1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
2.2
2.3
2.4
3.1
3.2
3.3
3.4
4.1
4.2
4.3
4.4
2
3
4
يوضح الشكل التخطيطي انتقال ذرة مثارة من مستوى الإثارة E₂ إلى المستوى الأرضي E₁ بانبعاث تلقائي. أي العبارات التالية تصف فوتونات هذا الانبعاث وصفاً علمياً دقيقاً؟
سقط فوتون طاقته (E₂ - E₁) على ذرة مثارة في المستوى E₂ قبل أن تنقضي فترة العمر لها كما بالرسم. ما هي النتيجة المترتبة على هذا التفاعل؟
إذا كانت طاقة الفوتون الساقط المسبب للانبعاث المستحث هي E_in وتردده ν₁، وطاقة فوتون الانبعاث المنطلق هي E_emit وتردده ν₂، فأي العلاقات التالية صحيحة دائماً؟
يوضح الشكل البياني المقارنة بين فترة العمر لذرة في مستوى إثارة عادي ومستوى إثارة شبه مستقر (Metastable State). ما النسبة التقريبية بين فترة عمر المستوى شبه المستقر إلى المستوى العادي؟
أي من الأشكال الموضحة يمثل نظاماً ذرياً في حالة 'إسكان معكوس' (Population Inversion) واللازمة لإنتاج الليزر؟
يمثل المنحنيان البيانيان توزيع الشدة الإشعاعية كدالة في الطول الموجي لمصدرين ضوئيين (X) و (Y). ماذا تستنتج من ضيق المدى الطيفي Δλ للمصدر (X)؟
سقطت حزمتان ضوئيتان، إحداهما من ليزر والأخرى من مصباح يدوي، على حائل يبعد مسافة كبيرة. أي الخيارات يصف سلوك قطر الحزمة مع زيادة المسافة؟
إذا وُضِع كاشف لقياس شدة الضوء على مسافات مختلفة (d , 2d , 3d) من مصدر ليزر، فكيف تتغير الشدة الإشعاعية المسجلة؟
يوضح الشكل قطار موجات ليزر متداخل. ما المقصود بـ 'الترابط المكاني والزماني' لشعاع الليزر؟
يوضح المخطط الصندوقي العناصر الجوهرية لمنظومة إنتاج الليزر. ما هي هذه المكونات الثلاثة الممثلة بالأرقام (1, 2, 3)؟
أي من الأوساط الفعالة التالية يمثل وسطاً سائلاً لإنتاج الليزر يتميز بإمكانية توليف وتغيير طوله الموجي؟
ما طريقة الضخ المناسبة لإثارة ذرات بلورة الياقوت لإنتاج الليزر كما هو موضح بالرسم؟
يحتوي التجويف الرنيني الخارجي لجهاز الليزر على مرآتين عند طرفي أنبوبة الوسط الفعال. ما الخصائص العاكسة لهاتين المرآتين؟
يوضح الشكل مسار فوتون ينعكس بين مرآتي التجويف الرنيني ويمر بالوسط الفعال. ما الذي يحدث لعدد الفوتونات المترابطة بعد كل انعكاس متتالٍ؟
انتقلت ذرة ليزر بين مستويين للطاقة فرق الجهد بينهما ΔE = 1.96 eV. فإذا علمت أن ثابت بلانك h = 6.625 × 10−34 J·s وسرعة الضوء c = 3 × 108 m/s، فما الطول الموجي لشعاع الليزر المنبعث؟
في أنبوبة ليزر الهيليوم-نيون الموضحة بالرسم، ما هي نسبة خلط غازي الهيليوم والنيون داخل الأنبوبة وتحت أي ضغط تقريباً؟
لماذا تكون نسبة ذرات الهيليوم في أنبوبة ليزر (He-Ne) أكبر بكثير من نسبة ذرات النيون (10 : 1)؟
يوضح الشكل مستويات الطاقة لغازي الهيليوم والنيون. ما السبب العلمي لاختيار غاز الهيليوم تحديداً لمشاركة النيون في هذا النوع من الليزر؟
كيف تثار ذرات الهيليوم في أنبوبة ليزر الهيليوم - نيون؟
كيف تثار ذرات النيون في أنبوبة الليزر ليصل غاز النيون إلى وضع الإسكان المعكوس؟
يوضح مخطط طاقة النيون ثلاثة مستويات رئيسية (E₀, E₁, E₂). أي انتقال من هذه الانتقالات هو المسؤول مباشرة عن إطلاق فوتونات ليزر He-Ne الحمراء (632.8 nm)؟
بعد انبعاث فوتون الليزر، كيف تهبط ذرات النيون من المستوى الأدنى E₁ إلى المستوى الأرضي E₀ لكي تكون جاهزة لدورة إثارة جديدة؟
تُثبت نافذتا أنبوبة الكوارتز في جهاز ليزر الهيليوم - نيون بميل محدد يُعرف بزاوية بروستر (Brewster's angle). ما الفائدة العلمية المترتبة على ذلك؟
ما الشرط الأساسي الذي يجب تحقيقه داخل التجويف الرنيني حتى يستمر توليد شعاع الليزر ولا يتلاشى؟
إذا كان طول التجويف الرنيني L والطول الموجي لشعاع الليزر λ، فما الشرط الهندسي الدقيق لحدوث الرنين وتكوين موجات موقوفة مستقرة بين المرآتين؟
