سلسلة المُساعد(18): شرح ومناقشة " جهاز مُنتخب السرعات + جهاز مطياف الكتلة "

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم
أخوتي الكرام ، السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، وبعد :

بين أيديكم الدرس الثامن عشر من سلسلة المُساعد ، والتي تتطرق إلى :

" جهاز مُنتخب السرعات + جهاز مطياف الكتلة "

للإطلاع على الدروس السابقة ، تفضل عبر الروابط التالية :

سلسلة المُساعد(1): شرح ومناقشة " التيار المستمر والتيار المتردد " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22579)

سلسلة المُساعد(2): شرح ومناقشة " القوة المُحركة الكهربائية "
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22596)
سلسلة المُساعد(3): شرح ومناقشة "المقاومة الكهربائية"
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22598)
سلسلة المُساعد(4): شرح ومناقشة "الموصلات فائقة التوصيل" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=203192)

سلسلة المُساعد(5): شرح ومناقشة " قانون أوم وتحقيقه عمليا " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22635)

سلسلة المُساعد(6): شرح ومناقشة " جسر وتيستون " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22682)

سلسلة المُساعد(7): شرح ومناقشة " قانون جول " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22710)

سلسلة المُساعد(8): شرح ومناقشة " القدرة الكهربائية " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22797)

سلسلة المُساعد(9): شرح ومناقشة " قانونا حفظ الطاقة والشحنة" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=204930#post204930)

سلسلة المُساعد(10): شرح ومناقشة " العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22834)
سلسلة المُساعد(11): شرح ومناقشة " توصيل المقاومات " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=206456)

سلسلة المُساعد(12): شرح ومناقشة " توصيل المولدات" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22979)

سلسلة المُساعد(13): شرح ومناقشة " قانونا كرشوف" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22987)

سلسلة المُساعد(14): شرح ومناقشة " مقدمة لأنواع المغناطيس واستخداماته " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=208750)

سلسلة المُساعد(15): شرح ومناقشة " المجال المغناطيسي" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=23215)

سلسلة المُساعد(16): شرح ومناقشة " المجال المغناطيسي لبعض أشكال التيار " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=23257)

سلسلة المُساعد(17): شرح ومناقشة " قانون لابلاس + قانون لورنتز" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=23315)

شرح فيديو ولا أروع لدرس تأثير مجال مغناطيسي منتظم على سلك يمر به تيار " قانون لابلاس"
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=23457)

اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما يا رب العالمين .

لا تنسوني ووالديّ وأهلي من صالح دعائكم في ظهر الغيب .

[ناصر اللحياني]

مقدمة :

هناك العديد من التطبيقات العلمية التي تعتمد على التأثير الفيزيائي للمجال الكهربي والمجال المغناطيسي على الأجسام المشحونة ، حيث انه عند تعريض جسم مشحون لكلا المجالين فإن هذا الجسم سيقع تحت تأثير القوتين الكهربية والمغناطيسية ، ومن هذه التطبيقات :
جهاز منتخب السرعات ، جهاز مطياف الكتلة ، جهاز السنكلترون ، تأثير هول .


جهاز منتخب السرعات
the velocity selector

يتبين من اسم هذا الجهاز أنه مُنتخب ( مُرشح ) للسرعة حيث يمكن باستخدامه التحكم في اختيار جسيمات مشحونة ذات سرعة محددة.

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector6.gif

الغرض منه :
الحصول على جسيمات مشحونة متساوية السرعة .

مكوناته :
1 – مصدر للشحنات
2 – مجال كهربائي
3 – مجال مغناطيسي منتظم

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector1.gif

WIDTH=740 HEIGHT=550
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector.dir

مبدأ عمله :
تتعرض الشحنات في جهاز منتخب السرعات لمجالين متعامدين ( مجال كهربائي ومجال مغناطيسي ) و قوتين متعاكسين ( قوة كهربائية وقوة مغناطيسية ) ، أي أن القوة الناشئة عن كل واحد منهما يعاكس اتجاه الآخر ، فإذا كانت القوتان متساويتان فهذا يعني أن كل واحد منهما ألغى الآخر ، مما يسمح للجسم المشحون بأن يسير في خط مستقيم ويخرج من الفتحة التي على امتداد خط سيره ، أما إذا زادت إحدى القوتين عن الأخرى فإن الجسيم المشحون ينحرف ولا ينفذ عبر الفتحة المخصصة لذلك .

