بسم
الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ملخص درس النموذج الكمي للذرة –
الذرة
نبدأ على بركة الله ...
- من مستويات
الطاقة إلى السحابة الإلكترونية :
+ شرط
بور لتواجد الإلكترون حول النواة : يتواجد الإلكترون في المستوى الذي محيطه يساوي
العدد الصحيح n
مضروبا في طول موجة دي برولي λ ....
-
النموذج الكمي لشرودنجر : تنبأ بأن المسافة الأكثر احتمالية
بين الإلكترون ونواة ذرة الهيدروجين هي نصف القطر نفسه الذي توقعه نموذج بور
-
السحابة الإلكترونية : المنطقة ذات الاحتمالية العالية
لوجود الإلكترون فيها .
-
مكنيكا الكم : دراسة خصائص المادة باستخدام خصائص
الموجية .
-
استخدام ميكنيكا الكم :
+
استرشادا بمكنيكا الكم استطاع الكيميائيون تحضير جزيئات جديدة ومفيدة لم تكن
موجودة في الطبيعة .
+
ميكانيكا الكم تستخدم لتحليل تفاصيل امتصاص وانبعاث الضوء من الذرات .
+ نتيجة
لميكانيكا الكم تم تطوير مصدر جديد للضوء وهو الليزر .
- الضوء
المترابط والضوء غير المترابط :
+ الضوء المترابط : ضوء من مصدرين أو أكثر يولد موجة ذات
مقدمات منتظمة أو موجات ضوء تكون متطابقة عند القمم والقيعان .
+ الضوء
غير المترابط : ضوء بمقدمات موجية غير متزامنة تضيء الأجسام بضوء أبيض
منتظم .
-
إثاراة الذرات :
+ طرقها :
· الغثارة الحرارية
· تصادم الغلكترون
· تصادم الذرات مع فوتونات ذات طاقة محددة .
+ ينتج عنها :
· انبعاث الضوء من الذرات المثارة عند عودتها من
حالة الغثارة إلى حالة الاستقرار .
-
أنواع الانبعاث :
+ الانبعاث التلقائي : انتقال الإلكترون من حالة الإثارة
إلى حالة الاستقرار فينبعث تلقائيا فوتون طاقته تساوي الفرق بين طاقتي المستويين .
+ الانبعاث المحفز : عملية تحدث عندما تصطدم ذرة مثارة
بفوتون محفز طاقته تساوي الفرق بين طاقتي مستوى الاستقرار فتعود الذرة إلى حالة
الاستقرار و ينبعث فوتون طاقته تساوي الفرق بين طاقتي المستويين .
+ الفوتون المحفز والفوتون المنبعث :
إذا اصطدم أي منهما بذرات أخرى مثارة
ينتج فوتونات أخرى مماثلة وتستمر العملية منتجة سيلا من الفوتونات المتماثلة التي
تكون ...
· لها التردد نفسه .
· لها الطور نفسه .
· لها الطول الموجي نفسه .
· مترابطة .
-
شروط حدوث سلسلة
الانبعاثات المحفزة :
+ وجود ذرات مثارة .
+ بقاء الذرات مثارة فترة زمنية كافية
حتى يحدث التصادم .
+ السيطرة على الفوتونات وتوجيهها
لتكون قادرة على إحداث تصادم مع الذرات المثارة .
-
الليزر : تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المحرض
للإشعاع .
+
خصائصه :
· مترابط .
· أحادي اللون .
· موجه بدقة عالية .
· مركز ، عالي الكثافة .
-
الذرة الليزرية : الذرة التي تبعث الضوء عندما تكون
مثارة في الليزر .
-
علل : ضوء الليزر يكون مترابطا .
لأن جميع فوتونات الغثارة تنبعث في
الطور نفسه مع الفوتونات التي تصطدم بالذرات .
-
علل : ضوء الليزر له الطول الموجي نفسه أي أحادي اللون .
بسبب انتقال الإلكترونات بين زوج
واحد فقط من مستويات الطاقة وفي نوع واحد من الذرات .
