بسم الله الرحمن الرحيم بنواصل محاضرات الـ physical
optics واتوقفنا المرة الماضية عند قضية ..الـ
Quantum Theory وإنه هذه بتفسرلي الظواهر بتاعة الـ
light على مستوى الـ microscopic level اللي هي مستوى
الذرات و العناصر
و المركبات الكيميائية و الجزائيات على المستوى الـ
microscopic ويقولنا إنه بلانك العالم Max Planck
توصل للمعادلة إنه الطاقة بتاعة الفوتون المنبعث من
الإلكترون تساوي ثابت بلانك اللي هو h في v في
التردد أو الـ frequency بتاعة الفوتون اللي انبعث من
الإلكترون لما الإلكترون هبط لمستوى طاقة أقل لما
الإلكترون هبط من مستوى أعلى في الطاقة لمستوى أقل
يعني فقد حصة من الطاقة، هذه الحصة سمي .. سميناها
photon و هذا الـ photon ممكن يكون طاقته عالية، يعني
تردده كثير و طوله الموجي قصير زي ما هو في حالة الـ
blue light أو الـ blue photon أو طاقته أقل يعني زي
ما هو في حالة الـ red light أو الـ red photon
فبالتالي حسب الطاقة بتاعة الـ photon بيكون تردده و
ممكن هذا الـ photon يكون مرئي يعني في الـ visible
range و ممكن يكون مش في الـ visible range يعني إذا
طاقته أعلى من طاقة الـ blue light ممكن يكون في
الـ range بتاع الـ ultraviolet وإذا طاقته أقل من الـ
red light ممكن يكون في خانة الـ infrared وبالتالي
هذا الفوتون لا يرى يعني مش كل فوتون بينبعث من
إلكترون يمكن رؤيته طبعا حسب طاقته بيكون تردده يعني
بيكون طوله الموجي وبالتالي بينتج عن ذلك أنه هل
نستطيع رؤية هذا الفوتون أو لا نستطيع رؤية هذا
الفوتون إذا المعادلة بتقول طاقة الفوتون المنبعث
للإنرجي تساوي ثابت بلانك في الـ frequency بتاعة هذا
الفوتون في الـ frequency بتاعة هذا الفوتون where h
is the Planck constant و طبعاً v هي الـ frequency هل
فقط الفوتون أو الإلكترون بيكون نصيبه فقط يهبط من
مدار أعلى لمدار أقل لأ العملية ممكن تصير بشكل عكسي
بمعنى لو إلكترون موجود في مدار أقل من مستويات
الطاقة وإجاله حصة من الطاقة يعني اكتسب فوتون اكتسب
مقدار من الطاقة أصبح طاقته أعلى من المدار اللي
بيسير فيه فيصعد للمدار التالي طبعا الفوتون اللي ..
بدي اكتسبه الإلكترون لازم يكون طاقته تساوي الفرق
بين المدارين بمعنى آخر لو فرضنا إنه المدار اللي
الإلكترون اللي هو المدار رقم اثنين اللي الإلكترون
بيسرح فيه وبيسير فيه لو طاقته مثلا خمسة جول وطاقة
المدار اللي يليه سبعة جول معناته فيه فرق اثنين جول
لازم ييجي فوتون حصة من الطاقة مقدارها اثنين جول
عشان يكتسبها الإلكترون ويصبح طاقته سبعة جول
فبالتالي ساعتها بيصعد للمدار الأعلى ساعتها بيصعد
للمدار الأعلى Similarly an electron can jump
يستطيع الإلكترون إنه يقفز to higher energy state
by absorbing a photon with the resulting energy لما
بيعمل امتصاص لفوتون لحصة من الطاقة بتصير إن الطاقة
الكلية طاقة الإلكترون مع الفوتون اللي اكتسبه equal
to the energy difference between states وهذا
هنشوفه في الرسمة التالية هنطلع على التكبير ونقول إن