ما الفرق الجوهري بين المعلومات المسجلة على اللوح الفوتوغرافي في التصوير التقليدي وتلك المسجلة في التصوير المجسم (الهولوجرافي)؟
عند انعكاس شعاعي ليزر لهما نفس الطول الموجي λ عن نقطتين مختلفتين في تضاريس جسم بحيث كان فرق المسار بينهما Δx = λ/2، فما قيمة فرق الطور الناتج بين الشعاعين؟
يوضح الشكل منظومة تسجيل الهولوجرام. ما هي 'الأشعة المرجعية' (Reference Beam) وما دورها في هذه المنظومة؟
ما الذي يظهر فعلياً على سطح فيلم الهولوجرام بعد تحميضه عند النظر إليه بالعين المجردة في ضوء عادي؟
عند إضاءة الهولوجرام المحمض بحزمة ليزر متوازية لها نفس الطول الموجي للأشعة المرجعية الأصلية، ماذا يشاهد الراصد خلف اللوح؟
سقط شعاع ليزر طوله الموجي λ عمودياً على سطح به نتوء ارتفاعه Δh = λ/4، بحيث قطع الشعاع الساقط والمنعكس من قاع النتوء مساراً إضافياً ذهاباً وإياباً مقداره Δx = 2 Δh. فما فرق الطور بين الشعاعين المنعكسين؟
لماذا يُستخدم شعاع الليزر بكفاءة فائقة في عمليات علاج انفصال شبكية العين؟
ما الظاهرة الفيزيائية المسؤولة عن توجيه ونقل نبضات أشعة الليزر لمسافات هائلة داخل كابلات الألياف الضوئية الزجاجية؟
كيف يستطيع شعاع ليزر قدرته 200 وات أن يقطع ويثقب ألواح الصلب والماس بينما يعجز مصباح كهربي له نفس القدرة عن تسخينها حتى لدرجة الاحمرار؟
أُرسلت نبضة ليزر قصيرة من مرصد أرضي نحو عاكس مثبت على سطح القمر، فعادت النبضة إلى الأرض بعد زمن قدره Δt = 2.56 ثانية. إذا كانت سرعة الضوء c = 3 × 108 m/s، فما المسافة بين الأرض وسطح القمر؟
كيف تُقرأ البيانات الرقمية (0 و 1) المسجلة على أقراص الليزر المدمجة (CDs) بواسطة شعاع الليزر؟
ماذا يحدث لشدة وقدرة شعاع الليزر الخارج من الجهاز إذا زادت نسبة انعكاس المرآة شبه المنفذة من 98% لتصبح 100%؟
عند إسقاط شعاع ليزر أحمر (He-Ne) وشعاع ضوء أبيض عادي على منشور زجاجي في وضع النهاية الصغرى للانحراف، ماذا نلاحظ عند الخروج؟
إذا كان الطول الموجي لشعاع ليزر الهيليوم - نيون هو λ = 632.8 nm، وثابت بلانك h = 6.625 × 10−34 J·s وسرعة الضوء c = 3 × 108 m/s، فما طاقة الفوتون الواحد بوحدة الإلكترون فولت (eV)؟
سقط شعاع ليزر قدرته P = 100 W على بقعة دائرية نصف قطرها r = 0.5 mm. ما هي كثافة القدرة (الشدة الضوئية I = P / A) الناتجة في تلك البقعة؟
لماذا تتميز مستويات الطاقة شبه المستقرة (Metastable States) بفترة عمر طويلة جداً مقارنة بالمستويات العادية؟
ما الدور الفيزيائي الأساسي لمصدر الجهد الكهربي المستمر العالي المتصل بقطبي أنبوبة ليزر الهيليوم - نيون؟
تُعطى زاوية الانفراج الزاوي لشعاع ليزر يمر بفتحة قطرها D بالعلاقة التقريبية θ ≈ λ / D. ما العامل الذي يؤدي إلى تصغير زاوية الانفراج لجعل الحزمة متوازية تماماً؟
تُصنع أنبوبة التفريغ في ليزر الهيليوم - نيون بقطر شعري ضيق (حوالي 1 - 2 mm). ما السبب الفيزيائي لذلك؟
كيف يعمل ماسح الباركود المعتمد على الليزر والموضح في الرسم؟
ما الميزة الفريدة التي يمتلكها ليزر الصبغات العضوية السائلة (Liquid Dye Lasers) ولا تتوفر في ليزر الهيليوم - نيون؟
جهاز ليزر يشع ضوءاً طوله الموجي λ = 662.5 nm بقدرة خرج ضوئية P = 3 mW. إذا كان ثابت بلانك h = 6.625 × 10−34 J·s وسرعة الضوء c = 3 × 108 m/s، فما عدد الفوتونات المنبعثة في الثانية الواحدة؟
إذا ملئت أنبوبة الليزر بغاز النيون النقي فقط بضغط منخفض دون إضافة غاز الهيليوم، وتم تطبيق نفس فرق الجهد العالي، ماذا يحدث؟
يوضح الشكل التخطيطي دورة تدفق الطاقة في منظومة الليزر. لماذا يلزم استمرار عمل مصدر الضخ الكهربي لضمان خروج شعاع ليزر مستمر (Continuous Wave)؟
يوضح الجدول والرسم المقارن بين خصائص فوتونات مصباح التنجستن وفوتونات شعاع الليزر. أي الصفوف التالية يمثل مقارنة علمية صحيحة بالكامل؟
ماذا تريد أن تفعل الآن؟