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector2.gif

وبمعنى آخر نقول أن الجسيمات المتحركة بسرعة معينة هي التي ستتحرك في خط مستقيم لأن عند تلك السرعة تتساوى القوة الكهربية مع القوة المغناطيسية بينما الجسيمات المتحركة بسرعات اخرى ستنحرف عن المسار المستقيم لتصطدم بحائل يمنع مرورها من الفتحة الموجودة على محور الجهاز.


http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector3.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector4.jpg

إذا نستطيع انتقاء شحنات ذات سرعات معينة لتمر في جهاز منتخب السرعات مع التخلص من بقية الشحنات غير المرغوبة ، بمعرفة أن الجسيم المشحون يسير بخط مستقيم عندما تكون ( القوة المغناطيسية = القوة الكهربائية )
ش × ع × حم = ش × ج
ع = ج/حم

الخلاصة :
نحدد السرعة بتغيير كل من شدة المجال الكهربائي وشدة المجال المغناطيسي .


http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector5.jpg


فيديو يشرح جهاز منتخب السرعات

http://courses.science.fau.edu/~rjordan/rev_notes/movies/MFM03AN1.MOV

[ناصر اللحياني]

جهاز مطياف الكتلة
The mass Spectrometer

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer.jpg

الغرض منه :
قياس كتل الجسيمات المشحونة .

مكوناته:
1 – جهاز مطياف الكتلة
2 – مصدر للأيونات
3 – مجال مغناطيسي منتظم
4 – فيلم حساس

WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer.dir



مبدأ عمله :

الجسيمات المتساوية في الشحنة ( التي حصلنا عليها من منتخب السرعات ) عندما تدخل مجالا مغناطيسيا يعامد اتجاه حركتها فإنها تأخذ مسارات دائرية لتصطدم بشاشة فوتوغرافية تعطي ومضة تشير إلى موقع اصطدام الايون مع الشاشة نتيجة للمجال المغناطيسي المطبق في جهاز مطياف الكتلة. وتعتمد أنصاف أقطار المسارات الدائرية على كتل هذه الجسيمات المشحونة .


والفلاشات التالية تحاكي مطياف الكتلة :


WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer1.swf


WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer3.swf


WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer4.swf


WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer2.swf


العلاقة الرياضية :
ك = حم2 × س2 × ش / 8 جـ
وبهذه الطريقة يمكن ايجاد النسبة بين الكتلة إلى الشحنة عن طريق قياس نصف قطر دوران الجسم المشحون في مطياف الكتلة. وقيم المجال الكهربي والمغناطيسي لمرشح السرعة والمجال المغناطيسي المستخدم في المطياف.

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer1.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer2.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer3.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer4.gif


فيديو ( بصيغة الفلاش )يتضح فيه طريقة استخدام جهاز مطياف الكتلة في المعامل :


WIDTH=500 HEIGHT=400
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer.swf

[ناصر اللحياني]

مقارنة بين القوتين الكهربائية والمغناطيسية المؤثرة على الشحنة الكهربائية :

القوة الكهربائية
* تؤثر على الشحنات المتحركة والساكنة .
* تكسب الشحنة سرعة وتسارعا .
* تكون دائما موازية لاتجاه المجال الكهربائي .
* تبذل شغل عندما تؤثر على شحنة حرة
( لأنها تسبب انتقالها )


القوة المغناطيسية
* تؤثر على الشحنات المتحركة فقط .
* تغير اتجاه حركة الشحنة .
* تكون دائما عمودية على كل من اتجاه المجال المغناطيسي واتجاه حركة الشحنة .
* لا تقوم بشغل .لأن اتجاه القوة عمودي على اتجاه الحركة .

[ناصر اللحياني]

لحفظ أي فلاش من الفلاشات أعلاه :
أضغط على الرابط أسفل الفلاش بزر الفأرة الأيمن ثم أختر حفظ بإسم

ملاحظة :
بعض الفلاشات حجمها كبير ، لذلك قد يتأخر ظهورها في المتصفح .

[الفريد]

جزاك الله عنا خير الجزاء أبا صالح ... و نفعنا الله بعلمك

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،

[kingstars18]

بارك الله فيك أخي ناصر

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector2.gif

من خلال الصورة الموضحة، نرى أن الجسيم يتعرض إلى الإنحراف مباشرة بعد خروجه من les deux palques ''الصفيحتين''، ما سبب ذلك في رأيك؟

في الرسومات الموضحة التي أرفقتها، نلاحظ أن إتجاه الحركة يكون موازيا للصفيحتين

ما رأيك لو نغير الإتجاه ، لتصنع السرعة الإبتدائية زاوية مع الأفق

إلى ماذا ستؤول كفاءة منتخب السرعات؟

ما رأيك في Trajet optique أو Optical path

هل تظن أنه يمكننا الربط بين جهاز منتخب السرعات و Optical path من حيث الحصول على سرعة معينة للإلكترونات وهو المستغل في effect compton ''تأثير كمبتون''

http://ead.univ-angers.fr/~jaspard/Page2/COURS/5RayonIONISANT/Cours2/2Figures/2EffetCompton.jpg

كبعا سنحاول الربط بين الأمرين من خلال العامل المشترك وهو الإلكترون والذي كما هو معروف فإن كتلة أي جسم لما يقترب من سرعة الضوء تحدد كالآتي :

m=m0/sqr 1-v*2/c2

حيث M و m0 تمثلان الكتلة والكتلة الإبتدائية

ما يجعلني أذكر هذه النقطة هو

نحدد السرعة بتغيير كل من شدة المجال الكهربائي وشدة المجال المغناطيسي

حقيقة كلامك صائب ولا نقاش فيه، لكن يختلف هذا الامر عند اقتراب الإلكترون من سرعة الضوء

[kingstars18]

حقيقة كلامك صائب ولا نقاش فيه، لكن يختلف هذا الامر عند اقتراب الإلكترون من سرعة الضوء


أو حتى الوصول إلى سرعة أعلى من سرعة الضوء وهو ما تُوصل إليه من خلال trajet optique والذي توصل إليه العالمان الألمانيان في نهاية العام الماضي

[خلف الجميلي]

ما شاء الله عليك

الله يزيدك علما ورفعة

بارك الله في عملك وجهدك ووقتك

[الطموح]

جزاك الله الجنه

[ناصر اللحياني]

بارك الله في الجميع ، وأشكر أخي الكنج على مداخلته وإثراءه للموضوع

وجزيتم خيرا

[ناصر اللحياني]

بارك الله في الجميع .

[فديت أمي]

جزاك الله خير

[ناصر اللحياني]

وإيّاك ... وجزيت خيرا .

[درة]

ماهي التطبيقات العمليه لهذين الجهازين؟ من الحياة اليوميه

[المجال المغناطيسي]

[.h;l hggi odvh hshj`jkh hgHthqg

[المجال المغناطيسي]

جزاكم االه خيرا اساتذتنا الافاضل وأجزل لكم المثوبة

[ahsh]

بارك الله فيك

[مآري كوري]

بيض الله وجهك000000000

[ناصر اللحياني]

وجهك أبيض ، وبارك الله في الجميع .

[مارينا99]

يعطيك العافيه \إذا ممكن شرح لفيديو جهاز مطياف الكتل أرجو الرد

[جسر وتستون]

وفقك الله استاذ ناصر في الدنيا والآخرة وحقق لك كل ماتتمناه:emot19_thumbsup:

[بروتون]

جزاك الله خير

ممكن احد يعطينا طريقة او برنامج تشغيل ملف الفلاش الي امتدادة .dir لانة موراضي يشتغل عندى على الجهاز


وشكرا

[ناصر اللحياني]

يعطيك العافيه \إذا ممكن شرح لفيديو جهاز مطياف الكتل أرجو الرد

يتم فيه استخدام جهاز المطياف لقياس كتل جسيمات مشحونة ( الموجودة في السائل ) .

[ناصر اللحياني]

جزاك الله خير
ممكن احد يعطينا طريقة او برنامج تشغيل ملف الفلاش الي امتدادة .dir لانة موراضي يشتغل عندى على الجهاز
وشكرا

تفضل إلى الرابط التالي :

http://www.adobe.com/shockwave/download/

[العالمه]

شكرا لك ....... وجزاك الله خيرا ...
ولكن لدي بعض التساؤلات ....
لماذا سمي منتخب السرعات بهذا الاسم ؟؟؟ وكذلك بالنسبة لمطياف الكتلة ؟؟

[العالمه]

وايضا ما علاقة هذان الجهازان في الواقع ... اي ماهي الفائده منهم؟؟

[ناصر اللحياني]

منتخب السرعات ، يعني مُرشح السرعات أو مُنتقي السرعات

ومطياف الكتلة يعني قياس الكتل بتتبع الآثار الطيفية للجسيمات ،

وأما أستخدامهما ، فأعتقد أنه يكون في المعامل ومجال الأبحاث فقط ،

ولا أعلم إن كان لهما أستخدمات غير ذلك .

