مدرس اون لايندخول

29022012
حل تمارين فيزياء ثانوي الفصل الدراسي الثاني.

حل تمارين فيزياء ثانوي الفصل الدراسي الثاني.
حمل المذكرة ورد من هنا
http://www.mediafire.com/?t6baxcwnep60dca
الفصل السادس
الشغل و الطاقة
جـ1/39 : أ) تسارع سالب أو تباطؤ تحت تأثير قوة مقدارها (-1)
ب) الشغل هو المساحة تحت المنحنى = مساحة المستطيل (أ) + مساحة المستطيل (ب)
:. الشغل = 1×2 + 1×-2 = صفر من الشكل.
جـ2/40: نعم إذا طارت الذبابة فإنها سوف تدفع الميزان و من مبدأ حفظ كمية الحركة فإن كفة الميزان سوف تكتسب كمية حرة بالاتجاه المعاكس و هذا يعني تحرك المؤشر .
جـ3/40 : حركة القلب حركة اهتزازية ميكانيكية فإنه حسب مبدأ حفظ كمية الحركة تنتقل هذه الطاقة الميكانيكية إلى اللوح فترصدها الأجهزة الحساسة .
جـ4/40 : هنا يتم انتقال الطاقة الميكانيكية الحركية من الكرة الأولى إلى التي تليها ثم تكسبها الكرة التالية و هكذا إلى أن نصل إلى الكرة الأخير التي تندفع لتكمل اهتزازة البندول المركب . أما إذا أزحنا الكرتين فإن ارتفاع الكرة الأخيرة سيتضاعف بسبب زيادة السرعة .
جـ5/40 : لا يتأثر .
جـ6/41 : 1. في الحالة (ب) 2. ق = حـ × ك 3. نلاحظ أنه كلما زاد ارتفاع الجسم زادت طاقة الارتطام . 4. لا
جـ7/ 41: نفرض أن طحش للشاحنة،كش للشاحنة ، عش للشاحنة ، طحس للسيارة ، كس كتلة السيارة ، عس سرعة السيارة .
طحش = ¢طحس ..........(1)
و عندما تكون عش = عش + 50 فإن
¡ كش (عش+50)2 =¢ ¡) كس عس2 ) ولكن : كش = 5 كس
:. ¡ (5 كس ) عش+ــــــــــــــــــــ 2 = ¡) كس عس2 ) .......(2)
:. 5 عش + 13.89 2 = عس2 .................... (3)
:. من المعادلة (1) نجد أن
¡ كش عش2 = ¢ ¡) كس عس2 )
:. ¡ (5كس) عش2 = ¢ ¡) كس عس2 )
:. 15 عش2 = عس2 ................. (4)
و بالتعويض في المعادلة (3) نجد أن :
:. 5 عش + 13.89 2 = 15 عش2
:. عش + 13.89 = 3 عش
:. عش = 18.97 م/ث .
و بالتعويض في المعادلة (4) عن قيمة عش نجد أن
عس = 15× (18.89)2 = 73.48 م/ث .


جـ8/41 : ك = 200 كجم ، ي = 45 ° ، أ = 0.2 ، ف = 10 م
نفرض أن قوة شد الرجل قش
:. محصلة القوى المؤثرة على مركز ثقل الجسم هي ق2 - قأ - قش = صفر
حيث ق2 = ق جا ي = جـ × ك × جا ي = 9.81 × 200 × جا 45 2
:. ق2 = 1387.34 نيوتن ق 1
وكذلك قأ = أ × قع = أ × ق1 = أ × ق × جتا ي = أ × جـ × ك × جتا ي 200
:. قأ = 0.2×9.81×200× جتا 45 = 277.47 نيوتن
أ ) :. القوة التي يبذلها الرجل قش = ق2 – قأ = 1387.34 – 277.47 =1109.87 نيوتن
ب) شغل قوة الاحتكاك شغأ =- قأ × ف = 277.47 × 10 = - 2774.7 جول
جـ) الشغل الذي يبذله الرجل = - قش × ف = 1109.87× 10 = -11098.7 جول
د ) شغل الجاذبية الأرضية = ق2 × ف = 9.81×200×10×جا 45 = 13873.4 جول
هـ) شغل محصلة القوى = محصلة القوة المحركة × ف = صفر × ف = صفر
و ) D طك = شغل الجاذبية الأرضية = -13873.4 جول
و الإشارة سالبة تدل على نقصان الطاقة الكامنة أثناء نزول الجسم .
ز ) Δ طح = ¡ ك Δع = صفر لأن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة :. Δع = صفر.