في عندي ثلاث حالات هنشرحها ونقول هاي عندي إلكترون
الرسيمة الأولى اللي هي A عندي إلكترون موجود في مستوى
طاقة أدنى سمناه E0 يعني المستوى الأساسي للإلكترون
وإجا فوتون .. إجا فوتون هذا الفوتون .. هذا الفوتون
تردده أو طاقته h في v له ثابت بلانك في v اللي هو
التردد بتاع هذا الفوتون إجا لـ الإلكترون الإلكترون
امتص هذه الطاقة أصبح عنده طاقة أعلى بعد ما امتصه
و صار عنده طاقة أعلى انتقل للمدار الأعلى اللي هو E1
يعني before قبل ما يجيله الفوتون و after يعني بعد
ما إجاله الفوتون بعد ما إجاله الفوتون ضروري
الفوتون اللي إجادروري هذا الفوتون اللي جاء له حصة
الطاقة ضروري يكون طاقته تساوي الفرق بين المدارين
تساوي الفرق في الطاقة بين المدارين يعني لو فرضنا
المدار الأول هو E0 خمسة جول و E1 ثمانية جول إذا
الفرق بينهم ثلاثة جول إذا هذا الإلكترون الآن هو في
المدار الأدنى طاقته خمسة جول عشان يسي و ينتقل ليسكن
في المدار الأعلى لازم يجيله كمان ثلاثة جول ضروري
الفوتون اللي محفز إليه اللي .. اللي هيجي ينضم إليه
و اللي هيكتسبه الإلكترون هذه الحصة من الطاقة ضروري
تكون ثلاثة جول لو كان اثنين جول مش هينفع لو كان
اثنين جول مش هينفع فبالتالي الفوتون المحفز
لإلكترون عشان ينتقل من مدار لمدار أعلى لازم طاقته
تساوي الفرق في الطاقة بين المدارين في الطاقة بين
المدارين هذه العملية اللي صارت اللي هي الرسمة أيه
بيسموها stimulated absorption stimulated
absorption الامتصاص المحفز الامتصاص المحفز يعني الـ
إلكترون امتص حصة من الطاقة امتص فوتون من الطاقة
هذه الحصة و فوتون بعد ما انتصها صار له stimulation
صار له تحفيز انتقل للمدار الأعلى في الطاقة إذا هذا
stimulated absorption stimulated absorption الآن
السيناريو الثاني اللي ممكن يحدث مع أي إلكترون ممكن
إلكترون يكون في مدار أعلى من الطاقة في مدار أعلى
من الطاقة يروح فاقد حصة من الطاقة الحصة من الطاقة
سميناها فوتون بتردد h في v بتردد h في v هذه الحصة
بتاع الطاقة تساوي الفرق في المدارين بمعنى آخر نفرض
هذا المدار اللي بيسير حاليا فيه الإلكترون طاقته 10
جول والمدار الأدنى منه طاقته 9 جول الآن الإلكترون
راح لوحده بدون أي سابق إنذار راح فقد 1 جول من
العشرة جول بشكل فوتون هذا الفوتون انبعث الآن
الفوتون انبعث الآن أصبح طاقته تسعة جول إذا بقدرش
يظله في المدار رقم اثنين بدي ينزل للمدار الواحد
لأنه مناسب له في الطاقة الإلكترون طاقته تسعة جول
أصبح فبالتالي طبعا أرقام عشرة جول وتسعة جول وخمسة
جول هي من باب تقريب المفاهيم من باب تقريب المفاهيم
هذه العملية تمت تلقائيا بيسموها spontaneous
emission spontaneous emission يعني الانبعاث
التلقائي الانبعاث التلقائي ما حد اجبر الإلكترون
إنه يعطي من عنده حصة من الطاقة يعني من عنده حصة من
الطاقة إذا أول حالة بسموها stimulated absorption
إجا فوتون حصة من الطاقة حفزت الإلكترون إنه يصعد
انضمت إليه وحفزته إنه يصعد هذه بتسمى stimulated
