المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Lasing in Three-Level Systems  
  
920   05:07 مساءً   date: 28-2-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................

Lasing in Three-Level Systems

In fact, the first laser that was demonstrated to operate was a three-level laser, Maiman's ruby laser.

In the above diagram of a three level laser the pump causes an excitation from the ground state to the second excited state. This state is a rather short-lived state, so that the atom quickly decays into the first excited level. [Decays back to the ground state also occur, but these atoms can be pumped back to the second excited state again.] The first excited state is a long-lived (i.e. metastable) state which allows the atom to "wait" for the "passer-by" photon while building up a large population of atoms in this state. The lasing transition, in this laser, is due to the decay of the atom from this first excited metastable state to the ground state. If the number of atoms in the ground state exceeds the number of atoms that are pumped into the excited state, then there is a high likelihood that the "lasing photon" will be absorbed and we will not get sustained laser light. The fact that the lower lasing transition is the ground state makes it rather difficult to achieve efficient population inversion. In a ruby laser this task is accomplished by providing the ruby crystal with a very strong pulsating light source, called a flash lamp. The flash lamp produces a very strong pulse of light that is designed to excite the atoms from their ground state into any short-lived upper level.t In this way the ground state is depopulated and population inversion is achieved until a pulse of laser light is emitted. In the ruby laser the flash lamp light lasts for about 1/1000 of a second (1 ms) and can be repeated about every second. The duration of the laser pulse is shorter than this, typically 0.1 ms. In some pulsed lasers the pulse duration can be tailored using special methods to be much shorter than this, down to about 10 fs (where 1 fs = 10-15 s or one thousandth of a millionth of a millionth of a second). So, the output of a three-level laser is not continuous, but consists of pulses of laser light.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .