موصل كهربائي يمر به تيار شدته 2 A لمدة دقيقة واحدة، فإن مقدار الشحنة الكهربية المارة وعدد الإلكترونات المارة عبر مقطع الموصل على التوالي هما: (شحنة الإلكترون e = 1.6 x 10^-19 C)

120 C و 7.5 x 10^20 إلكترون

2 C و 1.25 x 10^19 إلكترون

60 C و 3.75 x 10^20 إلكترون

240 C و 1.5 x 10^21 إلكترون

دائرة كهربية مغلقة بها عمود كهربي مهمل المقاومة الداخلية متصل بمصباحين متماثلين على التوالي، فإذا احترقت فتيلة أحد المصباحين فإن إضاءة المصباح الآخر:

تنطفئ فوراً لانقطاع الدائرة الكهربية المغلقة

تزداد شدتها إلى الضعف

تظل كما هي دون تغير

القدرة الكهربية المستنفدة في مقاومة أومية R يمر بها تيار مستمر شدته I تتناسب:

طردياً مع مربع شدة التيار (I^2)

عكسياً مع شدة التيار

طردياً مع الجذر التربيعي للتيار

ثابتة لا تعتمد على شدة التيار

الدرس الأول: خصائص الليزر والانبعاث المستحث وليزر الهيليوم-نيون – شرح شامل وتدريبات | الفيزياء

نظرة عامة على الدرس والأهداف الوزارية:
كلمة ليزر (LASER) هي اختصار لتضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المستحث للإشعاع. يختلف شعاع الليزر عن الضوء العادي في خصائصه الخارقة: النقاء الطيفي، توازي الحزمة، الترابط الزماني والمكاني، والشدة الثابتة. ندرس في هذا الدرس الانبعاث التلقائي والمستحث، وعناصر إنتاج الليزر، وليزر الهيليوم-نيون، والتصوير ثلاثي الأبعاد (الهولوجرام).

🌳 شجرة التصنيفات والمفاهيم الهيكلية (Hierarchy Concept Tree)

خريطة ذهنية هيكلية مستوحاة من أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة ونظم التعلم الحديثة لتنظيم استيعاب الطالب قبل الخوض في التفاصيل:

الحث الكهرومغناطيسي والتطبيقات الصناعية
├── أولاً: الحث الكهرومغناطيسي وقانون فاراداي (emf = -N ΔΦm/Δt) وقاعدة لينز وتيار الأسلاك
├── ثانياً: الحث المتبادل بين ملفين والحث الذاتي لملف وتطبيقاته (مصابيح الفلورسنت)
└── ثالثاً: الأجهزة الحثية (المولد الكهربي الدينامو، المحول الكهربي الخافض والرافع، المحرك الكهربي)
  

📋 سبورة الأستاذ الذهبية وتريكات الامتحان (The Master Teacher's Blackboard)

أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة • يوتيوب

⚡ الانبعاث التلقائي (Spontaneous): انبعاث فوتون من ذرة مثارة بعد انتهاء فترة العمر (10-8 s) تلقائياً دون مؤثر خارجي، وفوتوناته عشوائية وغير مترابطة (مصابيح الضوء العادي).
⚡ الانبعاث المستحث (Stimulated): حث الذرة المثارة قبل انتهاء فترة العمر بسقوط فوتون خارجي طاقته تساوي تماماً فرق طاقتي المستويين (h ν = E2 - E1)، فيهبط الإلكترون مطلقاً فوتونين متطابقين تماماً في الطاقة والتردد والاتجا…
⚡ شروط إنتاج الليزر: (1) الوصول لحالة الإسكان المعكوس (Population Inversion) حيث يكون عدد الذرات في مستويات الإثارة شبه المستقرة أكبر من عددها في المستوى الأرضي، (2) التجويف الرنيني لتضخيم الفوتونات بالانعك…
⚡ التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد (الهولوجرافي): استخدام أشعة مرجعية مترابطة من الليزر تتداخل مع الأشعة المنعكسة من الجسم لتسجيل كل من فرق الشدة الضوئية (السعة) وفرق الطور (تضاريس وعمق الجسم) على لوح هولوجرام حساس (فرق الطور = 2π / λ …

01 أولًا: الخصائص الأربع لشعاع الليزر والمقارنة بين الانبعاثين

11. النقاء الطيفي (Monochromaticity)

المفهوم العلمي

يحتوي شعاع الليزر على طول موجي واحد تقريباً (أحادي اللون بدقة)، ويكون الاتساع الطيفي له ضيقاً جداً يكاد يقترب من الصفر.

السلوك مقارنة بالضوء العادي

الضوء العادي يحتوي على مدى واسع من الأطوال الموجية والترددات.

22. توازي الحزمة الضوئية

المفهوم العلمي

تنطلق فوتونات الليزر في حزمة متوازية زاوية انفراجها تقترب من الصفر دون تشتت لمسافات شاسعة.

السلوك مقارنة بالضوء العادي

الضوء العادي ينتشر بزاوية انفراج كبيرة وتتشتت أشعته بالبعد.

33. الترابط (Coherence)

المفهوم العلمي

فوتونات الليزر مترابطة زمانياً ومكانياً؛
تنطلق من المصدر في نفس اللحظة وتحتفظ بفرق طور ثابت ومتطابق في السعة والتردد.

السلوك مقارنة بالضوء العادي

الضوء العادي فوتوناته غير مترابطة وفروق طورها عشوائية.

44. الشدة العالية وثبات السطوع

المفهوم العلمي

تحتفظ حزمة الليزر بشدة ثابتة لمسافات طويلة ولا تخضع لقانون التربيع العكسي في الضوء لعدم تفرق حزمتها.

السلوك مقارنة بالضوء العادي

الضوء العادي يخضع لقانون التربيع العكسي وتقل شدته عكسياً مع مربع المسافة.

المقارنة بين الانبعاث التلقائي والانبعاث المستحث:

الانبعاث التلقائي (Spontaneous): انبعاث فوتون من ذرة مثارة بعد انتهاء فترة العمر (10^-8 s) تلقائياً دون مؤثر خارجي، وفوتوناته عشوائية وغير مترابطة (مصابيح الضوء العادي).
الانبعاث المستحث (Stimulated): حث الذرة المثارة قبل انتهاء فترة العمر بسقوط فوتون خارجي طاقته تساوي تماماً فرق طاقتي المستويين (h ν = E₂ - E₁)، فيهبط الإلكترون مطلقاً فوتونين متطابقين تماماً في الطاقة والتردد والاتجاه والطور (أساس توليد الليزر).

02 ثانيًا: ليزر الهيليوم-نيون والتصوير ثلاثي الأبعاد (Holography)

شروط إنتاج الليزر:

(1) الوصول لحالة الإسكان المعكوس (Population Inversion) حيث يكون عدد الذرات في مستويات الإثارة شبه المستقرة أكبر من عددها في المستوى الأرضي، (2) التجويف الرنيني لتضخيم الفوتونات بالانعكاسات المتتالية.

ليزر الهيليوم-نيون (He-Ne Laser):

يتكون من أنبوبة كوارتز تحتوي على خليط من غاز الهيليوم والنيون بنسبة (10 : 1) تحت ضغط منخفض (0.6 مم زئبق). والسبب في اختيار الهيليوم مع النيون هو تقارب قيم طاقات مستويات الإثارة شبه المستقرة بينهما (مستوى E₃ في الهيليوم 20.61 eV مع مستوى E₂ في النيون 20.66 eV).
تثار ذرات الهيليوم أولاً بالتفريغ الكهربي، ثم تصطدم تصادماً غير مرن مع ذرات النيون فتثيرها لحالة الإسكان المعكوس، فتهبط ذرات النيون باعثة فوتونات ليزر أحمر طوله الموجي 632.8 نانومتر.

التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد (الهولوجرافي):

استخدام أشعة مرجعية مترابطة من الليزر تتداخل مع الأشعة المنعكسة من الجسم لتسجيل كل من فرق الشدة الضوئية (السعة) وفرق الطور (تضاريس وعمق الجسم) على لوح هولوجرام حساس (فرق الطور = 2π / λ × فرق المسار).
وعند إضاءة الهولوجرام بنفس حزمة الليزر تظهر صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد مطابقة للأصل تطفو في الفراغ.