جـ9/42 : ر = 2 م ، ق = 1 نيوتن ، س = 20 سم
أ )القوة اللازمة لإبقاء الكرة = ق × جا ي = جـ ك جا هـ = 1× ــــــــ = 0.1 نيوتن .
ب) شغ = D طك = جـ ك ف ( ف= الإزاحة العمودية )
و لإيجاد الإزاحة العمودية نطبق نظرية فيثاغورث على المثلث أ ب جـ فنجد أن
أب2 = أجـ2 – ب جـ2 = (200)2 – (20)2
:. أب = 199سم :. مقدار الإزاحة العمودية = 200-199 = 1 سم = 0.01 م
:. الشغل الذي بذل لإزاحة الكرة = ق × ف = 0.1 × 0.01 = 0.001 جول .

جـ) قد = ــــــــــ = ـــــــــــــــ = صفر (لأن القوة المحركة غير ثابتة المقدار أثناء الحركة)

د ) نعم يمكن لأن طك = الشغل المبذول لرفع الكرة (في الفقرة ب) .
هـ) يصل الجسم لأقصى سرعة عندما تكون طك = طح
:. ع2 = 2 جـ × ف = 2 × 9.8 × 0.01 = 0.1962 :. ع = 0.4429 م/ث
و ) في حالة التصادم : نفرض أن ك1 للكرة = ـــــــــــ = ــــــــــ = 0.1 كجم ، ك2 كتلة الجسم = 1 كجم

:. سرعة الكرة ع1= ــــــــــــــ × ع = ــــــــــــــــ × 0.4429= -0.3624 م/ث و الإشارة السالبة تعني الارتداد .


و سرعة الجسم ع2 = ــــــــــــــــ × ع = ــــــــــــــــ × 0.4429 = 0.0805 م/ث (بنفس الاتجاه) وهي أقل لماذا ؟

ز ) أي أن قيمة طك = جـ ك × £ف ( حيث ف هي ارتفاع الكرة العمودي عن موضع سكونها).
= 1 × £ × 0.1 = 0.025 جول

جـ10/43 : ك1 = 70 كجم ، ك2 = ¡ كجم ، ع1 = 30 م/ث
من قانون حفظ كمية الحركة نجد أن ك1 × ع1 + ك2 × ع2 = صفر
¡ × 30 + 70 × ع = صفر
:. ع = ـــــــــــــــــ = - 0.21 م/ث وهي السرعة التي يرتد بها الرجل .

و في حالة و جود الاحتكاك فإنه لا يمكننا تطبيق قانون حفظ كمية الحركة لأن النظام لم يعد معزولاً .

جـ11/43 : ك1 = 5 كجم ، ع1 = 30 م/ث ، ك2 = 2 كجم ، عَ2 = ؟
كر1 = ك1 × ع1 = 5 × 30 = 150 كجم.م/ث
كر2 = ك2 × ع2 = 10 × 40 = 400 كجم.م/ث
من قانون حساب محصلة متجهين نجد أن
ح2 = كر12 + كر22 + 2 كر1 كر2 جتا هـ
:. ح2 = (150)2 + (400)2 + 2×150 × 400× جتا 90 كر2
:. ح = 427.2 كجم.م/ث
:. من قانون حفظ كمية الحركة ح
ح = - ك3 × ع3 و الإشارة السالبة لأنها معاكسة في الاتجاه.
ع3 = ــــــــ = ـــــــــــــــ = - 21.36 م/ث
كر1
:. اتجاهها ظا و = ــــــــــ = ـــــــــــ = 2.6667

:. و^ = ظا-1 2.6667 = 69.4439 °
:. ي^ = و^ + 180 ° = 69.4439 °+ 180 ° = 249.4439 °
كر3
جـ 12/43 : ر= 1 م ، ك= 500جم = 0.5 كجم ، ي= 30 °
من الشكل يمكن حساب الإزاحة العمودية ف كما يلي :
جتا 30 = ــــــــــ ? :. س = 0.8660 م ? :. ف = 1 – 0.8660 = 0.134 م


أ ) :. ع2 = 2 جـ ف = 2 × 9.81 × 0.134 = 2.6286 ? :. ع1 = 1.621 م/ث

ب) ع1َ = ــــــــــــــــ × ع1 = ــــــــــــــــــ × 1.621 =- 0.9726م/ث و الإشارة السالبة تعني أن الكرة مرتدة .

ع2َ = ــــــــــــ × ع1 = ــــــــــــــــ × 1.621 = 0.6484 م/ث و هي بالاتجاه الموجب . 30
1م س
جـ) بما أن ف = ـــــــــــ = ـــــــــــــــــــ = 0.0483 م
ك ف

جـ 13/43 : ك1 = 5 كجم ، ع1 = 20 م/ث ، ك2 = 10 كجم
بتطبيق مبدأ حفظ كمية الحركة نجد أن كر1 = (ك1 + ك2 ) × ع
:. 5 × 20 = (5+10) × ع
:. ع = 6.67 م/ث .

جـ14/43 : ك1 = 0.5 كجم ، ك2 = 0.25 كجم ، ع1 ، ع2 = 8 م/ث ، عَ2 = 4.6 م/ث
من قانون حفظ كمية الحركة كر1 + كر2 = كَر1 + كَر2
أ ) :. ك1 × ع1 – ك2 × ع2 = ك1 × عَ1 + ك2 × عَ2 .......... (1)
:. 0.5×8 – 0.25×8 = 0.5 × عَ1 + 0.25× 4.6
:. عَ1 = 1.7 م/ث و هي سرعة الجسم الأكبر بعد التصادم
ب) دفع الجسم الأكبر للأصغر:
ق1-2 × D ز = D كر1 = كر1 – كَر1 =ك1×ع1 – ك1×عَ1 = 0.5×8 – 0.5×1.7 = 4-0.85=3.15 نيوتن .
جـ) بالتعويض في المعادلة (1)
نجد أن ك1 × ع1 – ك2 × ع2 ¹ ك1 × عَ1 + ك2 × عَ2
:. التصادم غير مرن .

جـ15/44: ك = 6 كجم ، ع =5 م/ث ، ف = 4 م 2م

أ ) شغ = Dطح + D طك
:. شغأ = (طح2 – 0 ) + (0- طك1 ) = ¡ ك2 ع22 – جـ ك ف ف=4 م
= ¡ × 6 × (5)2 – 9.8 × 6 × 2 =-42.6 جول
ب) شغأ = أ قع ف = (0-طح1)+(0-0) = - ¡ ×ك×ع2
أ × (9.8×6)×4 = - ¡×6×(5)2
:. أ = 0.3188 (معامل الاحتكاك ليس له وحدة )


جـ) بما أن ط0 = طن
:. Dطح0 + Dطك0 = صفر
:.( ¡ ك ع2 – 0) + ( 0 – جـ ك ف) = صفر
¡×6 × ع2 = - 9.8 × 6 × 2
:. ع = 6.26 م/ث

جـ16/44: 6م
شغ = Dطح + Dطك د ب
:. شغز + شغأ = Dطح + Dطك =
¡ ثا ف2 – أ قع ف = (0-0) + (0- جـ ك ف)
¡ × 2250 × (0.3)2 – أ × 9.8 × 10 × 6 = (0-0)+(0- 9.8×6×3)
:. أ = 0.33

جـ17/44: ك1 = 0.125 كجم ، ع = 500 م/ث ، ك2 = 3 كجم
أ ) من قانون حفظ كمية الحركة
ك1 × ع + صفر = (ك1 + ك2) × عَ
:. 0.125 × 500 = ( 0.125+3) × عَ
:. عَ = 20 م/ث
ب) عندما تكون الإزاحة الأفقية = 0.5 م فإن قوة الاحتكاك
:. شغأ = Dطح + Dطك
:. قأ × س = صفر - ¡ ك عَ2
قأ × 0.5 = - ¡ × 3.125 × ( 20 )2
:. قأ =- 1250 نيوتن



الفصل السابع
الحركة الاهتزازية و الحركة الموجية


جـ1/71 : الحركة الموجية هي اضطراب ينتقل في دقائق (جزيئات) الوسط باتجاه معين و بسرعة معينة .
الأمواج نوعان : أ ) أمواج ميكانيكية ولها قسمان طولية مثل أمواج الصوت و مستعرضة ، مثل أمواج الماء .
ب) أمواج كهرومغناطيسية مستعرضة (غير ميكانيكية) ، مثل أمواج الضوء .

جـ2/71: التردد هو مقلوب الزمن الدوري .

جـ3/71: النشاط العملي ص 55، 56

جـ4/71: يكون التداخل تعميري بدلالة فرق الطور ط = 0، 2p ، 4p ، ... أو بدلالة فرق المسير س =0، ل ،2ل ،3ل ، ...
يكون التداخل تدميري بدلالة فرق الطور ط = p ، 3p ، 5p ، ... أو بدلالة فرق المسير س = ــــــ ، ـــــــ ، ـــــــ ، ...

جـ5/71 : لا . بل تستمر كل منهما بنفس سرعتها و سعتها و اتجاهها قبل التداخل عند نقطة الالتقاء .

جـ6/71 : 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 .

جـ7/71 : 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 .

جـ8/71 : نحس بحيود الصوت أكثر لأن الطول الموجي لها أكبر بكثير من الطول الموجي لموجات الضوء .

جـ9/71 : ع =10م/ث ، ص0 = 10 سم ، د = 20 هيرتز
أ ) عندما ط = ـــــــــ ص = 2×0.10 جتا ـــــــ جتا (40 p ز + ــــــ ) = 0.1414 م :. التداخل تعميري .
عندما ط = p ص = صفر :. التداخل تدميري تام
عندما ط = 2p ص = 0.2 م :. التداخل تعميري تام .
ب) إذا كان فرق المسير س = ¡ل فإن سعة الموجة الناتجة = صفر أي أن التداخل تدميري تام .

جـ10/71 : م = 2 مم = 2 ×10 –3 م ، ل = 5 × 10 –3 م ، ف = 1 م .
تردد موجة الضوء د = ـــــــــ = ــــــــــــــــــ = 6 هيرتز .



المسافة بين خطين مضاءين متتاليين هي
س = ــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 2.5 × 10 –4 م = 0.25 مم

سمك الهدب المضيء = المسافة بين هدبين متتاليين = 0.25 مم

جـ11/72:
بما أن فرق المسير س = ع × ز =10 × 2 = 20 م
:. ط = ــــــــــــــ = 16p

و بالتعويض في معادلة التداخل نجد أن سعة الموجة الناتجة = 1.81 ص0 . :. التداخل تعميري .

جـ12/72: 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

الفصل الثامن
الصوت


جـ1/89: تعريف الصوت : ظاهرة طبيعية تنشأ عن اهتزاز الأجسام و ندركه بحاسة السمع . عندما نشد حبل مطاط و نضربه من منتصفه نسمع له صوتاً قوي و عندما يتوقف الاهتزاز يتوقف الصوت .

جـ2/89: نشاط عملي (1) / 75:

جـ3/89: تعريف ظاهرة الصدى : و هو تكرار للصوت الأصلي نتيجة الانعكاس .

جـ4/89: خصائص الموجات السمعية : شدة الصوت ، ارتفاع الصوت ، درجة الصوت .

جـ5/89: شدة الصوت هي مقدار الطاقة الصوتية التي تعبر وحدة المساحات العمودية على خط انتشارها في الثانية الواحدة .
و ارتفاع الصوت يعتمد على شدة الصوت و حساسية أذن المستقبل .فإذا زادت شدة الصوت زاد ارتفاعه .

