امتیاز موضوع:
  • 18 رأی - میانگین امتیازات: 2.61
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
لیزر چگونه کار می کند (بخش دوم)
#1
Information 
جذب انرژی

[تصویر:  laser2.gif]

فرآیندجذب انرژی: یک اتم انرژی را به شکل های گرما، نور، یا الکتریسیته جذب می کند. در طی این جذب، ممکن است الکترون ها از اوربیتال های کم انرژی به اوربیتال های با انرژی بالاتر منتقل شوند
.بادر نظر داشتن تصویر قبل، اگر چه بیشتر نظریات و دیدگاه ها ی جدید در مورد اتم، اوربیتال های گسسته را برای الکترون ها به تصویر نمی کشد، اما برای داشتن یک ذهنیت در مورد اوربیتال ها و هم ارز قرار دادن آن با سطوح مختلف انرژی اتم ها مفید خواهد بود.به عبارت دیگر، اگر به اتم مقداری گرما بدهیم،انتظار داریم که برخی از الکترون ها در اوربیتال های کم انرژی، با جذب انرژی به اوربیتال های بالاتر منتقل شوند و در فاصله ی دورتری از هسته قرارگیرند.
مطلب فوق بسیار ساده سازی شده است، اما در حقیقت بازتابی از ایده ی اصلی اینکه اتم ها در لیزر چگونه فعالیت می کنند، خواهد بود.
هر کدام از الکترون هایی که به اوربیتال های بالاتر رفته اند، سرانجام در یک زمانی به حالت زمینه برمی گردند.در هنگام بازگشت به حالت زمینه، مقداری انرژی به نام فوتون – بسته های تشکیل دهنده ی نور یا کوانتوم نور- از خود آزاد می کنند. شما در هر زمانی شاهد اتم هایی هستید که انرژی خود را به صورت فوتون آزاد می کنند. برای مثال، وقتی المنت یک بخاری برقی داغ به رنگ قرمز در می آید، عامل تولید همین رنگ قرمز اتم ها هستند، که با حرارت برانگیخته شده اند و فوتون های قرمز ( نور با فرکانس در محدوده ی قرمز) را آزاد می کند.هنگامی که به صفحه ی تلوزیون نگاه می کنید، آنچه که شما مشاهدهمی کنید اتم های فسفری هستند که توسط الکترون های با سرعت بالا برانگیخته شده اند و سپس رنگ های متفاوتی از نور را ساطع می کنند.هر چیزی که نور را تولید می کند – لامپ های فلورسنت، فانوس های گازی، لامپ های رشته ای – در
اثر تغییر اوربیتال الکترون ها و آزاد شدن فوتون است.


ارتباط لیزر/اتم


لیزر دستگاهی است که اتم ها را در نحوه ی آزاد کردن فوتون ها سازماندهی و کنترل می کند.در حقیقت مسئول کنترل کردن اتم ها در آزاد کردن فوتون است.کلمه ی لیزر (laser)، مخفف عبارت "light amplification by stimulated emission of radiation"به معنی" تقویت نور توسط تابش گسیل القایی "است.
باوجود اینکه انواع مختلفی از لیزر ها وجود دارد، ولی همه ی آنها دارای ویژگی هایی خاص اما ضروری هستند.در یک لیزر، عامل لیزینگ پمپی است که اتم ها را به تراز های بالا بر انگیخته می کند.به عنوان مثال، نور فلاش های با شدت بالا یا تخلیه الکتریکی محیط لیزینگ را پمپاژ می کند و یک مجموعه ای از اتم های بر انگیخته ( اتم هایی با الکترون های انرژی بالاتر) را تولید می کند. برای داشتن یک لیزر با بازدهی و کارکرد بالا، وجود این مجموعه ی اتم های بر انگیخته ضروری است. معمولا اتم های به تراز های دوم یا سوم در بالای تراز زمینه بر انگیخته می شوند.با این کار وارونی جمعیت اتم های برانگیخته فزایش پیدا می کند.وارونی جمعیت، تعداد اتم های در حالت برانگیخته نسبت به تعداد اتم ها در حالت زمینه است.

[تصویر:  laser3.gif]

وقتی محیط لیزینگ پمپاژ می شود، مجموعه ای از اتم ها همراه با برخی الکترون هایی که در تراز بر انگیخته هستند به وجود می آید. الکترون های بر انگیخته انرژی بیشتری نسبت به دیگر الکترون های که در حالت برانگیخته نیستند، دارند. تنها الکترون هایی که انرژی جذب کرده اند و به حالت برانگیحته رفته اند می توانند این انرژی جذب شده را آزاد کنند. همانطور که در تصویر زیر نشان داد شده است، الکترون برای آنکه به حالت پایه برسد، باید مقداری از انرژی خود را آزاد کند.این انرژی به شکل فوتون منتشر می شود. فوتون های تابش شده دارای یک طول موج ( رنگ ) خاص، که بستگی به حالت انرژی الکترون وقتی فوتون آزاد شده است، می باشد.دو اتم یکسان با الکترون هایی در حالت انرژی یکسان، فوتون هایی با طول موج یکسان منتشر می کنند.


نقل قول: با تشکر از وب سایت هیگز
می گویند تقوا از تخصص لازم تر است
آنرا می پذیرم، اما می گویم:
آنکس که تخصص ندارد و کاری را می پذیرد، بی تقواست.
- شهید دکتر چمران
پاسخ
 سپاس شده توسط ac10747


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
Information لیزر چگونه کار می کند (بخش اول ) مسعود وحید 0 985 05-10-2012، 06:01 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Information لیزر چگونه کار می کند ( بخش سوم ) مسعود وحید 0 994 05-10-2012، 05:51 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Rainbow آشنایی کلی با لیزر Nd:YAG manage2 0 4,339 26-08-2012، 04:42 PM
آخرین ارسال: manage2
  دیسک لیزر (لیزر دیسکی) manage2 0 1,322 18-06-2012، 12:57 AM
آخرین ارسال: manage2

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان