مبدأ ماكس بلانك في تكميم الطاقة الاشعاعية

مبدأ بلانك في تكميم الطاقة الاشعاعيةأو قانون ماكس بلانك لإشعاع الجسم الأسود ـ نظرية بلانك الكمية

مبدأ بلانك في تكميم الطاقة:فروض قانو أو مبدأ بلانك :   1ـ ينبعث الإشعاع من الجسم الأسود الساخن نتيجة لاهتزاز جزيئات أو ذرات سطحه.
   2ـ إن هذه المهتزات لا تبعث بالطاقة الإشعاعية بشكل طيف متصل (مستمر) وإنما على شكل كمات (أو زخات) , أو مضاعفات صحيحة من هذه الكمات وتدعى كل زخة بـ (الكم)
  3ـ إن الكم من الطاقة (طا) يأخذ قيم معينة فقط تعطى من العلاقة :  طا = نhf ، حيث (طا) الطاقة المكممة و (ن) عدد صحيح يعبر عن عدد الفوتونات أو يعبر عن العدد الكمي الرئيسي ويأخذ قيم = 3،2،1،.....   
و(h) ثابت سمي فيما بعد بثابت بلانك تكريماً للعالم بلانك و قيمته h = 6.625 × 10-34جول . ثانية    ،  و( f) تردد الإشعاع المنبعث .
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ملاحظات: لقد لقيت نظرية (مبدأ) بلانك نجاحاً عظيماً واستفاد منها فيما بعد :
    أـ اينشتاين في تفسيره للظاهرة الكهروضوئية
   ب ـ بوهر في وضع نظريته لذرة الهيدروجين 

س : اذكر تطبيقاً من تطبيقات مبدأ بلانك في تكميم الطاقة الإشعاعية ؟ وزاري .
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
لمشاهدة الشرح بالفيديو انقر على الرابط 👇

https://www.youtube.com/watch?v=9eLG-f4BKwM

نظرية بوهر لذرة الهيدروجين والأيونات الشبيهة بها


نظرية بوهر لذرة الهيدروجين:
في عام 1913م أعلن العالم الدنماركي بوهر نظريته لذرة الهيدروجين والأيونات الشبيهة بها التي لها إلكترون واحد مثل ذرة الهيليوم أحادي التأين +He  أو ذرة الليثيوم ثنائي التأين ++Li  .
س: لماذا وضع بوهر نظريته على ذرة الهيدروجين والأيونات الشبيهة بها دون غيرهم من العناصر.
جـ: لأن ذرة الهيدروجين أبسط ذرة حيث تتكون من إلكترون وبروتون فيكون طيفها الذري هو أبسط الأطياف الذرية . 
المميزات والنجاحات التي حققتها نظرية بوهر:
  *ـ استطاعت أن تفسر سلسلة بالمر وتنبأت باكتشاف سلاسل طيفية أخرى. 
  *ـ استطاعت نظرية بوهر من اعتبارات نظرية بحته أن تحسب نصف قطر مدار الإلكترون وسرعته وتردده وطاقته بالإضافة إلى قيمة ثابت  ريد بيرج RH .


وبذلك أعطت جواباً للسؤال الذي كان يطرح نفسه , لماذا الطول الموجي (l) أو التردد يعطى بالفرق بين حدين في سلسلة بالمر؟ 

ملاحظات :

1ـ تبنى بوهر النموذج النووي (لرذرفورد) واعتبر أن الإلكترون في ذرة الهيدروجين يرسم مداراً دائرياً (للتبسيط) حول النواة الثابتة في المركز

2ـ سميت نظرية بوهر بنظرية الكم القديمة أو بالنظرية شبه التقليدية (علل ) لأنها خليطاً من الفيزياء التقليدية (نموذج رذرفورد) , وفكرة تكميم الطاقة لبلانك .

فروض نظرية بوهر لذرة الهيدروجين:

1ـ يستطيع الإلكترون في ذرة الهيدروجين أن يدور حول النواة في مدارات دائرية دون أن تشع الذرة طاقة , وهذه المدارات سميت بمستويات الطاقة المستقرة المكممة .
2ـ هذه المدارات المستقرة المكممة هي تلك التي تكون كمية التحرك الزاوي للإلكترون فيها (ع ن ك نق ن) صحيحة من ثابت بلانك مقسوماً على إثنين باي 2π

ك ع ن نق ن = ن h


 حيث:)ن(عدد صحيح موجب =3،2،1... يعبر عن رقم المدار ، إتش بار ћ =1.054 × 10-34 جول.ث ، (ع ن) سرعة الإلكترون في المدار (نق ن) نصف قطر المدار ،  (ك) كتلة الإلكترون = 9.1 × 10-31كجم .

 3ـ لا تشع الذرة طاقة طالما بقي الإلكترون في مداره (في مستوى طاقته) ولكنها تشع كمية محددة من الطاقة عندما ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة أعلى (من مدار أعلى ) إلى مستوى طاقة أدنى (مدار منخفض) ,بينما تمتص كمية محددة من الطاقة إذا انتقل الإلكترون من مستوى طاقة أدنى إلى مستوى طاقة أعلى , بحيث تكون كمية الطاقة التي تمتصها أو تشعها الذرة تساوي الفرق (∆طا) بين طاقة المستويين . 

أي أن : الطاقة التي تمتصها أو تشعها الذرة = طاقة المستوى الأعلى –  طاقة المستوى الأدنى   
🔺طا=طاi _ طاf
🔺طا = hf
حيث:  طاi : طاقة المستوى الابتدائي الذي انتقل منه الإلكترون

طاf : طاقة المستوى النهائي الذي انتقل إليه الإلكترون 

f : تردد الإشعاع المنبعث أو الممتص

h  : ثابت بلانك


https://www.youtube.com/watch?v=-M9Fv36UewM

كلما زاد العدد الذري لمادة الهدف قل الطول الموجي للطيف المميز للأشعة السينية ذلك لأن زيادة العدد الذري تؤدي إلى زيادة عدد مستويات الطاقة مما يؤدي إلى زيادة الفرق فيها وبالتالي يزيد ترددها ويقل طولها الموجي

الليزر (LASER)

الجزء الأول

‏ LASER هو مختصر الجملة : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
وتعني تضخيم الضوء بالانبعاث المحفز للإشعاع،
الليزر عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي تكون فوتوناته مساوية في التردد ومتطابقة الطور الموجي (اي تهتز على توافق بالطور)حيث تتداخل تداخلاً بناءً بين موجاتها لتتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية وشديدة التماسك زمانياً ومكانياً ذات زاوية انفراج صغيرة جداً(اي ان حزمة اليزر هي حزمة مستقطبة وتمتلك اتجاه واحد) وهو مالم يمكن تحقيقه باستخدام تقنيات أخرى غير تحفيز الإشعاع،
يتألف الليزر من جزئين وهي
●المجاوبة (وهي عبارة عن مرآتين الاولى ذات انعكاسية تامية والثانية ذات انعكاسية شبه تامة اي ٩٥بالمئة)
●الوسط الفعال:وهو الجزء الذي يتم فيه انتاج النبضة الليزرية
●وهناك عدة انواع لهذا الوسط......
1-يتم استخدام بلورات من مواد مناسبة (مثل الياقوت الأحمر ) عالية النقاوة الذي يمكن تحفيز إنتاجها لأشعة ضوئية من لون واحد (أي ذو طول موجة واحدة) وكذلك تكون في طور موجي واحد.
عندئذ تتطابق الموجات على بعضها البعض - عن طريق انعكاسها عدة مرات بين مرآتين داخل بلورة الليزر فتصبح كالعسكر في الكتيبة - فتنتظم الموجات وتتداخل تداخلا بناء وتخرج من الجهاز بالطاقة الكبيرة المرغوب
2-ليزرات غازية
يكون الوسط الفعال عبارة عن غاز وتنشأ موجة الليزر نتجة أثارة جزيئات الغاز
مثل ليزر(Co2)
3-ليزرات الليف الضوئي
4-ليزرات مراكز الالوان
5-ليزرات أشعة غاما
6-ليزرات أنصاف النواقل
وهناك الكثير من أنواع اليزرات الاخرى
واريد ان اوضح بان نوع الليزر يؤخذ من نوعية الوسط الفعال......

الليزر (LASER)

الجزء الثاني

آلية عمل الليزر

‏ LASER : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

لنفهم تضخيم الضوء بالانبعاث المحفز للإشعاع يجب علينا معرفة الفوتون وكيف يغير مكان الإلكترون في مستويات الطاقة
أولا:الضوء العادي

تخيل معي ذرة تحوي إلكترون واحد مثل الهيدروجين ولديها مستويين من الطاقة
E1,E2
الإلكترون مستقر في المستوى الأول (E1)
ولكن لو بعثنا فوتون لهذه الذرة ستكون الذرة مثارة فيقفز الإلكترون من المستوى الأول إلى الثاني لكن يجب ان يكون طاقة الفوتون المبعوث تساوي الفرق بين المستويين
يبقى الإلكترون لفترة زمنية قليلة تقدر ب (10^-8 ثانية )تسمى فترة العمر
ثم يعود ال المستوى الأول وعند عودته يصدر الفوتون المكتسب بأي اتجاه
اي ان الضوء العادي لا يمتلك جهة اصدار معينة
وانما جهات عشوائية مما يبرر احتواؤه على أكثر من طول موجي وبالتالي فهو يحتوي على اطوار عدة وتواترات متعددة وزاوية انفراجه كبيرة.....
هذه هي آلية عمل الضوء الاعتيادي في المصابيح
( ولكن كيف يحفز الضوء ليصبح ليزر
اثناء الفترة التي يكون فيها الإلكترون غير مستقر في المستوى الثاني فترة العمر اقصد نبعث اليه فوتون اخر في هذه الحالة يرجع الإلكترون إلى مدراره الأول دون إكمال فترة العمر مطلقآ معه فوتونين متساويين في التردد والاتجاه هما الفوتون الأول المساعد في القفز والفوتون الثاني المحفز لكن لصنع ليزر هنالك شرط يجب ان يكون عدد الالكترونات بمستوى الطاقة المثار اكثر من المستوى الأول ولا يمكن تحقيق ليزر بمادة ذات مستويين للطاقة بسبب ان مستويات الطاقة متساويين بعدد الاكترونات وتكون الكثافة صفر لذلك لا يجوز صنع ليزر من وسط فعال يحوي على سويتين طاقيتين فقط )
ثانياً: أصدار الليزر
هناك ليزرات تحوي اوساطها الفعالة على ثلاث سويات وهناك أربع......
دعونا نركز على ألية عمل الليزرات ثلاثية الطبقة
●لنفترض اننا لدينا ثلاث سويات طاقية(E1,E2,E3)
حيث E1السوية الارضة،E2السوية المستقرة،E3السوية شبه المستقرة لان عمر مكوث قصير جدا فسرعان ما يصعد اليها الالكترون سرعان ما يهبط منها للسوية الثانية
●اذا طبقنا طاقة اثارة تساوي الفرق بين السوية الاولى والسوية الثالثة ولتكن طاقة كهرطيسية فان الالكترونات في السوية الاولى تمتص الفوتونات وتصعد الى السوية الثالثة
●ولكنها تهبط سريعاً الى السوية الثانية وتصدر فوتون تلقائي
●هذا الفوتون التلقائي يخرج الى مرآة الخرج وينعكس ويعود الى الكترونات السوية الثانية ويصطدم بها ويحرضها على الهبوط للسوية الارضية
●وعند الهبوط تصدر فوتونات تلقائية تمثل النبضة الليزرية
●هذه الفووونات تكون على ترابط زماني ومكاني
لذلك فالليزر يعطي ضوءوحيد الطول الموجي وذو انفراجية صغيرة جداً
..........
الان دعونا نتخيل هذه العملية مع عدد من الذرات التي تحوي عدد اكبر من الإلكترونات ستطلق الكثير من ازواج الفوتونات المتساوية في التردد
ومثال على الليزرات ثلاثية الطبقة
ليزر الهيليوم نيون (He-Ne)
الوسط الفعال فيه هو مزيج من غاز الهيليوم
ومزيج من غاز النيون

الان سوف نتعلم مكونات جهاز الليزر بصورة عامة
لنعرف كيف يكثف الفوتونات قبل اطلاقها
يتكون جهاز الليزر من
1. زوج من المرايا الاولى عاكسة ١٠٠٪؜
2. والثانية شبه عاكسة على الأطراف
3. وفي الوسط المادة المحفزة التي تحوي الذرات
4. ومصدر للفوتونات ( مضخة ) لبدأ العملية
5. عند بدء تحفيز الفوتونات ستصطدم بالمرايا لتعود إلى المادة المحفزة
6. لتنتج أزواج جديدة من المتساوية في التردد الى ان تصبح كثافة الفوتونات عالية في والوسط
7. فتنفذ من المرآة الشبه عاكسة لتخرج على شكل ضوء احادي متساوي في الطور الموجي والتردد
.

طرق ونماذج تسجيل المحاضرات التعليمية الالكترونية لنشرها على قناة اليوتيوب https://www.hazemsakeek.net/?p=24816

ما هو الفرق بين المقاومة Resistance والمعاوقة Reactance والممانعة impedance؟ https://www.hazemsakeek.net/?p=21875

والمفارقة أن هذا المركب الكيميائي الخطر والمتفجر، يستخدم في صناعة الأسمدة، وذلك لأنه يحتوي على نسبة عالية من الأزوت. علاوة على صناعة الأسمدة، يدخل هذا المركب الخطير في تصنيع القنابل ومتفجرات، تستخدم في المناجم، وذلك لسهولة اشتعال هذا المركب لوجود أوكسجين وفير في جزيئاته.

https://www.hazemsakeek.net/?p=25401

‏مايجعل البالون يرتفع هو مابداخله من غاز وليس مايحيط به خارجياً من هواء كذلك الإنسان يعلو بما يحمل داخله عقلاً وروحاً ..✨
‎#معلومات_فيزيائية

قال أحد الطلاب لمعلمه :
يااستاذ حصتك نفهمها ونستمتع بها وننتظر موعدها لكننا إذا عدنا لنقرأ الكتاب لم نجد فيه المتعة التي نجدها في حصتك !
المعلم:مما يصنع النحل العسل ؟
الطالب :من رحيق ألازهار
المعلم :لو أنك أكلت بعض ألازهار فكيف سيكون طعمها ؟
الطالب :مرا
المعلم :هذه مهنة المعلم ان يستخرج من الازهار المرة عسلا لذيذآ نافعآ وأن يختصر الوقت فيدور بنفسه على ملايين الازهار ويضع بين يدي طلابة خلاصة ماجمع من رحيق !!!!!!

حفظ الله من ينتمي لمهنة الانبياء ...ويصونها⁦❤️⁩

معلومة
أعمق حفرة حفرها الإنسان في تاريخ البشرية كانت حفرة كولا kola بالإتحاد السوفيتي وعمقها وصل إلى 12.2 كيلومتر، ثم بعدها حفرة بألمانيا وصلت إلى عمق 9.5 كيلومتر، وكلا الحفرتين تم إيقافهما بسبب الحرارة المفرطة التي بلغت حوالي 200 درجة سيلسيوس، وهو الأمر الذي أعاق آلات الحفر بشدة وأصابها بأعطال تقنية يستحيل إصلاحها عن بعد، ناهيكم عن المشاكل التقنية والهندسية العديدة التي واجهت مواصلة الحفر في تلك الأعماق الكبيرة.
وهذه الحفر التي أراد بها العلماء خرق الأرض لمعرفة تكوينها الباطني بالكاد بلغت ربع القشرة الأرضية التي يقدر العلماء سمكها بحوالي 42 كيلومتر، وإذا علمنا أن المسافة بين سطح كوكب الأرض ونقطة الوسط (القلب) تبلغ حوالي 6380 كيلومتر فإن نسبة ما تم حفره في أعمق حفرة حفرها الإنسان تمثل حوالي 0.19٪ فقط من شعاع الأرض.
وصدق ربنا إذ يقول في محكم كتابه:
وَلَا تَمْشِ فِي الْأَرْضِ مَرَحًا ۖ إِنَّكَ لَن تَخْرِقَ الْأَرْضَ وَلَن تَبْلُغَ الْجِبَالَ طُولًا
........

تلخيص #فيزياء_للصف_العاشر_الفصل_الأول_للمنهج_الفلسطيني

الصف الحادي عشر (علمي) مادة الفيزياء أ. علي زايد
المتجهات
https://www.youtube.com/watch?v=HbC1_el-Tc4...

القوى والعزوم
https://www.youtube.com/watch?v=PA5aBwt2aLA...

اتزان جسم جاسئ وامثلة مختلفة
https://www.youtube.com/watch?v=GWGd6xshQJA...