شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هو الضخ البصري؟
هو مصطلح فيزيائي يدل على استخدام الطاقة الضوئية لرفع ذرات نظام معين من مستوى طاقة منخفض إلى مستوى طاقة أعلى.
متى تم اختراع الضخ البصري؟
تم تطوير الضخ البصري لأول مرة بشكل نظري في عام 1950 بواسطة العالم الفيزيائي الفرنسي ألفرد كاستلر، وتم اختبار الضخ الضوئي بشكل فعلي في عام 1960 بواسطة العالم ثيودور هارولد مايمان.
ما آلية عمل الضخ البصري؟
عند تعريض نظام مكون من ذرات لها مجالات مغناطيسية فردية عشوائية الاتجاهات لطاقة ضوئية بالضخ البصري سيتم تنظيم المجالات المغناطيسية الفردية وفقاً لاتجاه شعاع الضوء، وإعادة ترتيب مستويات الطاقة المغناطيسية، وغالباً ما يتم توجيه الجزء الأكبر من الذرات لتوليد مجال مغناطيسي في جميع أنحاء النظام.
كيف يعمل الضخ البصري في الليزر؟
يؤدي الضخ البصري إلى تكوين الليزر، حيث يتم رفع السوية الطاقية للإلكترونات عن طريق امتصاصها لفوتونات الضوء، وتبقى الإلكترونات عند مستوى الطاقة الأعلى حتى يتم تشغيلها لإطلاق طاقتها المخزنة على شكل شعاع ليزر تمتلك به موجات الضوء نفس الطول الموجي وتهتز في انسجام تام.
لماذا لا يتم استخدام الضخ البصري في ليزر الغاز؟
لأن ذرات الغاز لا تمتص سوى جزء صغير فقط من الطيف، فالضخ البصري لا يعد طريقة فعّالة لتكوين الليزر الغازي.
ما الفرق بين الضخ البصري والضخ الكهربائي؟
يستخدم الضخ الكهربائي الطاقة الكهربائية لإثارة الذرات ورفع سويتها الطاقية، بينما يستخدم الضخ البصري الطاقة الضوئية لإثارة الذرات.
ما تطبيقات الضخ البصري؟
يستخدم الضخ البصري في مجموعة متنوعة من التطبيقات، ومن أهمها ما يلي:
- الليزر.
- القياسات الدقيقة للوصلات الذرية فائقة الدقة.
- الساعات الذرية.
- القياسات الحساسة للمجالات المغناطيسية الضعيفة.
- تعزيز الرنين المغناطيسي النووي.
- التصوير بالرنين المغناطيسي.