absorption الحالة الثانية أو السيناريو الثاني إن
الإلكترون كان في مدار أعلى وفقد لحاله بدون ما حد
يعني يطلب منه فقد لحاله حصة من الطاقة أصبح طاقته
أقل فنزل للمدار اللي أدنى اللي أدنى طبعا الحصة
اللي فقدها انبعثت بشكل فوتون له تردد معين له تردد
معين وهذا الفوتون ممكن يكون مرئي أو غير مرئي حسب
تردده حسب تردده إذا تردده جاء في نطاق مرئي يعني من
400 لـ 700 nanometer هيكون
بالنسبة لنا مرئي لما بيكون أقل من ذلك أو أكثر من
ذلك أقل من 400 يعني في الـ ultraviolet أو أكثر
من 700 في الـ infrared هيكون هذا الفوتون مش مرئي
بس مش معناه إنه مش مرئي إنه مش موجود مش معناه
إنه مش مرئي إنه مش موجود فبالتالي هذا الفوتون بيكون
فقد وبالتالي بينزل الإلكترون لمستوى أدنى من
الطاقة وهذا المستوى .. هذه العملية بتسمى
spontaneous emission اللي هي الانبعاث الـ
الانبعاث التلقائي أو الذاتي ثالث سيناريو .. ثالث
سيناريو وهذا مهم جدا في الحياة العملية بيسموه
stimulated emission الانبعاث المحفز هنا ما حد
حكاله يعطي من عنده حصة من الطاقة ما حد حكى
للإلكترون إنه والله يعطينا حصة من الطاقة هنا الأمر
بيخلف في الـ .. في الـ .. في الـ scenario الثالث
الأمر بيخلف الـ scenario الثالث بيسموه stimulated
emission stimulated emission الآن الإلكترون موجود
عندي في مستوى أعلى من مستويات الطاقة و إجا فوتون
خارجي بتردد معين بتردد معين حفز الإلكترون إنه
يعطي فوتون آخر يعني الإلكترون أساسا جاي من خارج
الذرة من خارج الذرة هذا الإلكترون اللي بتردد v و
طاقته h في v اللي هي الـ energy بتاعته h في v مر
جانب الإلكترون حفزه إنه يطلق من جانبه فوتون أصبح
عندي الفوتون اللي إيجي بالأساس و الفوتون المنبعث
طبعا هذا الفوتون انبعث من نتيجة تحفيز من الفوتون
الخارجي أصبح عندي فوتونين عندي فوتونين طبعا
الفوتون رقم اثنين اللي هو انبعث من الإلكترون الحصة
أو الـ bucket of energy خلى الإلكترون يفقد الـ energy
وبالتالي ينزل لمستوى أدنى، الآن ما يميز هذه
العملية أن الفوتون اللي إجا و حفز و الفوتون اللي
انطلق من الإلكترون لهم نفس التردد نفس التردد يعني
لو قلنا الطول الموجي لواحد منهم على سبيل المثال
490 نانومتر هيكون الطول الموجي للفوتون المحفز
و المنطلق أو المنبعث الثاني كل واحد منهم 490
نانومتر لو الطول الموجي لأحد الفوتونين 600 نانومتر
الثاني هيكون برضه 600 نانومتر مش بس إنهم لهم نفس
التردد، يعني نفس الطول الموجي، أيضا الـ photons
totally in phase totally in phase يعني القمة على
القمة في الموجة بتاعتهم والقاع على القاع والقمة على
القمة والقاع على القاع يعني hundred percent in
phase هذا الـ scenario الثالث هو المبدأ بتاع عمل الـ
laser هو المبدأ بتاع عمل الـ laser إذا في قضية
الاكسب والفقدان في عندي ثلاث ظواهر ظاهرة بسموها
stimulated absorption امتصاص أو اكتساب فوتون وفي
ظاهرتين لفقدان الفوتون، ظاهرة فقدان ذاتي لوحده
بسموها spontaneous emission و ظاهرة فقدان محفز ..