⚠️ فخاخ وزارية شائعة ونقاط دقيقة في الامتحانات 2026/2027

الخلط في وحدات القياس: انتبه دائماً إلى تحويل الوحدات الدولية القياسية قبل التعويض في القوانين.
قراءة السؤال حتى الكلمة الأخيرة: احذر من كلمات النفي والاستثناء مثل (عدا، ما عدا، ليس من، لا ينطبق).
التمييز بين النتيجة والسبب: فسر الظواهر بناءً على الأساس العلمي المباشر ولا تكتفِ بالوصف السطحي.

💡 الكبسولة الذهبية للمراجعة المركزة ليلة الامتحان

خلاصة هذا الدرس في نقاط:

الخصائص الأربع لشعاع الليزر والمقارنة بين الانبعاثين: الانبعاث التلقائي (Spontaneous)، الانبعاث المستحث (Stimulated)
ليزر الهيليوم-نيون والتصوير ثلاثي الأبعاد (Holography): شروط إنتاج الليزر، التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد (الهولوجرافي)

تحدَّ نفسك: تقييمات وزارية تفاعلية على هذا الدرس

أسئلة تفاعلية حصرية على نمط الاختبار الوزاري 2026/2027 مبنية على محتوى هذا الدرس فقط، مع التفسير العلمي وسبب صحة أو خطأ كل خيار.

سؤال وزاري تطبيقي

السبب العلمي في اختيار عنصر الهيليوم مع عنصر النيون في ليزر الهيليوم-نيون هو:

سؤال وزاري تطبيقي

لحساب فرق الطور بين الأشعة الضوئية المترابطة لتسجيل التضاريس والعمق في الهولوجرام ثلاثي الأبعاد، نستخدم العلاقة:

سؤال وزاري تطبيقي

سلك نحاسي منتظم المقطع مقاومته الكهربية R، سُحب بانتظام حتى أصبح طوله ثلاثة أمثال طوله الأصلي مع ثبوت حجمه ودرجة حرارته، فإن مقاومته الكهربية الجديدة تصبح مساوية:

سؤال وزاري تطبيقي

ثلاث مقاومات متماثلة قيمة كل منها R، عند توصيلها معاً على التوالي كانت المقاومة المكافئة لها 36 أوم، فإذا تم إعادة توصيل نفس المقاومات الثلاث على التوازي، فإن المقاومة المكافئة تصبح:

سؤال وزاري تطبيقي

في دائرة كهربية تحتوي على بطارية قوتها الدافعة VB ومقاومتها الداخلية r متصلة بمقاومة متغيرة (ريوستات) R، عند زيادة قيمة مقاومة الريوستات فإن قراءة الفولتميتر المتصل بين قطبي البطارية (V = VB - I*r):

هل أنت جاهز لخوض الاختبار الوزاري الكامل وبنك الـ 300 سؤال؟

اختبر استيعابك الشامل مع المؤقت الزمني وحساب الدرجات والمراجعة التفصيلية لكل سؤال.

🚀 ابدأ بنك الأسئلة الشامل (300+ سؤال) الآن

الدرس الأول: خصائص الليزر والانبعاث المستحث وليزر الهيليوم-نيون

🧭 نقاط الدرس — اختر نقطة وذاكرها مع بنك أسئلتها

🌳 شجرة التصنيفات والمفاهيم الهيكلية (Hierarchy Concept Tree)

📋 سبورة الأستاذ الذهبية وتريكات الامتحان (The Master Teacher's Blackboard)

01 أولًا: الخصائص الأربع لشعاع الليزر والمقارنة بين الانبعاثين

02 ثانيًا: ليزر الهيليوم-نيون والتصوير ثلاثي الأبعاد (Holography)

⚠️ فخاخ وزارية شائعة ونقاط دقيقة في الامتحانات 2026/2027

💡 الكبسولة الذهبية للمراجعة المركزة ليلة الامتحان

تحدَّ نفسك: تقييمات وزارية تفاعلية على هذا الدرس

هل أنت جاهز لخوض الاختبار الوزاري الكامل وبنك الـ 300 سؤال؟

أسئلة مستوى صعب على الدرس (نظام الامتحان)