[asma'a]

الفصل الثامن اهتزاز الأوتار جـ1/ :الموجة الموقوفة : هي نمط من الحركة يحصل بين نقطتين ثابتتين تنتج عنه تداخل الموجة الصادرة و الموجة المنعكسة . و يمكن الحصول عليها عملياً بشد حبل طويل بنقطة ثابتة و جعل الطرف الثاني حر الحركة . جـ2/: بما أن المسافة بين عقدتين متتاليتين تساوي نصف طول موجي فإن تكون ثلاث عقد متتالية يعني طول موجي كامل . أي أن طول الحبل = طول الموجة :. ل = جـ جـ3/: تجربة : إيجاد تردد شوكة رنانة مجهولة التردد: الأدوات : مصوات + وتر + أثقال + الشوكة المجهولة الخطوات : نأخذ طول معين من الوتر و نشده بقوة معلومة ثم نحسب تردده باستخدام القانون العام لاهتزاز الأوتار . ثم نضع على الوتر قطعة ورق صغير و نطرق الشوكة الرنانة و نقربها من قطعة الورق و نغير في طول الوتر المشاهدة : نلاحظ سقوط الورقة النتيجة : نستنتج أن تردد الوتر هو تردد الشوكة الرنانة المجهولة . جـ4/: ل1 = 50 سم = 0.50 م ، د1 = 500 هيرتز ، د2 = ؟ ، ل2 = 100 سم = 1 م بما أن د1 × ل1 = د2 × ل2 :. د2 = ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 250 هيرتز جـ5/: كش = 10 كجم ، د1 = 256 هيرتز ، ق2 = 180 نيوتن ، د2 = ؟ بما أن ق1 = جـ × كش = 9.8 × 10 = 98 نيوتن :. د2 = د1 ـــــــــ = 256× ــــــــــ = 346.94 هيرتز جـ6/: ل1= 100سم ، ق1 = 1225 نيوتن ، د1 = 300 هيرتز ، د2 = 420 هيرتز . أ ) بتغيير قوة الشد : ق2 = ق1 ـــــــــــ = 1225 × ــــــــــــــ = 2401 نيوتن ب) بتغيير الطول : ل2 = ل1 ــــــــ = 100 ــــــــــ = 71.43 سم جـ7/: ل= 140 سم ، ك = 52جم = ، ق =16 كجم = 9.8 × 16 = 156.8نيوتن ، د = ؟ ن = 1 :. ك = كتلة الوتر ÷ طول الوتر = 0.052 ÷ 1.40 = 0.0371 كجم/م د = ن ــــــ ــــــــ = 1 ـــــــــــ ـــــــــــــــ = 23.218 هيرتز . الفصل التاسع الرنين في الأعمدة الهوائية جـ1/: وجه المقارنة الاهتزاز القسري الاهتزاز الرنيني التلامس يحدث بتلامس الجسمين يحدث بدون تلامس التردد يحدث عند أي تردد أو اهتزاز يحدث عند تساوي تردد الجسمين جـ2/: أن ساعة اليد تجبر سطح الطاولة أن يهتز و هو ملامس لعدد أكبر من الجزيئات التي تنقل الصوت فيزداد وضوح الصوت . جـ3/: لتحديد تردد شوكة رنانة مجهولة التردد باستخدام الأعمدة الهوائية نتبع الخطوات التالية : 1) نطرق شوكة رنانة معلومة التردد (د1) و نقربها من العمود الهوائي المغلق أو المفتوح . 2) نغير في طول العمود الهوائي حتى نسمع افضل تقويه للصوت فنحدد طول العمود (ل1) 3) نطرق الشوكة الرنانة المجهولة ذات التردد (د2) و نقربها من العمود الهوائي . 4) نغير في طول العمود حتى يحدث الرنين فنحدد طول العمود (ل2) 5) نوجد تردد الرنانة المجهولة من العلاقة د1 × ل1 = د2 × ل2 جـ4/111: من الرسم نجد أن ل3 = ـــــــــ في العمود المغلق ل4 = ــــــــــــ في العمود المفتوح :. النسبة بينهما هي ل3 : ل4 = 5 : 8 جـ5/111: ل =51 سم ، ع = 340 م/ث ، نق = 3 سم بما أن العمود مفتوح و في حالة الرنين الأول : ل + 2هـ = ــــــــ :. 2 [ 0.51+2 (0.6×0.03)] = جـ :. جـ = 1.092 م :. د = ــــــــــــ = ـــــــــــ = 311.355 هيرتز جـ6/111: د = 250هيرتز ، ع = 366 م/ث ، نق = 2 سم بما أن المغلق في حالة الرنين الأول ل + هـ = ــــــــ :. جـ = ــــــ = ـــــــــــ = 1.464 م :. طول العمود ل = ــــــــ - هـ = ــــــــــ - (0.6×0.02) = 0.354م = 35.4 سم جـ7/: د = 600 هيرتز ، ع = 360 م/ث بما أن العمود مفتوح تكونت فيه خمس عقد فإنه من الرسم ل = ـــــــــ جـ = ـــــــ = ــــــــــــ = 0.6 م أ):. ل = 2.5 جـ = 2.5×0.6 = 1.5 م = 150 سم ب) بما أن المسافة بين عقدتين متتاليتين = نصف طول موجي أي(  جـ) =  × 0.6 =0.3 م = 30 سم الفصل العاشر الضوء جـ1/: من قوله تعالى (قوله تعالى هو الذي جعل الشمس ضياءً و جعل القمر نوراً ...) الآية نلاحظ هذا الفرق و هو أن الضوء لابد أن يكون من مصدر ذاتي الإضاءة مثل الشمس أما القمر فإن له نوراً وهو ضوء ناتج عن انعكاس أشعة الشمس عنه . جـ2/: انظر الكتاب ص 114 أو تفسير ابن كثير مثلاً . جـ3/: التعاريف أنظر الكتاب أما الفرق بينهما فهو أن قوة الإضاءة خاصة بالمصدر أما شدة الاستضاءة فخاصة السطح . جـ4/: العوامل المؤثرة على شدة استضاءة السطح : 1. قوة المصدر الضوئي (ق) : ش  ق ي 2. البعد بين السطح و المصدر : ش  ـــــــ 3. زاوية سقوط أشعة الضوء على السطح (ي): و هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط العمود المقام على السطح. :. ش  جتا ي جـ5/: هذا يعني أن كمية الطاقة الضوئية الصادرة عن الشمس كبيرة جداً . جـ6/: ف =1.47×10 11 م ، ع= 3×10 8م/ث :. الزمن اللازم لوصول ضوء الشمس إلينا هو (ز) = ــــــــ = ـــــــــــــــــــــ = 490 ثانية = 8.1667 دقيقة جـ7/: ق = 800 كاندلا ، ف = 16 م 1) شأ = ـــــــــــــــ حيث ي = صفر :. شأ = ـــــــــــــــ = 3.125 لوكس 2) لتحديد المسافة من المصباح إلى النقطة ب نطبق نظرية فيتاغورث | د ب |2=| أ ب |2 + | د أ |2 حيث أب = 12 م :. دب = (12)2 + (16)2 = 20 م :. جتا ي = ــــــــــ = 0.8 :. شب= ــــــــــــــــــ = 1.6 لوكس جـ8/: ق = 100 كاندلا ، ش = 4 لوكس بما أن ش = ــــــــــــــ :. ف2 = ــــــــــــــــ = ــــــــــــ = 25 م2 :. ف = 5 م ( إذا فرضنا أن ي =صفر) جـ9/: ق =30 كاندلا ، 2نق = 8 م بما أن المصباح وضع في مركز الكرة فإن أشعته سوف تسقط عمودياً على السطح :. ش= ـــــــــــــــــ = ـــــــــــــ = 1.875 لوكس جـ10/: ق =900 كاندلا ، الارتفاع = 10 م بما أن محيط الدائرة = 2  نق = 80 :. نق = 12.7324 م الارتفاع = 10 – 1.5 = 8.5 م :. يمكن حساب بعد سطح السيارة عن المصباح بتطبيق نظرية فيثاغورث . :. ف2 = (8.5)2 + (12.7324)2 = 234.3639 م2 :. ف = 15.3 م ، جتا ي = ـــــــــــ = 0.5555 :. ش = ــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــ = 2.1359 لوكس الفصل الحادي عشر انعكاس و انكسار الضوء جـ1/: يمتص زجاج السيارة جزء من أشعة الشمس و جزء منها ينفذ و جزء ينعكس . جـ2/: عندما نجعل أشعة الشمس تسقط على عدسة محدبة نلاحظ تكون بقعة ساطعة جداً نقرب و نبعد العدسة حتى نحصل على أصغر نقطة ممكنة ثم نثبت العدسة و نقيس المسافة بين تلك النقطة و مركز البصري للعدسة فيكون ذلك هو البعد البؤري للعدسة . جـ3/: المقارنة المجهر المركب المنظار الفلكي تركيبه عدسة عينية ذات بعد بؤري كبير عدسة شيئية ذات بعد بؤري صغير قصبة معدنية مصدر ضوئي أو مرآه عاكسة عدسة عينية ذات بعد بؤري صغير عدسة شيئية ذات بعد بؤري كبير قصبة معدنية لا يوجد مجال استخدامه يستخدم لرؤية الأجسام الصغيرة جداً كالبكتيريا و الجراثيم يستخدم لرؤية الأجسام البعيدة جداً كالنجوم و الكواكب قوة تكبيره قوة التكبير للعدسة العينية × قوة التكبير للعدسة الشيئية أي: قع × قش البعد البؤري للعدسة الشيئية ÷ البعد البؤري للعدسة العينية أي: ــــــــــــ جـ4/: وجه المقارنة قصر النظر طول النظر الأسباب عدم رؤية الجسام البعيدة بوضوح لأن الصورة تتكون أمام الشبكية . عدم رؤية الجسام القريبة بوضوح لأن الصورة تتكون خلف الشبكية . العلاج يصحح باستخدام عدسة مفرقة (مقعرة) يصحح باستخدام عدسة لامة (محدبة) جـ5/: التعليل : أ ) لأن السمكة تكون أعلى من موضعها الحقيقي لأن الماء أكبر كثافة ضوئية فالأشعة الضوئية الصادرة من السمكة تنكسر عند سطح الماء مقتربة من القاعدة و امتدادها يكون أعلى من موضعها الحقيقي . ب) لأن الأشعة الصادرة من الأجسام فوق سطح الماء تنكسر عند سطح الماء مبتعدة عن القاعدة و امتداد هذه الأشعة يعطي صورة وهمية أعلى من الموقع الحقيقي . جـ6/: بما أن نق =12 سم :. ع = 6 سم ، ل = 4 سم ، س =15 سم ، ص = ؟ لَ = ؟ وخواص الصورة بالرسم . باستخدام القانون العام للمرايا نجد أن : ــــــــ + ـــــــــ = ـــــــ أ) ـــــــ + ــــــــ = ــــــــ :. ـــــــــ = ـــــــــ - ــــــــ = ـــــــــــــــــــ = ـــــــــــ :. ص =- 4.2857 سم و الإشارة السالبة تعني أن الصورة خيالية . ب) طول الصورة لَ = ــــــــــــ × ل = ــــــــــــــ × 4 = 1.1429 سم جـ) صفات الصورة هي : خيالية ، معتدلة – مصغرة متكونة خلف المرآة جـ7/: س1 =30 سم ، س2 = س1 – 18 = 12 سم ، ص2 = ص1 + 45 أ ) بما ان البعد البؤري ثابت في الحالتين (للمرآة نفسها) :. ــــــــ + ـــــــــ = ـــــــــ + ـــــــــــ و عليه فإن : ـــــــــ + ــــــــــ = ــــــــــ + ـــــــــــــــــــــ و بحل هذه المعادلة ص1 = 15 سم وبما أن ـــــــــــ + ــــــــــ = ــــــــــ ـــــــــــ + ـــــــــــ = ـــــــــــ :. ع = 10 سم . ب) قوة التكبير في الحالة الأولى ـــــــــ = ـــــــــــــ = 0.5 مرة قوة التكبير في الحالة الثانية ـــــــــــ = ـــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــ = 5 مرات جـ8/: نفس الجواب جـ9/: م1 = 1.25 ، م2 = 1 ، س =( 0 ، 30  ، 45  ، 60  ) من قانون الانكسار لسنل نجد أن ـــــــــ = ـــــــــــــ م2 :. جا ر (1) = جا س ـــــــــــ = جا 0 ـــــــــــ = صفر :. س = صفر :. جا ر (2) = جا 30  × 1.25 = 0.625 م1 :. س = جا-1 0.625 = 38.68  :. جا ر (3) = جا 45  × 1.25 = 0.8839 :. س = جا-1 0.8839 = 62.11 و يمكن حساب الزاوية الحرجة للماء من العلاقة م = ــــــــــ = 1.25 :. جا ح = 0.8 :. ح = 53.130  :. جا ر (4) = جا 60  × 1.25 = 1.0825 :. جا ر (4) > جا ح (60  > 53.13  ) مما يعني حدوث انعكاس كلي داخلي . أ جـ10/: أ = 60  ، هـ1 = 60  ، م2 = 1.5 ، م1 = 1 خ الحالة الأولى : م1 1) بتطبيق قانون سنل على الوجه أب في المنشور نجد أن هـ1 م1 × جا هـ1 = م2 × جا هـ2 م2 1 × جا 60 = 1.5 جا هـ2 جـ ب :. جا هـ2 = ــــــــــــ = 0.577 :. هـ2 = جا-1 0.577 = 35.3  2) بما أن أ = هـ2 + هـ3 :. هـ3 = أ – هـ2 = 60 – 35.3 = 24.7  3) بتطبيق قانون سنل على الوجه أجـ نجد أن أ م2 × جا هـ3 = م1 × جا خ 1.5 × جا 24.7 = 1 × جا خ :. جا خ = 1.5 × 0.42 = 0.63 :. خ = جا-1 0.63 = 39  4) زاوية الانحراف ح = هـ1 + خ – أ = 60 + 39 – 60 = 39  الحالة الثانية : عند سقوط الشعاع على أب بشكل عمودي فإن : جـ ب 1) لا يعاني الشعاع انكسار عند سقوطه على الوجه أب لأنه سقط عمودياً عليه . 2) عند سقوط الشعاع على الوجه أجـ فإنه يسقط بزاوية سقوط قدرها 60  و هي زاوية أكبر من الزاوية الحرجة للزجاج التي تساوي (42) و بذلك ينعكس انعكاس كلي داخلي بزاوية انعكاس مساوية لزاوية السقوط = 60  3) عند سقوط الشعاع على الوجه ب جـ تكون زاوية السقوط (من الشكل) تساوي 30  وبذلك يمكن حساب زاوية انكساره من قانون سنل : 1.5 × جا 30 = 1 × جا خ :. جا خ = 1.5 × 0.5 = 0.75 :. خ = جا-1 0.75 = 48.59  أي أن الشعاع يخرج من وجه المنشور ب جـ بزاوية مقدارها 49  تقريباً . جـ11/: ع = - 9سم ، س =16 سم من القانون العام للعدسات ــــــــ + ــــــــ = ـــــــــ ـــــــــ + ــــــــــ = - ـــــــــ :. ــــــــــ = ـــــــــــــــــــ :. ص = - 5.8 سم :. تتكون الصورة على بعد 5.8 سم من المركز البصري للعدسة و هي خيالية معتدلة مصغرة تقع أمام العدسة . جـ12/: أ ) بما أن المدى البصري من 25 سم إلى 200 سم فإن الشخص مصاب بقصر النظر لأن النقطة البعيدة ليست اللانهاية . لذا نستخدم عدسة مقعرة لتصحيح النظر قوتها بعدها البؤري 2 م أي أن قوتها ق = 0.5 ديوبتر . ب) بما أن المدى البصري من 50 سم إلى اللانهاية فإن الشخص مصاب بطول النظر لأن النقطة القريبة > 25 سم . و نستخدم لتصحيحه عدسة محدبة قوتها ق = ـــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 2 ديوبتر جـ13/: لصنع منظار فلكي قوة تكبيره أكبر ما يمكن نختار من الجدول العدسة ذات البعد البؤري الأكبر لكي تكون الشيئية و نختار العدسة التي بعدها البؤري أقل ما يمكن لكي تكون العينية . من الجدول نختار المجموعة (ب) لأنها تمثل قوة موجبة مما يعني أن العدسة محدبة و هي التي تستخدم لصنع المنظار ثم نوجد بعد كل منها : قوة العدسة : ق بعدها البؤري:1/ع + 50 0.02 +20 0.05 +10 0.1 +1 1 +0.5 2 :. نختار عش = 2 م ، عع = 0.02 م :. ق = ــــــــــ = ــــــــــــ = 100 مرة :. طول المنظار = عش + عع = 2 + 0.02 = 2.02 م جـ14/: :. عش = 1 سم ، عع = 4 سم ، س = 1.1 سم من القانون العام نجد أن ــــــــــ + ـــــــــــ = ـــــــــــ :. ـــــــــ = ـــــــــ - ــــــــــ = ـــــــــــــــــــ = ـــــــ :. ص1 = 11 سم :. قوة التكبير = ــــــــــــ × ـــــــــــــ = ـــــــــــ × ـــــــــــ = 62.5 مرة :. قوة تكبير المجهر المركب = 62.5 مرة لفصل الثاني عشر التداخل والحيود والاستقطاب في الضوء جـ1/: تصعب رؤية التداخل بين موجات الضوء الآتي من مصباحين لأنه يشترط في تداخل أمواج الضوء أن يكون المصباحين لهما نفس التردد . أما الحجرين فإنهما يحدثان في الماء أمواج ميكانيكية ذات تردد ضعيف يمكن رؤيته بسهولة . جـ2/: التداخل ينتج عن مصدرين لهما نفس التردد أما الحيود فإنه ينتج عن عدد لا نهائي من المصادر الضوئية . التداخل لا يتأثر وضوحه بالطول الموجي للمصدر بينما الحيود يزداد وضوحه بزيادة الطول الموجي للمصدر . جـ3/: نحس بحيود الصوت أكثر لأن الطول الموجي لها أكبر بكثير من الطول الموجي لموجات الضوء . جـ4/: م = 2 مم = 2 ×10 –3 م ، ل = 5 × 10 –3 م ، ف = 1 م . 1)تردد موجة الضوء د = ـــــــــ = ــــــــــــــــــ = 6 هيرتز . 2)المسافة بين خطين مضاءين متتاليين هي س = ــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 2.5 × 10 –4 م = 0.25 مم 3)سمك الهدب المضيء = المسافة بين هدبين متتاليين = 0.25 مم جـ5/: م = 0.2 مم ، ف = 1.5 م ، س = 17.36 مم ، ن = 5 بما أن س = ـــــــــــــ :. ل = ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 4.629 × 10 –7 م تم بحمدالله منقول من مدرس المادة : عبد القادر عمر الجفري حلول فجزاه كل خير...( لااستطيع وضعه في ملف ممكن أن يضعه أي عضو في المنتدى )