إجابة:
ضوء الليزر ليس فقط أحادي اللون (طول موجة واحد فقط ، على سبيل المثال أحمر) ولكن أيض ا متماسك للغاية.
تفسير:
يمكنك أن تتخيل أن عملية تكوين ضوء الليزر تشبه عملية تكوين الضوء الطبيعي حيث تمر إلكترونات الذرات المفعمة بالتحولات التي تنبعث منها الفوتونات.
تأتي الفوتونات المنبعثة ، في الضوء العادي ، مثل الضوء من المصباح الكهربائي العادي أو الشمس ، من تحولات مختلفة في أوقات مختلفة بحيث يتم توزيعها بشكل عشوائي تمام ا في الطول الموجي والطور (تتذبذب بشكل مختلف).
في ضوء الليزر ، ينبعث الإشعاع عندما تمر الإلكترونات بنفس الانتقال في نفس الوقت (انبعاث محفز). هذا يعطيك إشعاع الأمواج متطابقة وفي كل مرحلة!
تختلف شدة الضوء المستقب لة عند المصدر بشكل عكسي مع اختلاف مربع المسافة من المصدر. ضوء خاص له كثافة 20 شمعة على ارتفاع 15 قدم. ما هي شدة الأضواء عند 10 أقدام؟
45 قدم الشموع. I prop 1 / d ^ 2 يعني I = k / d ^ 2 حيث k ثابت التناسب. يمكننا حل هذه المشكلة بطريقتين ، إما حل k و subbing مرة أخرى في أو باستخدام النسب للقضاء k. في العديد من التبعيات المربعة العكسية الشائعة ، يمكن أن يكون k كثير ا من الثوابت والنسب غالب ا ما توفر في وقت الحساب. سوف نستخدم كل من هنا رغم ذلك. اللون (الأزرق) ("الطريقة 1") I_1 = k / d_1 ^ 2 يعني k = Id ^ 2 k = 20 * 15 ^ 2 = 4500 "foot-candles" ft ^ 2 وبالتالي I_2 = k / d_2 ^ 2 I_2 = 4500 / (10 ^ 2) = 45 قدم ا. اللون (الأزرق) ("الطريقة 2") I_1 = k / d_1 ^ 2 I_2 = k / d_2 ^ 2 (I_2) / (I_1) = k / d_2 ^ 2 * d_1 ^ 2 / k يعني I_2 = I_
ما هي بعض الأمثلة على التقنيات التي تستخدم الليزر؟
يتم استخدام الليزر في كل حقل تقريب ا بدء ا من الأحياء ، وعلم الفلك ، والصناعة ، والبحث ، إلخ. على سبيل المثال: الاستخدام الطبي: الأمراض الجلدية ، وجراحة العيون (الليزك) ، والمسالك المعدية المعوية ، إلخ. ، مجاهر الليزر رامان (كل هذه تستخدم للدراسات الخلية والحمض النووي والبروتين) إلخ. أبحاث الفيزياء: ترسب طبقة رقيقة ، مجاهر المسح النفقي (STM) إلخ.علم الفلك: يستخدم في مرافق التلسكوب البصري الكبير لتتبع النشاط الجوي. الصناعة: القطع المعدنية باستخدام الليزر ، واللحام ، والطباعة الحجرية ، والصور المجسمة. الحياة اليومية: طابعات الليزر ، ليزر الفئران (الكمبيوتر) ، أنظمة الإنذار ضد السرقة ، مؤشرات الليزر ، مشغلات أقراص CD / DVD /
لماذا تنبعث الذرات أو تمتص ضوء أطوال موجية محددة؟
يمكن للإلكترونات الموجودة في الذرة أن تشغل فقط بعض مستويات الطاقة المسموح بها. عندما ينخفض الإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أقل ، تنبعث الطاقة الزائدة كفوتون من الضوء ، مع طول موجته تعتمد على التغير في طاقة الإلكترون. يمكن للإلكترونات الموجودة في الذرة أن تشغل فقط بعض مستويات الطاقة المسموح بها. كانت هذه واحدة من النتائج المبكرة لميكانيكا الكم. توقعت الفيزياء الكلاسيكية أن يسقط الإلكترون المشحون سالب ا في نواة موجبة الشحنة ينبعث منها طيف ا مستمر ا من الضوء كما فعل. من الواضح أن هذا ليس هو الحال كما لو كانت هناك ذرات مستقرة. اكتشف لاحق ا أن هذا لم يحدث لأن الإلكترونات يمكنها فقط احتلال مستويات الطاقة المنفصلة داخل ال