[زينب]

السلام عليكم
شكرا لك استاذنا الفاضل على المناقشة الرائعة للدروس
لكن اتمنى أن أعرف بعض الأجهزة التي نستخدم فيها جهازي منتخب السرعات ومطياف الكتلة
ولك جزيل الشكر

[فيزيائيه صغيرونه]

جزاك الله الجنه

والله انى اجد صعوبه في شرح المغناطيسيه

رفع الله درجاتك واعلى مراتبك

[احب الفيزياء مووت]

ربي يعطيك العافيه

ماقصرت يالطيب

والله يجعله في ميزان اعمالك بالجنه

شرح رااااااااااائع جدآ بصراحه كنت متخوفه من الدرس

لكن بعد ماقرآت الشرح احس نفسي جدآ متمكنه منه

الله لايحرمنا من آمثالك

[ناصر اللحياني]

بارك الله في الجميع .

السلام عليكم
شكرا لك استاذنا الفاضل على المناقشة الرائعة للدروس
لكن اتمنى أن أعرف بعض الأجهزة التي نستخدم فيها جهازي منتخب السرعات ومطياف الكتلة
ولك جزيل الشكر

الذي أعرفه هو أن جهاز منتخب السرعات يستخدم في جهاز مطياف الكتلة ،

ولا أعلم أجهزة غير ذلك ، و آمل من الأخوة الذين لديهم علم بذلك أن يفيدونا

ولهم جزيل الشكر .

[جـــــــود]

شكراً لك
عمل رائع
.
.
.

[ناصر اللحياني]

بارك الله فيك ، ووفقكم لما يحبه ويرضاه .

[الحارث]

بارك الله فيك أخ ناصر انشالله لا تنحرم الأجر

[الحارث]

بارك الله فيك وفي علمك وجزاك عنا كل الخير

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم ، وجزيتم خيرا .

[دنيا الفيزياء]

لا عطاء يوازي عطاءك يأستاذ ناصر ..

جزاك الله خير ...وغفر لك ولوالديك

[ناصر اللحياني]

شكرا لك ، وجزيت خيرا.

[سوسو11]

الله يعطيك الف الف عافية على هذا الشرح الرائع جعله الله في موازين اعمالك

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم ، وجزيتم خيرا .

[seeba]

جزاكم الله خيرا
وكتب عملكم في ميزان حسنتاكم
صبا

[القطة السوداء]

جعلة الله في موازين حسناتك

[seeba]

جزاك الله خيرا
صبا

[فيزيائية والنعم]

جزاك ربي كل خير واستعملك في مايحب

[الجمرية]

جزاكم الله خيرا
لكن مالذي يجبر الجسيم على اتخاذ المسار الدائري ؟ هل يمكن القول أن التيار الكهربائي في الجسيم يولد مجالا مغناطيسيا حوله حسب نوع هذا المجال يتأثر بالمجال المغناطيسي القوي فينحرف . (هل هذا الكلام صحيح )

[peace_357]

جزاك الله وجعله في موازيين حسناتك شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .

[مهاتي]

الله يعطيك العافية ياستاذناالفاضل

[تجربة فارادي]

شششششششششششششششششششششششششكرا جزيلا

[نورهn]

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .

[طالب غبي]

جزاك الله الف خير
بس عندي سؤال واجبعن منتخب السرعات وجهاز مطياف الكتله
ص94 بالكتاب تكفى ارجو الرد السريع

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم


جزاك الله الجنه

[الدكتور فين]

تسلم يا استاذي ربنا ما يحرمنا منك

[سلطان المالكي]

شكرا على المجهود الرائع . وسؤالي من هو مخترع جهاز منتخب السرعات ؟

[aldeep]

أجزل الله لكم العطاء
ورزقكم الصبر والسلوان
وعافكم من كل شر ، وأنعم عليكم بعمة دوام الصحة والعافية:smile_71:

[لمايه]

الله لايحرمك الاجر أشكرك كثير الشكر

[hanaia]

جزاك الله خير.

[الذواقة]

جزااااااااااااك الله الف خير على الشرح الرائع

[جنى77]

جزاك الله ألف خير

[كماشه]

أستاذ ناصر/ دعوت لك ولوالدك رحمه الله ...............ولاأجدنفسي وفيتك حقك
جعلك الله من رفاق المصطفى صلى الله عليه وسلم في الجنة

[فيزيائيكو]

تعجز عباراتي عن التعبير ولا أملك الا الدعاء لك بالفوز برضا الرحمن .. اللهم آمين

[ماجدالخالدي]

السلام عيلكم ورحمة الله وبركاته

مجهود رائع تشكر عليه

عندي سؤال ذكربالقانون (ج)فرق الجهد المسرع هل هو فرق المطبق بين اللوحي للمجال الكهربي

أم مالمقصود بارك الله فيك وفيمن سيرد علي

[النور...]

أسأل الله العظيم رب العرش العظيم في هذه الساعة المباركة وفي هذا اليوم الفضيل ان يبارك لك في علمك وعملك ورزقك وذريتك وان يجزيك عنا كل خير ويزيدك من فضلة وعلمة .ويرحم والديك رحمة واسعة .

[proton]

يعطيك الف عافيــه ،،وجزاك الله الف خير

انا استفدت كثير من سلسلة المساعد

وحابه اتأكد من مكونات جهاز مطياف الكتله

مطياف الكتله ولا منتخب السرعات؟

وهل هذا هو الجهاز؟

http://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/36390/8-13Fall-2002/NR/rdonlyres/Physics/8-13Experimental-Physics-I---II--Junior-Lab-Fall2002/A32C765F-9547-4A10-896B-C3AF87ADFE10/0/JLExp_09.jpg

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

جزاك الله عنا خير الجزاء ... و نفعنا الله بعلمك ,وجهودك وبارك لك فيها


شكراً لك كلما أصبح الفجر واستفدنا من هذه السلسلة العملاقة


سلسلة المساعد

بارك الله فيك أستاذ ناصر وفي جميع من مروا من هنا وأفادونا بحرف من علمهم

شكراً لكم

[nuha1423]

السلام عيلكم ورحمة الله وبركاته

مجهود رائع تشكر عليه

عندي سؤال ذكربالقانون (ج)فرق الجهد المسرع هل هو فرق المطبق بين اللوحي للمجال الكهربي

أم مالمقصود بارك الله فيك وفيمن سيرد علي


ج بالنسبة لجهاز منتخب السرعات ليس المقصود فيها فرق الجهد وإنما المقصود شدة المجال الكهربائي المتولد بين اللوحين المتوازيين الذين سيمر بينهما الجسيم المشحون والذي تنتج بسببه القوة الكهربائية التي يجب أن تساوي القوة المغناطيسية

أما في جهاز مطياف الكتلة فإن جـ هنا هي فرق الجهد المؤثر على الجسيم المشحون والذي يؤدي لتسرعه


بالتوفيق

[غايات]

جزاك الله خيرا كثيرا و فرج همك وأنار دربك ونفع بعلمك

[الحارث]

مشكوووووور والله يعطيك الف عافيه

[النور...]

أسأل الله الكريم رب العرش العظيم الواحد الأحد القدير أن يجزيك عنا من الخير كلة ويحقق كل أمانيك ويفرج كرباتك ويرحم والديك ويسكنهم الفردوس الأعلى من الجنة.

[S.O.A]

الله يديم عليك الصحة والعافية

[أم الحكمة]

الله يجزاك كل خير ويجعله في موازين حسناتك انت شخص رائع هذا الموضوع مطياف الكتلة ومنتخب السرعات درس رأيت فيه صعوبه لتوصيل المعلومة لطالبة شيئ بالنسبة لطالبة صعب التخيل وأتسائل هل هو مناسب لطلاب المرحلة الثانوية لكن هونت نوعاً ما بهذه الفلاشات بالفعل شكرا لكن لا أستطيع أن أنكر اقتناعي بأن المنهج الحالي لثالث غير مناسب للمرحلة

[النور...]

يعطيك العافية

[قنقوشة]

الاستاذ ناصر رعاك الله والاخوة جميعا السلام عليكم. واجهني سؤال محرج من طالبة. مانوع العلاقة بين الكتلة ونصف القطر. ؟ من المعروف من قانون الطاقة الحركية انها عكسية مع المسار سواء على خط افقي او عمودي. اما في قانون مطياف الكتلة ومنتخب السرعات فتظهر طردية ؟؟؟؟؟ارجو التوضيح كالفرق بين. التناسبين. مع الشكر

[النور...]

الله يفتح عليك ويسهل أمرك وينور دربك .

[دانا الغروب]

جزاك الله الفردوس الاعلى