
570-650
Ruby (CrAlO3) (red)
694
Nd:Yag (NIR)
1064
Carbon dioxide (FIR)

10600

باقى مواضيع الابحاث

المواضيع المتشابهه:
المصدر: منتديات غلاسة - من قسم: ابحاث علمية دراسية

fpe uk hggd.v ,hildm tn hgl[hghj hgwkhudm ,hgus;vdm 2025
لو عجبك الموضوع اضغط شير لنشر الموضوع مع اصدقائك

أضـغط هنـآ

من مواضيعى
0 ارقام جوال بنات عربية فيسبوك للتعارف fb , صور بنات سناب شات للتعارف والزواج 2024 - 2025
0 حظك اليوم برج الاسد الاحد 24-3-2024 , برج الاسد اليوم 24 مارس 2024
0 توقعات برج العذراء ماغي فرح لسنة 2018 عام ممتاز بعد معاناة سابقة
0 حظك اليوم الاربعاء 14-1-2024 ، ابراج اليوم الاربعاء 14/1/2024 ، توقعات الابراج 14 يناير 2024
0 بالصور شرح تحسين العلاقة الزوجية والمعاشرة بدون ملل ، اوضاع مثيرة 2025
0 كلمات اغنية بسالك غناء ايساف جبل ، Basaalak Esaf Gabal 2024
0 صور بنات مثيرة ساخنة جدا 2024 - 2025 ، صور بنات عرب نار للتعارف الجنسي 2024 - 2025
0 توقعات الابراج برج الثور لشهر اكتوبر 2024 ، توقعات برج الثور شهر اكتوبر لعام 2024
0 معلومات عن محمد عبدالله زين الدين نائب انتخابات مجلس النواب 2024
0 حظك اليوم برج القوس الثلاثاء 19-3-2024 , برج القوس اليوم 19 مارس 2024
0 مجموعة نكت مصرية قصيرة 2024 ، نكت اساحبى مضحكة بالصور 2024
0 اجمل هدية المولود الجديد ، صور هداية المولود الجديد اسعار رخيصة وجميلة 2024
0 بنات فيس بوك جميلات 2025 ، صور بنات حقيقى من الفيس بوك ، صور بنات 2025
0 فيديو اغتصاب هيفاء وهبى مع محمد لطفى فى فيلم حلاوة روح الممنوع من العرض 2025
0 الحب فى مكالمه التليفون
0 كيف توفق بين حب الام وحب الزوجة
0 دعاء الاب المتوفى - دعاء الاب الميت ، دعاء لكل اب مات
0 حظك اليوم برج الميزان الاحد 28-4-2024 , برج الميزان اليوم 28 ابريل 2024
0 مسدجات عيد الفطر واتساب 2024 ، رسائل تهنئة عيدالفطر سعودية 2024 - 2025
0 حظك اليوم الاثنين 6-4-2024,أبراج يوم الاثنين 6/4/2024, توقعات الابراج اليوم 6 ابريل 2024
0 صور نكت عيد الحب 2025 ، صور مضحكة الفلانتين 2025 ، عيد-الحب2025
0 صور عارية متحركة للجماع ، صور اوضاع جديدة للجماع بالصور الحقيقيه المتحركة
0 توقعات أحمد شاهين برج الدلو لعام 2024 ، توقعات-الابراج برج-الدلو عام 2024
0 بحث جاهز للطبع عن حب الوطن ومعني حب الوطن واهمية الحفاظ على الوطن 2025
0 محافظ البحيرة يصدر قرار بوقف تنفيذ ازالة طاحونة ادكو الاثرية
0 صور تعليقات فيس بوك 2024 ، صور كومنتات مكتوبة على صور للفيس بوك جديدة 2024
0 مميزات البنات مواليد برج الميزان لعام 2024 -2024 - 2025 ، موصفات ومميزات مواليد برج الميزان بنات 2024
0 مشاهدة واستماع اغنية سالت كل المجروحين اسماعيل الليثى من مسلسل ابن حلال 2025
0 العام الجديد احلى مع هاني هاشم هيثم وليد وسيم وسام وائل هشام هاني هارون ,اسماء اولاد بحرف الهاء 2024 / 2025
0 اجمل ما قرات عن الام 2024 ، صور كلمات بطاقات عيد الام 2024 ، صورعيدالام 2025
0 توقعات الابراج اليوم الثلاثاء 12-7-2024 - 2025 , حظك اليوم الثلاثاء 12/7/2024 - 2025 , ابراج اليوم 12-يوليو-2024 - 2025
0 موعد عرض مسلسل وعد في شهر رمضان 2024 - 2025 مي عز الدين
0 اسعار الذهب فى مصر اليوم الخميس 21 مارس2024 ، سعر الذهب اليوم21/3/2024
0 توقعات الابراج برج الحوت لشهر يوليو 2024 - 2025 , توقعات برج_الحوت شهر يوليو ماغي فرح تموز2024 - 2025
0 صور بنات مصر 2024 ، صور بنات مصرية 2024 ، صور بنت مصر2024
0 اضحك من قلبك مع آجمل عشرين نكتة مصرية 2024 / 2025 , نكت جديدة الضفدع المضحك كيرمت 2024 / 2025
0 فرض الصيام هام لجميع المسلمين رمضان_كريم كل عام وانتم بخير
0 القبض على المهندس رمضان عثمان بخيت رئيس شركة كهرباء البحيرة
0 حظك اليوم برج العقرب الاربعاء 22-5-2024 , برج العقرب اليوم 22 مايو 2024
0 تصميمات ديكور جبس صالون 2024 ، صور ديكور جبس مجالس فخمة 2024

02-27-2024 | 08:21 PM
Abd El Rahman Ashraf
[OVERLINE]شكررررررررررررررررررررررا[/OVERLINE]

04-01-2024 | 12:22 PM
Yomna Hosam
فعلا بحث مفيد و يجب العمل به للنهوض بمصرنا

شكرا جزيلا

04-15-2024 | 05:57 PM
طالب الحفر
مشكووووووووووووووووووووووووووور

« الموضوع السابق | الموضوع التالي »

منتديات غلاسة الارشيف

روابط تهمك

تصميم