فقدان محفز .. يعني لو حبينا من الحياة العامة إنه
نشبه الـ scenario B و الـ scenario C بإيش؟ بنقول
الإنسان تبرع من تلقاء نفسه بدون ما حد يعني يحكي
معاه أو يحفزه للتبرع .. تبرع مثلا لمدرسة أو لفقير
أو لأي شيء السيناريو الثالث إنه انسان مقدر بس محتاج
حد يحفزه أو يحكي معه فاجته مثلا جمعية خيرية إحنا
مثلا نشرف على أيتام أو ما شبه و الأخرى فهذا من باب
تقريب المفهوم إذا في عندي spontaneous emission و
في عندي stimulated emission و طبعا في عندي
السيناريو الأول ما ننساهوش اللي هو spontaneous
absorption اكتساب للطاقة أو لحصة من الطاقة أو
لفوتون من الطاقة فبالتالي هذه القضية بدها تكون
يعني واضحة according to the electromagnetic wave
theory wave energy depends on amplitude only and
frequency does not matter whereas according to
quantum theory energy depends on frequency only
and amplitude does not matter إحنا لما كنا بنحكي في
الـ electromagnetic wave theory قلنا الطاقة
المحمولة على هذه الموجة الضوئية أو الـ
electromagnetic wave تتناسب مع مربع الـ amplitude
تتناسب مع مربع الـ amplitude وإنه ما فيش فرق بين الـ
amplitude and تعتمد على ال amplitude تتناسب مع
مربع ال amplitude في ال quantum theory energy
depends on frequency زادت ال frequency بتزيد
الطاقة، قلت ال frequency بتقل الطاقة، هنا زادت ال
amplitudeبتزيد الطاقة، قلت ال amplitude بتقل
الطاقة، فبالتالي هذا الفرق في الطاقة حسب تفسير ال
electromagnetic wave theory وحسب تفسير ال quantum
theory، حسب تفسير ال quantum theory، هاي أنا عندي
إلكترون، هاي عندي إلكترون طبعا شحنة الإلكترون سالبة
إيجاء فوتون اللي هو electromagnetic radiation فوتون
اكتسب الإلكترون هذا الفوتون، اكتسب حصة من الطاقة
جرعة من الطاقة، عمل jumping ل energy level رقم
اثنين، إذا إلكترون jumps up one energy level one
energy level، كان في المستوى الأدنى ثم أصبح في
المستوى الأعلى بسبب اكتسابه لفوتون، نيجي بنحكي عن
الـ light sources مصادر الضوء، light sources convert
non-light forms of energy into light and may be
categorized as thermal or luminescent، طبعا مصادر
الضوء هي عبارة عن أشياء بتحول لي أشكال معينة من
الطاقة لطاقة الضوء، الضوء عبارة عن طاقة، موجات
كهرومغناطيسية، بس في عندي أشكال أخرى من الطاقة زي
ما الـ slide بيورجي، عندي مثلا الـ electrical energy
طاقة الكهربائية، ممكن تتحول لطاقة ضوئية، عندي الـ
thermal energy ممكن تعطيني طاقة ضوئية، عندي الـ
chemical energy ممكن تعطيني طاقة ضوئية، يعني الـ
thermal energy زي إيش؟ زي الـ hot bodies الأجسام
الساخنة، احنا لما بنسخن الحديد لدرجة حرارة معينة
بيصير يعطيني ... بيصير مصدر من مصادر الضوء، نشوف هذه
الرسمة، بس هذه الحديد عندي سخن كتير، هنا لا يصدر ضوء
بس هنا أصبح يصدر ضوء بسبب أنه يعني حرارته عالية
جدا فأصبح يشع موجات كهرومغناطيسية، وهذه الموجات
الكهرومغناطيسية جاية في الـ range من أربعماية
لسبعمية نانومتر، فبالتالي احنا بنشوفها وإيه
بنسميها ضوء، إذا هذه طاقة حرارية للجسم الساخن
أصبحنا احنا بنشوفه، مش بس الـ hot bodies مثال على الـ
thermal energy اللي بتتحول لـ light energy، و أيضا
الـ tungsten lamp اللمبة اللي فيها سلك الـ tungsten
أيضا برضه لما بيسخن الـ tungsten بي .. بيعطيني
light energy، الـ electrical energy أمثلة عليها زي
الـ fluorescent lamps، زي الـ LED's، Light Emitting
Diodes و زي الـ lasers، كلها هادي الـ laser و سلان
على سبيل المثال لما بتسري electrical energy في الـ
