مقدمة في الفيزياء الحديثة — الفصل السابع: الليزر

شرح ومحتوى الدرس

تتناول هذه الوحدة مقدمة في الفيزياء الحديثة، مع التركيز على أساسيات الليزر والانبعاث الضوئي. تبدأ بشرح نوعي الانبعاث: الانبعاث التلقائي (Spontaneous Emission) الذي يحدث في مصادر الضوء العادية، والانبعاث المستحث (Stimulated Emission) الذي يميز أشعة الليزر. توضح الوحدة خصائص شعاع الليزر الأربعة: النقاء الطيفي (أحادية اللون)، توازي الحزمة الضوئية، ترابط الفوتونات، وشدة الإشعاع وتركيزه. كما تشرح العناصر الأساسية لجهاز الليزر وهي: الوسط الفعال، مصدر الطاقة، والتجويف الرنيني. يتم تفصيل آلية عمل ليزر الهيليوم-نيون كأحد الأمثلة، بما في ذلك خطوات الوصول إلى الإسكان المعكوس وتضخيم الإشعاع. أخيرًا، تستعرض الوحدة تطبيقات الليزر المتعددة في مجالات مثل التصوير المجسم (الهولوجرافي)، الطب، الاتصالات، الصناعة، والاستخدامات العسكرية. كما تتضمن الوحدة ملخصًا وأسئلة مقالية لمراجعة المفاهيم.