Thread Back Search



بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2018

اضافه رد
  • 02-24-2018 | 05:10 AM
  • ghlasa



  • بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2018

    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
    https://www.بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2018 confused.gif/vb/forumdisplay.php?f=15

    بحث عن الليزر واهمية الليزر فى المجالات الصناعية والعسكرية 2018 rolleyes.gif




    المواضيع المتشابهه:


    fpe uk hggd.v ,hildm tn hgl[hghj hgwkhudm ,hgus;vdm 2018

    لو عجبك الموضوع اضغط شير لنشر الموضوع مع اصدقائك

      أضـغط هنـآ


    من مواضيعى
    0 سيارة هيواندي اكسنت 2006 للبيع بسعر 52 الف جنية مصري
    0 اسعار الذهب فى مصر اليوم الخميس 21 مارس2018 ، سعر الذهب اليوم21/3/2018
    0 توقعات الابراج برج العذراء شهر شباط 2018 ، توقعات ماغي فرح شهر فبراير برج-العذراء 2018
    0 حظك اليوم برج السرطان الثلاثاء 11-6-2018 , برج السرطان اليوم 11 يونيو 2018
    0 صور نكت على حلقة ريهام سعيد ( الخمس بنات ) ، نكت المصريين على برنامج صبايا الخير 10-12-2018
    0 حاتم بجاتو وزير لشئون المجالس النيابية ، كلام الاخوان على حاتم بجاتو
    0 صور اسلامية فيس بوك جديدة ، صور دينية لكل مسلم ومسلمة للنشر في فيسبوك 2019
    0 صور سكس جديدة 2018 , صور مثيرة سكسية 2018 , صور عارية بنات 2019
    0 الاستاذ مطاوع شندي شميس من مدينة ادكو
    0 حظك اليوم الخميس 29/11/2017 , ابراج اليوم الخميس 29-11-2017 , توقعات الابراج اليوم 29 نوفمبر 2017
    0 صور نساء عرب ساخنة , صور بنات الكويت الجزائر لبنان السعودية الاردن بنات عارية 2017
    0 حظك اليوم الاربعاء 30-12-2018, ابراج مكتوب اليوم الاربعاء 30/12/2018, توقعات الابراج اليوم 30سبتمبر
    0 موضوع تعبير عن الطفولة ومراحل الطفوله جاهز للطبع
    0 صور بنات عرب فيس بوك 2018 ، صور بنات + ارقام تليفون للزواج والتعارف 2018
    0 اسماء شهداء شمال سيناء اليوم مجندين وظباط الجمعة 5-7-2018 رحمهم الله
    0 موقع التربية والتعليم محافظة القاهرة نتيجة الصف السادس الابتدائى للعام الدراسى 2018
    0 نصيحة في صورة لكل اب وكل ام مصرية 2018 ، نصيحة×صورة 2019
    0 متصفح سريع فيس بوك 2018 , متصفح بايدو 2018 , Baidu
    0 ملابس داخلية نسائية مثيرة , Photos Sexy Girls , Photo lure
    0 Photo Hot Girls, Sexy Girls Naked Photo
  • 02-27-2018 | 08:21 PM
  • Abd El Rahman Ashraf
  • [OVERLINE]شكررررررررررررررررررررررا[/OVERLINE]

  • 04-01-2018 | 12:22 PM
  • Yomna Hosam
  • فعلا بحث مفيد و يجب العمل به للنهوض بمصرنا
    شكرا جزيلا

  • 04-15-2018 | 05:57 PM
  • طالب الحفر
  • مشكووووووووووووووووووووووووووور

Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc
adv ghlasa by : ghlasa