laser cavity، واضح الكلام؟ هانيجيله بالتفسير، بيصدر
ضوء الـ laser، إذا تحولت الـ electrical energy لـ
light energy، الـ chemical energy يعني الأمثلة عليها
كثيرة زي الـ glow worms يعني الديدان المضيئة أو
المتوهجة، زي الـ deep sea fish أنواع من الأسماك
المضيئة، والـ chemical luminescent light sticks و
هذه يعني طبعا من ضمن الأشياء أو الأمثلة اللي
بتدلني أن الـ chemical energy ممكن تطيني أو تتحول لـ
light energy، وعموما كل شكل من أشكال الطاقة ممكن
يتحول ب .. طب يعني عموم القول، كل شكل من أشكال
الطاقة ممكن يتحول لشكل آخر .. لشكل آخر، فبالتالي الـ
light sources convert non-light forms of energy
into light .. into light، وممكن تقسم الـ light
sources لـ thermal مصادر ضوئية حرارية و luminescent
يعني مصادر ضوئية طبعا براقة
أو مضيئة، مضيئة بدون حرارة يعني، مضيئة بدون حرارة،
إذا thermal sources و luminescent sources، نحكي عن
الـ thermal sources بنقول the atoms in a material
warmer than absolute zero are thermally agitated
and radiate electromagnetic waves as a result، يعني
أي ذرة لعنصر ما أو لمادة ما حرارتها أعلى من الصفر
المطلق تعتبر مهيجة حراريا، إيش يعني مهيجة حراريا؟
يعني radiate electromagnetic waves، راديات
electromagnetic waves، احنا بنقول إيش هو الـ
absolute zero عشان نذكر فيه اللي هو الصفر المطلق
أو الـ minus 273 تحت
ناقص 273 تحت الصفر، ناقص 273 تحت الصفر، لو شوفنا مثال
ثاني على ذلك
الـ absolute zero ناقص 273 تحت الصفر، هذا يسمى الـ
absolute zero أيضا
ناقص 273 تحت الصفر اللي هو الـ absolute zero، الـ
absolute zero، فالـ absolute zero احنا بنقول كقاعدة
عامة في الفيزياء أن أي ذرات لماد دماء warmer than
absolute zero يعني أدفأ أو أكثر حرارة من الـ
absolute zero are thermally agitated يعني تعتبر
مهيجة حراريا and radiate electromagnetic waves as
a result، يعني لو جبنا قطعة من الحديد درجة حرارتها
ناقص مية تحت الصفر، الـ minus 100 تحت الصفر، أكتر أو
أدفأ أو أكتر حرارة من الـ minus 273، إذا هذه قطعة
الحديد اللي درجة حرارتها ناقص 100 تحت الصفر تعتبر
مهيجة حراريا، ليش؟ لأن درجة حرارتها أعلى من الصفر
المطلق اللي هو ناقص 273، طب إيش بينتج عن معرفتنا
أنها مهيجة حراريا رغم إنها باردة جدا يعني ناقص
100 تحت الصفر، يعني إنها طالما هي أدفأ من الصفر
المطلق، إذا إن هي مهيجة حراريا وحراريا، وينتج عن ذلك
أنها بتشيع electromagnetic radiation أو
electromagnetic waves كنتيجة لأنها دافئة، لو جبنا
معدن ماء حديد أو غيره وعملنا تبريد فيه، أصبح ناقص متين
وأربعة وسبعين تحت الصفر، 274 تحت الصفر يعني أبرد من
الـ 273، فبالتالي هيكون عندي هذا مش مهيج حراريا ولا
يشيع electromagnetic radiation .. electromagnetic
radiation، هذه القاعدة الأولى .. إذا أي جسم، أي مادة
أو ذرات أي مادة، بما فيها جسم الإنسان، أي جسم أو
ذرات أي مادة أدفأ أو أكثر حرارة من الـ -273 يعتبر
هذا الجسم أو تعتبر هذه الذرات مهيجة حراريا،
thermally agitated وبالتالي بتشع أو بيصدر عنها،
بينبث عنها electromagnetic waves أو
electromagnetic radiation، طيب، لو هذه الحرارة تحت
المادة أو تحت العنصر زادت، إيش اللي هيحصل؟ as
temperature increases, the amount of energy
radiated increases and the greater percentage of
the total radiated energy occurs at higher
frequency، نرجع احنا بنقول .. نرجع للمعادلة، بنقول
كالقاعدة، عندي مادة أو قطعة من الحديد، قطعة من
الحديد، هاي أنا عند قطعة الحديد، هسومها بشكل مربع،
في البداية، درجة حرارتها كانت
ناقص 280
تحت الصفر، في هذه الحرارة قطعة الحديد هذه لا تعتبر
مهيجة لأن الـ -280 أقل أو أبرد من الـ -273، طيب في
هذه الحالة هذه القطعة من الحديد لا تشع أي نوع من
الـ electromagnetic radiation، روحت أنا دفيت هذه
القطعة خلت حرارتها
خلت حرارتها ناقص 250 تحت الصفر، minus 250 تحت
الصفر، هتبدأ تشع electromagnetic waves، طيب شوية
دفيتها كمان شوية خلتها ناقص 100 تحت الصفر، يعني
حرارتها أدفأ يعني اكتسبت طاقة حرارية أكثر، وقولنا
الطاقة الحرارية في النهاية هتتحول لطاقة ضوئية، إذا
هنا في درجة الحرارة 280 تحت الصفر لا تشع قطعة
الحديد ها أي electromagnetic waves، السبب أن هي
حرارتها تحت الصفر المطلق، الآن دفناها، زودنا درجة
الحرارة، أصبحت ناقص 250 تحت الصفر، يعني دفينا بمقدار
30 درجة، أصبحت أدفأ من الـ -273، أدفأ من الصفر المطلق
بتبدأ تشع electromagnetic waves، طيب إيه نوع الـ
electromagnetic waves اللي بت .. بتشيعها؟
electromagnetic waves، طاقتها ضعيفة، طاقتها ضعيفة
يعني إيش؟ يعني طول هالموجة طويل كتير، يعني ترددها
قليل، ليش تردد قليل؟ الطاقة قليلة .. الطاقة قليلة
معناته التردد .. أنا عشان هيك رسمت تحت المعادلة
الطاقة قليلة، طاقتها قليلة، فبالتالي الطاقة المنبعثة
منها قليلة، هذا ثابت، إذا طالما الطاقة قليلة معناته
الـ frequency قليلة، إيش يعني الـ frequency قليلة؟
يعني طول الموجة طويل على الآخر، الـ radio waves أو الـ
microwaves أو ما شبه، تمام، دفناها لمية تحت الصفر ثم
دفناها أكثر للصفر
المئوي، بعدين
دفناها أكثر لخمسين درجة مئوية، بعدين
دفناها أكثر في الفرن المخصص لإحماء الحديد، دفناها
لألف درجة مئوية
الطاقة بتاعتها هتزيد كثير، طبعا هنا احنا مرة ثانية
نقول لألف درجة مئوية، إذا
عندي هنا أصبح طاقتها
عالية، طب إذا طاقتها عالية، ترددها عالي، إذا التردد
عالي، معناته طول الموجة إيش مالّه؟ قصير، كل ما بيزيد
التردد، معناته بيقصر الطول الموجي، إذا كل
ما بيزيد الطاقة بيزيد التردد، وكل ما بيزيد التردد
بيقل الطول الموجي، بيزيد الطول الموجي وفق الـ
quantum theory والمعادلة اللي عملها max plank
اللي عملها max plank، إذا
As temperature increases the amount of energy
radiated increases and a greater percentage of the
total radiated energy occurs at higher frequency
بتصير تعطي كميات كبيرة من الـ electromagnetic waves
عالية التردد، عالية التردد، لأن الطاقة عالية، لأن
الطاقة عالية، هنا يعني رسم تمثيلي بيوضح الفكرة، بيوضح
الفكرة، احنا عندنا هنا الحرارة، مقياس الحرارة بنقول
الجسم اللي حرارته one degree Kelvin، طبعا one
degree Kelvin، إيش يعني one degree Kelvin؟ الصفر
الكلفني هو الصفر المطلق، الصفر الكلفني هو الصفر
المطلق، يعني لما بنقول الصفر المطلق ناقص متين و
ثلاثة وسبعين، لما بقول one degree Kelvin، one
degree Kelvin يعني احنا بنحكي عن ناقص متين و
اثنين وسبعين، ناقص متين واثنين وسبعين، أدفأ بدرجة
من الصفر المطلق، طالما أدفأ درجة من الصفر المطلق،
هتنبعث منه electromagnetic waves، يا ترى أي نوع من
الـ electromagnetic waves هينبعث، هينبعث مثلا الـ
microwave اللي هو طول الموجة بتاعه نص سنتيمتر،
نص سنتيمتر يعني خمسين .. خمسة ملي عفوا، خمسة ملي،
يعني خمسة آلاف مايكرون، خمسة آلاف مايكرون، يعني
خمسة آلاف في كمان ألف، بنقول خمسة مليون نانومتر، طول
الموجة، طويلة الموجة كثير، طويلة الموجة كثير، إذا
عند one degree Kelvin الموجات المنبعثة microwave
طيب دفينا أكثر لمية degree Kelvin، مية ديجري كيلفن