-
علل : ضوء الليزر لا ينحرف مهما ابتعد عن مصدره .
لأن ضوء الليزر عالي الكثافة .
-
إثارة أو ضخ الذرات الليزرية :
+ من طرقها :
· باستخدام ومضة كثيفة من الضوء ذات طول موجي أقصر
من الليزر .
· تصادم الذرات المثارة مع ذرات مستقرة أخرى .
+ من أمثلتها : في أجهزة ليزر هيليوم – نيون ، ذرات الهيليوم
المثارة بالتفريغ الكهربائي تصطدم مع ذرات النيون فتصبح مثارة وتتحول إلى ذرات
ليزرية .
-
ضوء
الليزر الناتج في أجهزة ليزر هيليوم – نيون يكون مستمرا
وليس على شكل نبضات .
-
تطبيقات الليزر في مجال الطب :
+ جراحة العين بالليزر :
· الليزر المثار يستخدم في جراحة العين لأن طاقة
الفوتونات التي تبعثها قادرة على تدمير النسيج غير الطبيعي دون احداث أذى بالأنسجة
السليمة المحيطة .
· إعاد تشكيل قرنية العين .
+ في الجراحة :
فوتونات الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من جهاز
الليزر قادرة على نزع إلكترونات من ذرات أنسجة الهدف فتحطم الفوتونات الروابط
وتبخر الأنسجة .
-
تطلبقات الليزر في مجال الحاسب الآلي :
+ جهاز
تشغيل القرص المدمج : مصدر الليزر المستخدم فيه مصنوع من طبقات من مواد صلبة شبه
موصلة منها زرنيخات الجاليوم GaAs وجاليوم ألمنيوم وزرنيخات GaAlAs .
-
تطبقات الليزر في مجال
الصناعة :
+ من أمثلتها :
· قطع المعادن وتلحيم المواد .
· دراسة اهتزازات المعدات الحساسة ومكوناتها .
-
علل : أشعة الليزر تستخدم في اختيار استقامة الأنفاق والأنابيب .
لأن حزمة أشعة الليزر ضيقة وموجهة
بدقة كبيرة ولا تتشتت على مدى المسافات الكبيرة .
-
تطبيقات الليزر في مجال
الفضاء :
المرايا التي ثبتها الفضاء على سطح
القمر استخدمت لعكس حزم الليزر التي ترسل من الأرض وبذلك أمكن ..
+ حساب المسافة بين الأرض والقمر .
+ تتبع مواقع القمر من على سطح الأرض
.
+ قياس حركة الصفائح التكتونية
الأرضية .
- تطبيقات
الليزر في مجال اتصالات الألياف البصرية :
+ مبدأ
عمل الألياف البصرية : يعتمد على ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي لنقل الضوء داخل
الليف .
+ أهمية
الألياف البصرية : تنقل الضوء عدة كيلو مترات بخسارة بسيطة لطاقة الغشارة .
+
من استخدامات الألياف البصرية : الألياف البصرية حلت محل الاسلاك
النحاسية لنقل المكالمات التلفونية وبيانات الحاسوب والصور التلفزيونية .
-
تطبيقات الليزر في جهاز المطياف :
+ يستخدم
ضوء الليزر لإثارة ذرات أخرى ثم تعود الذرات المثارة إلى حالة الاستقرار وتبعث
طيفا مميزا .
+ الكشف
عن ذرات مفردة وتثبيتها بلا حراك عن طريق الإثارة بالليزر .
-
علل : استخدام الضوء الصادر عن أجهزة الليزر في مطياف الكتلة .
بسبب الطول الموجي الأحادي للضوء
الصادر عن أجهزة الليزر .
-
جهاز الهولوجرام : عبارة عن مسجل فوتوجرافي لكل من
كثافة وطور الضوء .
-
يستخدم
جهاز الهولوجرام لتكوين الصور
ثلاثية الأبعاد .
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم
واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات
" نرد على جميع
التعليقات "
بالتوفيق للجميع ...^_^
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق