البحث عن الليزر

الليزر

باللغة الإنجليزية (Laser)، هو ضوء اصطناعي يصدر عن جهاز يعمل على توسيع مدى الشعاع الصادر منه، ويسير بخطٍ مستقيم طالما لا يوجد شيء يعيق من حركته، ويظلّ ثابتاً في اتجاه واحد. لهذا الشعاع العديد من الألوان، وتعتمد الألوان على نوعيّة الجهاز الذي يعمل على إصدارها، والطريقة التي يستخدم فيها، ويعتبر عالم الفيزياء آينشتاين أول من وضع الأسس النظرية لضوء الليزر في عام 1917م، وفي عام 1960م تمّت صناعة أول جهاز يستخدم شعاع الليزر.

خصائص الليزر

لأشعة الليزر مجموعة من الخصائص التي تمتاز بها، عن باقي أنواع الإشعاعات الأخرى:

• موازي الشعاع: أي إنّ ضوء الليزر يسير بخط ثابت، ولمسافة مناسبة، وبالتالي لا يحدث تشتت في مسار الضوء، لذلك يتسم بأنه براقٌ، وشديد اللمعان.
• ذو لون واحد: يتميز الليزر بلون واحد، لذلك يُعتبر نقياً، باختلاف أنواع الضوء الأخرى، والتي تستخدم في مصابيح الإنارة.
• متماسك الشعاع: بمعنى أنّ كل أمواجه تسير داخل المجال الخاص بها، بعكس الضوء العادي الذي يحتوي على خليط من الأمواج التي تتحرّك في عدة اتجاهات.

مكونات أجهزة الليزر

تتكون أجهزة الليزر من عدة أجزاء، وهي:

مصدر الضوء

هو الذي يمنح الليزر شعاعاً خاصاً فيه، ويعدّ المصدر الأساسي الخاص بطاقته، التي يستمدّها من كهرباء ذاتية التوليد، أو التي تنتج بواسطة استخدام البطاريات، وتشبه هذه الطريقة طريقة الحصول على الطاقة، تلك المستخدمة في ضوء الفلاش الموجود في السيارات.

محتويات جهاز الليزر

يتكوّن جهاز الليزر من أنبوب، ومجموعة من المرايا، وتعمل على عكس شعاع الليزر، وتُسمّى الشحنات المكونة لضوء الليزر (الفوتونات)، والتي تسير داخل الأنبوب، وكلّما ازداد عدد الذرات المكوّنة للفوتونات ساعد ذلك على زيادة قوة ضوء الليزر الصادر، وتوجد في الجهاز فتحة صغيرة يمرّ الضوء من خلالها، حتى يتوجّه إلى المنطقة المخصّصة له.

محدد الضوء

يُعتبر ضوء الليزر غير مرئي في حالته الطبيعية، وحتى يحصل على اللون الخاص فيه يرافقه ضوء آخر، ويسمى (هيليوم نيون)، ويعمل على تحديد الطريق لشعاع الليزر، وإرشاده إلى وجهته الصحيحة؛ إذ إنّ مكان وقوع ضوء الهيليوم هو المكان ذاته الذي يقع فيه ضوء الليزر.

أنواع أشعة الليزر

توجد لأشعة الليزر مجموعة من الأنواع، ولكل منها استخدامٌ خاص فيها، ويعتمد كل نوع منها على طبيعة المادة المستخدمة في صنعها، سواءً أكانت غازية، أو سائلة، أو صلبة، ويُسمّى نوع الليزر الواحد بناءً على المادة الأساس الخاصة فيه، ومن أنواع أشعة الليزر:

• الليزر الصلب: هو نوع شعاع الليزر الذي يعتمد على مواد صلبة في مكوناته الأساسية، مثل: الألمنيوم.
• الليزر الغازي: هو نوع شعاع الليزر الذي يعتمد على مواد غازية في مكوناته الأساسية، مثل: الهيليوم.
• ليزر الصبغة: هي مجموعة من المواد المذابة معاً في محلول، وتعمل على إنتاج ضوء الليزر.