جـ6/90: تختلف سرعة الرياح حسب الارتفاع و الانخفاض عن سطح البحر فإذا انتقلت الموجات الصوتية معاكسة لاتجاه الرياح فإن سرعة الجزء العلوي لمقدمة الموجة تكون أقل من سرعة الجزء السفلي مما يجعل الموجة تنحرف للأعلى و بالتالي لا يسمع الصوت إلا خلال مسافات قصيرة . أما عندما تكون بنفس اتجاه الرياح فإن مقدمة الموجة العلوي تسبق الجزء السفلي فتنحرف الموجات إلى اسفل فيسمع الصوت على مسافات بعيدة .

جـ7/90: في النهار تكون الطبقة القريبة من الأرض أكثر حرارة من التي فوقها فتنحرف إلى أعلى . أما في الليل تكون الطبقات العليا أقل برودة من التي أسفل منها فتنحرف إلى الأسفل .لذا يسمه الصوت في الليل أوضح .

جـ8/90: استخدامات الموجات فوق السمعية :
تحديد مواقع الفريسة و معرفة وجود الحواجز: تستخدمها الحيتان و الدلافين و الخفافيش .
صيد الأسمال و تحديد مواقعها .
الكشف عن وجود المياه و البترول في باطن الأرض .
قياس أعماق البحار و المحيطات : باستخدام ظاهرة الصدى .
فحص لحام المعادن و المسبوكات و أعمدة المباني .
تعقيم الأغذية و الأدوية ( التكهيف) .
استخدامات طبية : أ- تنظيف و تعقيم الأدوات الطبية . ب- التشخيص . جـ- العلاج الطبيعي .

جـ9/90: حتى لا يحدث انكسار لأمواج الصوت فتتكون صورة مشوشة للجسم .


جـ10/90: درجة الحرارة = 27 ºم
ع27 = 331 + ( 0.6× 27) = 347.2 م/ث
جـ11/90: بما أن ع0 = 331 م/ث ، ف = 630 م
:. ز = ــــــــــ = ــــــــــــ = 1.9 ثانية .

جـ12/90: د= 300 هيرتز ، درجة الحرارة = 30 ºم :. ع30 = 331 + (0.6 × 30 ) = 349 م/ث
:. الطول الموجي ل = ـــــــــــ = ــــــــــ = 1.05 م

جـ13 : ف = 200 م ، ز = 0.6 ثانية
أ ) سرعة الصوت ع = ــــــــــــ = ــــــــــــ = 333.33 م/ث

ب) بما أن عد = ع0 + (0.6 × د )
:. 333.33 = 331 + 0.6 × د
:. د = ـــــــــــــــــــــــــ = 3.88 ºم

جـ14/90 : ف = 1.6 كم = 1600 م ، درجة الحرارة = 15 ºم
:. سرعة الصوت في الهواء = 331 + 0.6 × 15 = 340 م/ث
:. زمن وصول الصوت عبر الهواء = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 4.7 ثانية
ولكن الفرق بين الصوتين = 4.4 ثانية
:. زمن وصول الصوت عبر أنبوب الفولاذ = 4.7 – 4.4 = 0.3 ثانية
:. سرعة الصوت في الفولاذ = ـــــــــ = ـــــــــــ = 5333.33 م/ث
نلاحظ من هذه النتيجة أن :
سرعة الصوت في الفولاذ ( الجامد) أكبر بكثير من سرعته في الهواء .

الفصل التاسع
اهتزاز الأوتار


جـ1/99: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 .
جـ2/99: 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
جـ3/99: 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 .
جـ4/99: 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

جـ5/99 : 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

جـ6/99: 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




جـ7/99: 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 العاشر
الرنين في الأعمدة الهوائية


جـ1/111:

الاهتزاز الرنيني الاهتزاز القسري وجه المقارنة
يحدث بدون تلامس يحدث بتلامس الجسمين التلامس
يحدث عند تساوي تردد الجسمين يحدث عند أي تردد أو اهتزاز التردد

جـ2/111: أن ساعة اليد تجبر سطح الطاولة أن يهتز و هو ملامس لعدد أكبر من الجزيئات التي تنقل الصوت فيزداد وضوح الصوت .

جـ3/111: لتحديد تردد شوكة رنانة مجهولة التردد باستخدام الأعمدة الهوائية نتبع الخطوات التالية :
نطرق شوكة رنانة معلومة التردد (د1) و نقربها من العمود الهوائي المغلق أو المفتوح .
نغير في طول العمود الهوائي حتى نسمع افضل تقويه للصوت فنحدد طول العمود (ل1)
نطرق الشوكة الرنانة المجهولة ذات التردد (د2) و نقربها من العمود الهوائي .
نغير في طول العمود حتى يحدث الرنين فنحدد طول العمود (ل2)
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


جـ7/111: 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 الحادي عشر
الضوء


جـ1/119: 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 .

جـ2/119: انظر الكتاب ص 114 أو تفسير ابن كثير مثلاً .

جـ3/119: التعاريف أنظر الكتاب أما الفرق بينهما فهو أن قوة الإضاءة خاصة بالمصدر أما شدة الاستضاءة فخاصة السطح .
جـ4/119: العوامل المؤثرة على شدة استضاءة السطح :
قوة المصدر الضوئي (ق) : ش µ ق ي
البعد بين السطح و المصدر : ش µ ـــــــ
زاوية سقوط أشعة الضوء على السطح (ي): و هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط العمود المقام على السطح.
:. ش µ جتا ي
جـ5/119: هذا يعني أن كمية الطاقة الضوئية الصادرة عن الشمس كبيرة جداً .
جـ6/119: 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
جـ7/119: 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

جـ8/119: ق = 100 كاندلا ، ش = 4 لوكس
بما أن ش = ــــــــــــــ :. ف2 = ــــــــــــــــ = ــــــــــــ = 25 م2 :. ف = 5 م ( إذا فرضنا أن ي =صفر)




جـ9/119: 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

جـ10/119: ق =900 كاندلا ، الارتفاع = 10 م
بما أن محيط الدائرة = 2 p 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 الثاني عشر
انعكاس و انكسار الضوء


جـ1/175: يمتص زجاج السيارة جزء من أشعة الشمس و جزء منها ينفذ و جزء ينعكس .

جـ2/175: 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 .

جـ3/175:

المنظار الفلكي المجهر المركب المقارنة
عدسة عينية ذات بعد بؤري صغير
عدسة شيئية ذات بعد بؤري كبير
قصبة معدنية
لا يوجد عدسة عينية ذات بعد بؤري كبير
عدسة شيئية ذات بعد بؤري صغير
قصبة معدنية
مصدر ضوئي أو مرآه عاكسة تركيبه
يستخدم لرؤية الأجسام البعيدة جداً كالنجوم و الكواكب يستخدم لرؤية الأجسام الصغيرة جداً كالبكتيريا و الجراثيم مجال
استخدامه
البعد البؤري للعدسة الشيئية ÷ البعد البؤري للعدسة العينية أي: ــــــــــــ
قوة التكبير للعدسة العينية × قوة التكبير للعدسة الشيئية
أي: قع × قش قوة تكبيره

جـ4/175:


طول النظر قصر النظر وجه المقارنة
عدم رؤية الجسام القريبة بوضوح
لأن الصورة تتكون خلف الشبكية . عدم رؤية الجسام البعيدة بوضوح
لأن الصورة تتكون أمام الشبكية . الأسباب
يصحح باستخدام عدسة لامة (محدبة) يصحح باستخدام عدسة مفرقة (مقعرة) العلاج

جـ5/176: 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 .



جـ6/176: 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
جـ7/176: 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
جـ8/176 : نفس الجواب

جـ9/176 : 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

جـ10/176: 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
لا يعاني الشعاع انكسار عند سقوطه على الوجه أب لأنه سقط عمودياً عليه .
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 °
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 .


جـ11/177: 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 .

جـ12/177:
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

جـ13/177: 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 :

بعدها البؤري:1/ع قوة العدسة : ق
0.02 + 50
0.05 +20
0.1 +10
1 +1
2 +0.5

:. نختار عش = 2 م ، عع = 0.02 م

:. ق = ــــــــــ = ــــــــــــ = 100 مرة

:. طول المنظار = عش + عع = 2 + 0.02 = 2.02 م

جـ14/177: :. 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
تم بحمد الله

تعاليق

avatar
avatar
ان شاء الله بالتوفيق و النجاح
avatar
شكرااااااااااااااا
avatar
جزاك الله خيرا
privacy_tip صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى