[الريم الجفول]

الفصل الثامن/ الدوائر الكهربية




علل ما يلي :





1-نلاحظ ارتفاع درجة حرارة الموصلات عند سريان التيار فيها .



- عند انتقالالإلكترونات عبر الموصل تتصادم الإلكترونات مع ذرات الموصل فتفقد بعضاً من طاقتهامن طاقتها التي تتحول إلى طاقة حرارية نلاحظ ذلك على شكل ارتفاع في درجة الحرارةللموصل .



2-فرق الجهد بين طرفي موصل يتناسب طردياً مع شدة التيار المار فيه .



- لأن المقاومة تقوم بحجز التيار في أحد طرفيها مما يتسبب في ارتفاع الجهدعن الطرف الآخر وكلما زاد التيار زاد الجهد في الطرف الأول عن الطرف الثاني .



3-توصل الأجهزة في المنازل على التوازي .



- لكي نثبت فرق الجهدونستطيع أن ونغير من شدة التيار .



4-يشترط في توصيل المولدات على التوازي أنتكون متماثلة .



- لأن عند اختلاف المولدات فإن المولد ذا القوة المحركةالأقل يتسبب في استهلاك طاقة المولد ذي القوة المحركة الكبر وهذا يتسبب في إهدارللطاقة الكهربائية .



5-لا يشعر الإنسان بالتيار الكهربائي عندما يكون معزولعن الأرض ( لماذا تستطيع الطيور أن تقف على أسلاك الضغط العالي )



- عندمايكون الإنسان معزول عن الأرض تكون مقاومته كبيرة جداً وبالتالي يمر به التيار دونأن يتأثر .



6-لماذا يموت الإنسان عندما يتعرض للصعق الكهربائي .



- عند حدوث ذلك تتوقف عضلات التنفس والقلب فيموت الإنسان .



7-لزيادة المقاومةالكلية المكافئة توصل المقاومات على التوالي .



- لأن المقاومة الكليةالمكافئة تساوي مجموع المقاومات .



8-لتقليل المقاومة الكلية المكافئة توصلالمقاومات على التوازي .



- لأن المقاومة الكلية المكافئة سوف تكون أقل من أيمن المقاومات المتصلة على التوازي .



9-يتوهج سلك التنغستن عند إيصاله بتياركهربائي .



- لأن سلك التنغستن ذو مقاومة كبيرة جداً مما يحول أغلب التيارالمار فيها إلى طاقة حرارية يسبب في توهج واحمرار السلك .



10-في كثير من الأجهزة الكهربائية الحساسة يوضع بـها المنصهرات ( الفيوز).



- لأن هذه المنصهرات لا تسمح إلى بمرور شدات تيار معينة حسب الجهاز الموصلة به وعند زيادة شدةالتيار عن المسموح به والمكتوب عليها فإنها تنصهر وتقطع التيار عن الجهاز فيسلم الجهاز من التلف .



11-توضع شركة الكهرباء مقويات كلما ابتعدت المنازل عنالمولدات .



- لأن جزء من الطاقة الكهربائية تستنفذ في مقاومة الأسلاك ،وكلما زاد طول السلك زادت المقاومة وبالتالي استهلكت طاقة أكبر ، احتيج إلى مقويات للتيار .



12-أعلى كفاءة للمولد عندما تكون القوة المحركة الكهربائية لهيساوي فرق الجهد بين طرفيه .



- لأن في هذه الحالة لا يوجد مقاومة داخل المولد تستهلك جزء من التيار .



13-توضع مانعة الصواعق في أعلى مكان فيالمبنى .



- لأن السحب ( الصواعق أو البرق ) تفرغ شحناتها في أقرب نقطة لها عن الأرض .



14-عند الضرورة يجب لمس التيار الكهربائي بظاهر اليد وليسبباطنها.



- لأن عضلات الإنسان تنقبض عند الإحساس بالتيار الكهربائي ، فعندلمس التيار الكهربائي بظاهر اليد فإن عضلات اليد تنقبض مبتعدة عن التيار الكهربائي، وعلى العكس فإن اليد سوف تقبض على التيار عند لمسه بباطن اليد .




الفصل التاسع / المغناطيسية



علل /

س1 : المجال المغناطيسيالأرضي عكس المجال المغناطيسي لإبرة مغناطيسية .

- لأن الأقطاب المتشابه تتنافروالأقطاب المختلفة تتجاذب ، وبالتالي فإن القطب الشمالي لأبره مغناطيسية سوف ينجذبللقطب الجنوبي للمجال المغناطيسي الأرضي الذي يكون عكس اتجاه الأبره المغناطيسية .


س2 : يتحرك السلك الذي يمر به تيار ومتعامد مع مجال مغناطيسي .
- لأنه يتعرض لقوة مغناطيسية تكون متعامدة مع كل من التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي ،فيتحرك .


س3 : الشحنة تأخذ مساراً دائرياً أثناء حركتها داخل المجالالمغناطيسي .
- لأنها تقع تحت تأثير قوة مغناطيسية تكون متعامدة مع كل من اتجاهسرعة حركة الشحنة واتجاه المجال المغناطيسي . ويعتمد نصف قطر المسار الدائري على كلمن ( ع ، ك ، ش ، حم ) .


س4 : يتجاذب سلكا ن متوازيان إذا مر بـهما تياركهربائي في اتجاه واحد .
- لأن هناك نقطة تقع في بين السلكين تكون فيها محصلةالمجال المغناطيسي المتولد تساوي صفر ، وتكون بالقرب من التيار الصغر ، وبالتالي تدفع المجالات الخارجية السلكين إلى هذه النقطة ، فيتجاذبان .


س5 : يتنافرسلكان متوازيات إذا مر بـهما تيار كهربائي في اتجاهين متعاكسين .
- لأن هناك نقطة تقع في خارج السلكين تكون فيها محصلة المجال المغناطيسي المتولد تساوي صفر ،وتكون بالقرب من التيار الصغر ، وبالتالي تدفع المجالات الداخلية السلكين إلى هذه النقطة ، فيتنافران .


س6 : يوصل مع الجلفانومتر مقاومة صغيرة على التوازي لصنع أميتر .
- لأن الجلفانومتر لا يستطيع أن يتحمل تيارات كبيرة وبالتالي عندوضعة في الدائرة الكهربائية على التوالي لقياس شدة التيار فإن هذه المقاومة الصغيرة تصرف الكمية الكبرى من التيار الكهربائي فتحمي الجلفانومتر .


س7 : يوصل معالجلفانومتر مقاومة كبيرة على التوالي لصنع فولتميتر .
- لأن الجلفانومتر مقاومةصغيرة جداً فعند توصيله بين طرفي مقاومة على التوازي فإن التيار الأكبر سوف يسري منخلال الجلفانومتر مما يتسبب في تلفه لذلك وجب حمايته بمقاومة كبيرة توصل معه علىالتوالي وكذلك حتى لا تتأثر المقاومة بنقصان شدة التيار المار من خلالها .


س8 : يعتبر المولد الكهربائي جهاز عكوس .
- لأننا نستطيع أن نحوله إلىمحرك كهربائي إذا زود بالتيار الكهربائي . وبالعكس صحيح .


س9 : تنحرف أبره مغناطيسية موجودة بجوار سلك يمر به تيار مستمر .
- لأن التيار الكهربائي يولد مجالاً مغناطيسياً يؤثر على المجال المغناطيسي المتولد من الأبرةالمغناطيسية










الفصل العاشر/ الإلكترونيات



علل ما يلي :


1-يوصل مع المهبط في الصمام الثنائي بفتيل .
- لأن الإلكترونات تنبعث من المهبط عند تسخينهوتتناسب الطاقة الحركية للإلكترونات طردياً مع درجة حرارة المعدن .


2-تستطيع أن تتحرك الإلكترونات داخل الصمامات بحرية .
- لأن الصمام مفرغ من الهواءتقريباً ونظراً لوجود فرق جهد بين المهبط ( الفتيل ) والمصعد فإن الإلكترونات تنجذب نحو المصعد .


3-عند التوصيل الأمامي يوصل مصعد الصمام بالقطب الموجب للبطارية .
- أن معظم الإلكترونات ( السالبة الشحنة ) الصادرة من المهبط تنجذب نحو المصعد ( الموجب الشحنة ) وتسريعها نحوه .


4-لكي يتم تقويم الجزأين الموجب والسالب في التيار المتردد نستخدم لذلك صمامين .
- يقوم أحد الصماميين بتقويم جزء من الموجة ( الجزء الموجب ) والصمام الثاني يقوم بقلب الجزء الآخر ويتم بذلك تقويم الجزأين .


5-تسمى الشبكة في الصمام الثلاثي بالشبكة الحاكمة.
- لأن الشبكة توضع بين المصعد والمهبط وتكون بالقرب من المهبط مما يضعف تأثيرالمصعد على المهبط عند توصيله بفرق جهد يتحكم بها وبالتالي نتحكم في عددالإلكترونات المارة إلى المصعد من خلالها وبالتالي التحكم في شدة التيار .


6-عند درجة الصفر المطلق تفقد النواقل قدرتـها على التوصيل الكهربائي .
- لأن الإلكترونات تكون مرتبطة ارتباطاً وثيقاً مع ذراتها عند درجة الصفرالمطلق ، وعندما ترتفع درجة الحرارة تحصل بعض الإلكترونات على طاقة تكفي للتغلب علىطاقة ارتباطها بالذرة وتصبح حرة .
7-يمكن اعتبار الفجوة ناقلة للتيار الكهربائي مثل الإلكترون .
- لأن إلكترون في ذرة مجاورة يمكن أن يتحرك ليملأ تلك الفجوةمخلفاً وراءه فجوة أخرى ليملأها إلكترون آخر وهكذا يمكننا نظرياً أن نعتبر أن الفجوة تتحرك بعكس اتجاه الإلكترون .


8-حاملات التيار الكهربائي في بلورة من النوع السالب هي الإلكترونات .
- عند إضافة شائبة خماسية التكافؤ في بلورةشبه موصلة رباعية التكافؤ ، فإن البلورة تكون أربع رابطة تساهمية مع أربع ذرات منالشائبة ويبقى الإلكترون الخامس حر الحركة دون رابطة وهو حامل للتيار الكهربائي .


9-حاملات التيار الكهربائي في بلورة من النوع الموجب هي الفجوات .
- عند إضافة شائبة ثلاثية التكافؤ في بلورة شبه موصلة رباعية التكافؤ ، فإن البلورةتكون أربع رابطة تساهمية مع الثلاث الإلكترونات من الشائبة وتبقى الرابطة الرابعغير مكتملة مما يؤدي إلى تكوين فجوة وهي حامل للتيار الكهربائي .


10-مرورالتيار عندما توضع بلورة سالبة ملاصقة لبلورة موجبة دون توصيلها بمصدر للتيار .
- إن الإلكترونات الفائضة في البلورة السالبة ( س ) سوف تتحرك لتملأ الفجوات الفائضة في البلورة الموجبة ( م ) ، وسريان الإلكترونات هو عبارة عن تيار كهربائي .


11-مرور التيار في الوصلة الثنائية ( س – م ) أو ( م – س ) عندما توصل توصيلا أمامياً .
- تنجذب الإلكترونات الحرة الموجودة عند مصعد المقوم ( م ) نحوالقطب الموجب للبطارية ، بينما تنجذب الفجوات عند مهبط المقوم ( س ) نحو القطبالسالب . وفي هذه الحالة يمر تيار كبير عبر المقوم البلوري حيث تكون مقاومته منخفضة جداً .


12-عدم مرور التيار في الوصلة الثنائية ( س – م ) أو ( م – س) عندما توصل توصيلا عكسياً .
- تنجذب الإلكترونات الحرة الموجودة عند مهبط المقوم ( س ) نحو القطب الموجب للبطارية ، بينما تنجذب الفجوات عند مصعد المقوم ( م ) نحوالقطب السالب . وفي هذه الحالة لا يمر تيار عبر المقوم البلوري حيث تكون مقاومتها مرتفعة جداً .


13-تعدد طرق توصيل الترانزيستور عند استخدامه في دوائرالتضخيم .
- لأن لكل دائرة من دوائر الترانزيستور الثلاث المشتركة فائدة في التوصيل ، فدائرة القاعدة لتضخيم فرق الجهد ، ودائرة الجامع لتضخيم شدة التيار ،ودائرة الباعث لتضخيم القدرة الكهربائية .


14-تتلف الدوائر المتكاملة إذاتلف جزء منها .
- لأن هذه الدوائر لا يمكن فصل مكوناتها عن بعضها بعد تصنيعها .


15-الموجات الكهرومغناطيسية تصل إلى مسافات بعيدة وهائلة .
- أن هذهالموجات مكون من مجالين ، مجال كهربائي ومجال مغناطيسي ، وأن هذين المجالين يولد كل منهما الآخر ويكون متعامد عليه ، وسرعتها تساوي سرعة الضوء .


16-يعتبرالضوء من الأمواج الكهرومغناطيسية .
- لأن الضوء يسير بنفس سرعة الأمواج الكهرومغناطيسية .


17-تردد الصوت لا يمكن بثه كموجة كهربائية من خلال الهوائي لانخفاضه ومع ذلك يسمع في المذياع .
- يتم ذلك عن طريق تضمين ( تحميل) هذه الموجات في موجات عالية التردد وذلك حتى يمكن بثه بكفاءة .














الفصل الحادي عشر : الفيزياء الحديثة





علل ما يلي :



1-فشل الفيزياء الكلاسيكية في تفسير بعض الظواهر .

- لأن الفيزياء الكلاسيكية تفرق تفرقة كاملة بين الموجات والجسيمات وأن الطاقة تكون بصورة مستمرة وليست متقطعة ( كمات ) وعجزها عن تفسير بعض الظواهرالفيزيائية وعدم صحة نتائج بعض قوانين الفيزياء التقليدية عند السرعات العاليةوعندما تصغر أحجام الجسيمات مثل أجزاء الذرة .


2-اقتصرت فروض بور على ذرةالهيدروجين .
- لأنـها أبسط ذرة معروفة ، فهي تحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد .


3-يسير الإلكترون حول النواة في مدار دائري مع اختلاف الشحنات .
- لأن الإلكترون يتعرض لقوتين وهي قوة جاذبة كهربية وقوة طاردة مركزية .


4-وجود مناطق حول النواة تفصل بين مستويات الطاقة.
- لأن لا يمكن أن يوجد نصف قطر مدار الإلكترون حول النواة أو يأخذ قيمة كسرية بل يأخذ قيماً صحيحة مننصف قطر المدار الأول .


5-تطلق الذرة المثارة أشعة على شكل فوتونات إذا عاد الإلكترون إلى مدارة .
- لأن الإلكترونات تطلق الطاقة التي امتصتها عند انتقالها لمدار أبعد عن النواة .


6-تختلف الألوان الصادرة عن الغازات عند حدوث التفريغ الكهربائي .
- لأن لكل غاز أو عنصر سلسلة من الترددات الخاصة به تختلف عن أي سلسلة لغاز آخر .


7-لكل غاز له لون محدد مع أنه يحتوي على عدد من الترددات .
- لأن التردد الأكثر كثافة يغلب لونه على السلسلة .


8-يعتبرطيف الهيدروجين أبسط أنواع الأطياف .
- لأن هذه الذرة تحتوي على إلكترون واحدفقط .


9-لا يمكن رؤية الأشعة الناتجة عن سلسلة ليمان .
- لأن ترددهاكبير ، أكبر من الطيف المرئي .


10-لا يمكن رؤية الأشعة الناتجة عن سلسلة باشن .
- لأن ترددها صغير ، أصغر من الطيف المرئي .


11-يمكن مشاهدة وقياس الطيف الناتج عن سلسلة بالمر .
- لأن ترددها يعادل تردد الطيف المرئي .


12-تسمى الأشعة السينية بالظاهرة الكهروضوئية العكسية .
- لأنـها تنتج من سقوط الإلكترونات على الهدف فتنتج فوتونات أما الظاهرة الكهروضوئية فتنتج إلكترونات من سقوط فوتونات .


13-تعتبر الأشعة السينية ذات طاقة عالية .
- لأن ترددها كبير جداً وبالتالي طاقتها علية جداً طبقاً للقانون [ ط = هـ × د ] .


14-تستخدم الأشعة السينية للكشف عن بعض المواد .
- لأنها تسبب فيتوهج بعض المواد في الظلام عند تعرضه لها .


15-تستخدم الأشعة السينية للكشف عن الأسلحة في المطارات .
- لأن الأشعة السينية تنعكس عن المعادن وليس لها القدرة على النفاذ في المعادن .


16-تظهر صورة العظام في الأشعة السينية .
- لأن الأشعة السينية وليس لها القدرة على النفاذ في المعادن ، والعظام تتكونمن عنصر الكالسيوم .


17-نستطيع رؤية بعض أشعة الليزر .
- لأن لها نفس تردد الضوء المرئي .


18-أشعة الليزر لها نفس التردد والطور والاتجاه .
- لأن الفوتون المحرض الأول يحرض على انبعاث الفوتونات المماثلة له من حيث الترددوالطور والاتجاه .


19-توضع مرايا عند نهايتي قضيب الياقوت .
- لأنهاتعمل على عكس الفوتونات المنبعثة لتقوم بتحريض الذرة المثارة على إطلاق فوتوناتها .


20-لا يحدث لأشعة الليزر تشتت كما يحدث للضوء العادي وتسير إلى مسافات بعيدة دون أن تضعف .
- لأن لها نفس التردد والطول الموجي والاتجاه ، وبالتالي فإنها تسير في حزم ضوئية مترابطة .


21-تستخدم أشعة الليزر في الطب .
- لأن لها تأثير محدد فقط على الأنسجة الموجه لها وتعمل على تخثر الدم في الأوعيةالدموية الممزقة .


22-من الخطر العبث بأشعة الليزر .
- لأنها تحول طاقةالشعاع إلى طاقة حرارية قد تقضي على بعض خلايا العضو المعرض للأشعة مثل العين .


23-لا تنطبق قوانين الميكانيكا على الأجسام ذات السرعات عالية .
- لأن الأجسام ذات السرعات العلية تتغير فيها الثوابت في الميكانيكا مثل الطول والكتلة والزمن .









الفصل الثاني عشر : الفيزياء النووية







علل ما يلي :







1-عملية الاندماج النووي ليست ممكنة في جميع العناصر .

- لابد أن تحدث في العناصر التي يكون فيها مجموع طاقة الربط للنواتين قبل الاندماج أكبر من طاقةالربط الناتجة من الاندماج .







2-يعتبر الاندماج النووي أقل خطراً من الانشطار النووي .

- بسبب عدم وجود الإشعاعات النووية في هذا التفاعل .







3-تنحرف أشعة ألفا عند تعرضها لمجال مغناطيسي .

- لأنها عبارةعن جسيمات موجبة الشحنة .







4-تعتبر أشعة ألفا هي أيون غاز الهليوم .

- لأنها تحتوي على بروتونيين ونيوترونيين مثل الهليوم .







5-عند إطلاق النواة إشعاع بيتا السالب فإنها تتحول إلى عنصر آخر .

- لأن إشعاع بيتا السالبةهي عبارة عن إلكترون الذي يحول النيوترون إلى بروتون وبالتالي يزيد
العدد الذريوعندها يتحول العنصر إلى عنصر آخر .







6-عند إطلاق النواة إشعاع بيتاالموجب فإنها تتحول إلى عنصر آخر .

- لأن إشعاع بيتا الموجبة هي عبارة عن بزويترون الذي يحول البروتون إلى نيوترون وبالتالي يقل العدد الذري وعندها يتحول العنصر إلى عنصرآخر .







7-من نتائج التقاط الذرة للإلكترون إطلاق أشعة ( x ) .

- عندالتقاط النواة لإلكترون فإنه يتحول البروتون إلى نيوترون فينتج عن ذلك عنصر جديدأقل في العدد الكتلي ، ونتيجة لنزول الإلكترون من مدار ذو طاقة أعلى إلى مدار ذوطاقة أقل فإن فرق الطاقة يتحول إلى
[ أشعة ( x ) ] يتم الالتقاط من المدارات الداخلية .







8-لا تتأثر أشعة جاما بالمجال الكهربائي والمغناطيسي .

- لأنالأشعة لا تحمل شحنة ( متعادلة كهربياً و مغناطيسياً ) .







9-تعتبر أشعة جاما أشعة كهرومغناطيسية .

- لأن سرعتها تساوي سرعة الضوء .







10-تعتبرأشعة جاما أخطر من جسيمات ألفا وبيتا ( خطرة على الكائنات الحية) .

- لأن طاقتها عالية جداً ولها القدرة على النفاذ أكبر بكثير من جسيمات ألفا وبيتا .







11-يستخدم النيوترون كقذيفة لتحطيم النواة .

- لأن النيوترون متعادل الشحنة أي غير مشحون ( متعادل كهربائياً ) فهو لا يتنافر مع النواة ولايتسبب في تأين النواة .







12-الكتلة الذرية لأكثر العناصر ليست رقماً صحيحاً بل تحتوي على كسور .

- لأن الكتلة الذرية للعنصر هي متوسط كتلة نظائر العنصروليس نظير واحد .







13-تظل النيوترونات داخل النواة مترابطة مع أنها موجبةالشحنة .

- لأن القوة النووية التي تعمل على تماسك النواة أكبر بحوالي أربعين مرة من القوة الكهربائية التي تعمل على تنافر البروتونات .







14-يسمى الانشطار النووي بالتفاعل المتسلسل .

- عند قذف الوقود النووي بالنيوتروناتفإنها تنشطر النواة فتنبعث طاقة ونيوترونات تساعد على انشطار ذرات أخرى ويستمر هذا التفاعل فيسمى بالتفاعل المتسلسل ( المستمر)







15-لا توجد نويات لأي عنصر يكون قطرها 10 ^ -15> متر .

- لأن عند هذه الحالة لا توجد قوة نووية تعمل علىتماسك النواة وبالتالي تنشطر ولكي توجد القوة النووية لابد أن يكون قطر النواة 10 ^ -15 متر