يعني ناقص مية وثلاثة وسبعين تحت الصفر
هذا visible light، هذا اللي احنا شايفينه visible
light، هذا visible light فبالتالي لما بتزيد درجة
الحرارة بتزيد عندي التردد، بيزيد عندي التردد طيب
لما احنا بيصير عندي عشرة مليون degrees Kelvin عشرة
مليون degrees Kelvin يعني يعني عشان أحولهم لدرجات
مئوية بس بخصم منهم 273 درجة يعني .. يعني كأن بقول 10
مليون درجة مئوية إلا 273 و دي حرارة هائلة جدا تشبه
الحرارة اللي في باطن الشمس أو في قلب الشمس اللي
يقولنا هي بتصل ل 16 مليون Kelvin لما بيكون عندي
الحرارة عالية جدا لهذه المادة ساعتها بتنتج موجات
قصيرة جدا أو طاقة عالية جدا بشكل موجات ال X-ray
وبعض موجات الجامعة
طبعا احنا قولنا الضوء المرئي من 400 ل 700 نانو متر
الطول الموجي هنا الطول الموجي بتروح تقريبا 1 نانو
متر .. 1 نانو متر طيب لو احنا جيبنا مادة حرارتها
10 billion degrees تقريبا 10 مليار مش مليون مليار
Kelvin يعني لما بتحولها لدرجة مئوية تقريبا بدك نفس
الرقم بس تخصم منه 273 درجة 273 درجة بتطلع لأقصر
الموجات الكهرومغناطسية وأعلاها طاقتا اللي هي ال
gamma rays ال gamma rays إذا كل ما بتزداد الحرارة
بتزداد ال frequency بتزداد ال frequency بيقل الطول
الموجي زي ما احنا شايفين طول الموج هنا نص سانطي
نزل لخمسين مايكرون نزل لنص مايكرون نزل لواحد نانو
متر نزل لخمسة من عشر تلاف من النانو متر طول الموجة
الواحدة طالما الموجات بتقصر ترددها بيعلى إذا
الطاقة بتزيد الطاقة بتزيد، التردد بيزيد، الطول
الموجي بيقصر، بازدياد الطاقة، بيزداد التردد،
بازدياد التردد، بطول الموجي بيقصر، الطول الموجي
بيقصر، الآن أهم نقطة و آخر نقطة في هذا الموضوع أو
في محاضرة اليوم بدنا نقول حقيقة الأمر، أي جسم
محتاج حراريا يعني الجسم الأول اللي ضربنا عليه مثلا
لأنه بنبعث منه microwave، الجسم الثاني اللي ضربنا
عليه مثلا لإنه بنبعث منه infrared و هكذا، أي جسم
محتاج حراريا بتنبعث منه كل الأطياف، يعني نفرض
جيبنا الجسم أ، وقولنا حرارته واحد Kelvin هذا
الجسم بحرارة واحد Kelvin بتنبعث منه كل الأطياف بس
بيكون كمية ال microwave عنده أكثر شيء والكميات
الأخرى لا تكاد تذكر، لا تكاد تذكر، يعني الانبعاث
بيسموه انبعاث continuous كل spectrum .. كل ال
electromagnetic spectrum بينبعث بس بكميات ..
بكميات يعني ضئيلة جدا و بيكون في نوع من أنواع اللي
هي ال electromagnetic waves بيكون هو الغالب .. هو
الغالب
جسم حرارته عشر تلاف كيلوفين أيضا بينبعث منه كل
الطيف الكهرومغناطيسي بينبعث منه ولكن أغلب الحصة
الأكبر هتكون لمن؟ للvisible light لو جبنا جسم
حرارته مائة degrees Kelvin 100 درجة كلفينية هيكون
بنبعث منه كل الطيف هذا اللي احنا شايفينه بس الحصة
الأكبر جدا هتكون لل infrared إذا الانبعاث
continuous .. إذا الانبعاث continuous .. إذا كل ما
بتزيد amount of energy radiated as the amount of
.. as the temperature increases, the amount of
energy radiated increases and the greater
percentage .. the greater percentage of the total
radiated energy occurs at higher frequency يعني كل
ما زادت عندي .. كل ما زادت عندي الحرارة صحيح بينبعث
كل الأطياف بس بيكون ال greater percentage النسبة
الأعلى للترددات الأعلى النسبة الأعلى بتكون
للترددات that the greater percentage of the total
radiated energy occurs at higher frequencies لأنه
هذه طاقة يعني عالية طاقة عالية طبعا
هنا موضوع مختص بلهب الشمعة واللي هنذكره المرة
القادمة إن شاء الله تعالى ويعطيكم العافية والسلام
عليكم ورحمة الله وبركاته