المراجعة النهائية فى مادة الفيزياء - الجزء الثانىالسؤال الأول
علل لما يأتى
1- يستخدم ضوء أحادى اللون في تجربة الشق المزدوج لدراسة ظاهرة التداخل .
لأن الضوء الأحادي اللون له قيمة واحدة ثابتة للطول الموجي ( ) .
2- في تجربة الشق المزدوج ليونج يزداد وضوح التداخل كلما قلت المسافة بين الشقين .
لأن المسافة بين أي هدبتين متتاليتين من نفس النوع تتناسب عكسيا مع المسافة بين الشقين ( ) فكلما قلت المسافة بين الشقين تزداد المسافة بين الهدب فتبدو أكثر وضوحا .
3- لا يعتمد جذر متوسط مربع السرعات لجزيئات الغاز على الضغط رغم أنه يحسب بدلالته .
لأنه حسب العلاقة فعند زيادة الضغط يقل الحجم فتزداد الكثافة بنفس النسبة , وإذا قل الضغط يزداد الحجم فتقل الكثافة بنفس النسبة مع ثبوت درجة الحرارة وبذلك تظل السرعة ثابتة لا تتغير إلا بتغير درجة الحرارة.
4- عند صفر كلفن ينعدم متوسط طاقة حركة الغاز .
لأنه حسب العلاقة عند صفر كلفن تكون السرعة تساوي صفر حيث ، وتكون .
5- زيادة حجم الغاز عند ثبوت درجة حرارته وعند نقصان الضغط .
لأن ثبوت درجة الحرارة يعنى ثبوت متوسط طاقة حركة الغاز ونقص الضغط يؤدي إلي نقص معدل عدد التصادمات بين جزيئات الغاز فتزداد المسافة بين التصادمين أي يزداد حجم الغاز (بويل).
6- يزداد ضغط الغاز مع ثبوت حجمه ورفع درجة حرارته.
ثبوت حجم الغاز يعنى ثبوت المسافة بين تصادمين ورفع درجة الحرارة يعنى زيادة جذر متوسط مربع سرعة جزيئات الغاز فيزداد معدل عدد التصادمات فتزيد القوة ويزداد ضغط الغاز(قانون جولي).
7- حجم الغاز يزداد برفع درجة حرارته عند ثبوت الضغط .
ثبوت الضغط يعنى ثبوت معدل عدد التصادمات لجزيئات الغاز ورفع درجة الحرارة يعنى زيادة جذر متوسط مربع سرعة جزيئات الغاز وهنا يلزم زيادة المسافة بين تصادمين أي يزيد حجم الغاز(شارل).
8- ثبوت سرعة جزئ الغاز قبل وبعد التصادم.
لأن جزيئات الغاز تشبه كرات صغيرة تامة المرونة لذلك تكون التصادمات الحادثة مرنة بمعنى أن كمية التحرك قبل وبعد التصادم تكون ثابتة فتظل السرعة ثابتة .
9- قارورة جولي تحتوى على الحجم زئبق.
لمعادلة الزيادة في تمدد زجاج القارورة في جميع درجات الحرارة وبذلك يظل الحجم المتبقي ثابتا حيث أن تمدد الزئبق 7 أمثال تمدد الزجاج.
10- عند تبريد قارورة جولي يلزم تحريك الأنبوبة المتحركة لأسفل .
كي يهبط الزئبق في الأنبوبة الثابتة أسفل العلامة الثابتة Xولا يندفع داخل القارورة عند انكماش الغاز فيها بسبب تبريده .
11- كثافة الغاز تتناسب طرديا مع
ضغط الغاز عند ثبوت درجة الحرارة .
لأن زيادة الضغط تؤدى إلى النقص في حجم الغاز عند ثبوت T حسب قانون بويل ونقص الحجم يؤدى إلى زيادة الكثافة من
12- يفضل الهيليوم المسال عن غيره كمادة مبرده.
لأن درجة غليانه منخفضة جدا حوالي 4.2°K فيمكنه عند (التلامس) سحب أكبر كميه من الطاقة الحرارية .
13- إستخدام إثنتين من قارورة ديوار لتخزين سائل الهيليوم .
لأن درجة غليانه منخفضة جدا حوالي 4.2°K ونظرا لانخفاض حرارته النوعية يستخدم إنائين من نوعية قارورة ديوار حيث يوضع إحدهما في الأخر وتملأ المسافة الفاصلة بين الإناءين بسائل النيتروجين وذلك لزيادة العزل حتى لا يكتسب سائل الهليوم أي طاقه حرارية خارجية.
14- يمكن تبريد أي مادة بملامستها لمادة أخرى سبق تبريدها .
بسبب سحب الطاقة من المادة فتقل الطاقة الكامنة وتنخفض درجة حرارتها ويتم ذلك عن طريق الملامسة لمادة أخرى مبردة مسبقاً في درجة حرارة منخفضة مثل الثلج الجاف أو الهواء المسال.
15- يبقى المغناطيس معلقا فوق مادة فائقة التوصيل يمر بها تيار مهما انعكس القطبان.
لأن مرور التيار في المادة فائقة التوصيل يولد مجالا مغناطيسيا يتنافر مع مجال المغناطيس الدائم فيبقى المغناطيس الدائم معلقا في الهواء.
16- يتميز سائل الهيليوم بإمكانية الانسياب إلى أعلى دون توقف على جوانب الجدار للإناء الموضوع فيه
لأن سائل الهليوم في درجات الحرارة المنخفضة يتمتع بخاصية السيولة المفرطة (أو فائقة السيولة)أي تتلاشى لزوجته كليا في درجات الحرارة المنخفضة، ويتميز بانسيابه لأعلى دون توقف مهملا قوى الاحتكاك والجاذبية ويتدفق على الجدران من الخارج.
17- يعتبر سائل الهيليوم أفضل الموصلات الحرارية .
لأن حرارته النوعية صغيرة أي عندما يكتسب كمية حرارة صغيرة ترتفع درجة حرارته بمقدار كبير كما أنه يتميز بخاصية السيولة الفائقة عند درجات الحرارة القريبة من الصفر المطلق.
18- وزن الجسم في السائل أقل من وزنه في الهواء.
وزن الجسم المغمور في السائل أقل من وزنه في الهواء لأن الجسم يتعرض إلى فرق في الضغط تنشأ عنه قوة دفع تعمل من أسفل لأعلى عكس اتجاه الوزن لذلك يقل وزن الجسم بمقدار قوة الدفع عليه .
19- يزداد طفو سفينة نقلت من ماء عذب إلى ماء مالح.
يزداد طفو سفينة إذا نقلت من ماء عذب إلى ماء مالح:لأن كثافة الماء المالح أكبر من كثافة الماء العذب لذلك يقل حجم الجزء المغمور من السفينة في الماء المالح عن الجزء المغمور في الماء العذب بنسبة الزيادة في كثافة الماء المالح عن كثافة الماء العذب كي يظل المقدار ثابت ويظل الدفع ثابت مساويا الوزن.
20- يفضل الزئبق عن الماء في البارومترات.
يفضل الزئبق عن الماء لأن كثافة الزئبق حوالي 13.6 قدر كثافة الماء لذلك يكون طول عمود الزئبق من طول عمود الماء
21- انتقال الضغط بتمامه إلى جميع أجزاء السائل المحبوس في الإناء.
لعدم قابلية السوائل للانضغاط , وبالتالي أي زيادة في الضغط على السائل يجعل جزيئاته تدفع بعضها البعض , فينتقل الضغط بتمامه إلى جميع أجزاء السائل .
22- لا يمكن تطبيق قاعدة باسكال على الغازات.
لأن الغاز قابل للانضغاط فيتغير حجمه بتأثير الضغط الواقع عليه,فعند إحداث ضغط على المكبس الصغير فإن جزءاً من الشغل المبذول على وحدة الحجوم يستهلك في انقاص حجم الغاز, ونتيجة لذلك تنقص قيمة الشغل المبذول على وحدة الحجوم عند المكبس الكبير,فيكون الضغط الناتج عند المكبس الكبير أقل من الضغط المؤثر على المكبس الصغير.
23- لا يتأثر ارتفاع الزئبق في البارومتر بمساحة مقطع الأنبوبة البارومترية .
لأن الضغط هو القوة المتوسطة المؤثرة عمودياً على وحدة المساحات ولهذا لا يتوقف على مساحة مقطع الأنبوبة البارومترية .
24- يفضل استخدام المانومتر المائي بدلا من المانومتر الزئبقي لقياس فرق الضغط الصغير .
لأن كثافة الماء صغيرة مقارنة بكثافة الزئبق فيصبح الفرق بين ارتفاعي سطحي الماء في فرعى المانومتر واضحا فيسهل قياسه وبالتالي يقل الخطأ النسبي الناتج عن القياس .
25- يستطيع المكبس الهيدروليكي أن يرفع أثقالاً كبيرة باستخدام قوة صغيرة عند المكبس الصغير .
لأن الضغط ينتقل بتمامه إلى جميع أجزاء السائل وتبعا للعلاقة ( ) فإن A أكبر بكثير من a وبالتالي تكون F أكبر بكثير من f
26- يحيد الصوت عن مساره الأصلي عند مروره بحافة حادة صلبة .
لأن كل جانب من جوانب الحافة يعتبر مصدرا ثانويا وبذلك يوجد مصدران يبثان موجتين فعند تحقق شرط التداخل البناء تحدث تقويه فيسمع صوت قوى الشدة – وإذا تحقق شرط التداخل الهدمي فيحدث انعدام فلا يسمع صوت .
27- سقط شعاعان ضوئيان وتلاقيا عند نقطة على حائل رأسي فإذا وضع لوح زجاجي سميك رأسيا وموازيا للحائل يعترض مسار الشعاعين فهل تظل نقطة تلاقيهما كما هي أم يتغير موضعها؟
يعمل اللوح الزجاجي عمل متوازي مستطيلات فيسبب انكسار الشعاعين وإزاحة كل منهما عن مساره الأصلي فتزاح نقطة تقابل الشعاعين . بمقدار هذه الإزاحة خلف الحائل .
28- عند وضع مصدر ضوئي أزرق اللون في مركز مكعب زجاجي مصمت ويواجه كل وجه من أوجهه الجانبية حائلاً أبيضاً يظهر على كل حائل بقعة مضيئة دائرية . وإذا استبدل مصدر الضوء بأخر أحمر اللون يظهر على كل حائل بقعة مضيئة على شكل مربع.
( أ ) يتناسب معامل إنكسار المادة للضوء((nعكسيا مع الطول الموجي
( ب ) قيمة الزاوية الحرجة للضوء تتناسب عكسيا مع معامل الانكسار((n وبالتالي قيمة الزاوية الحرجة تتناسب طرديا مع الطول الموحي
(جـ) الضوء الأزرق طوله الموجي صغير لذا كانت الزاوية الحرجة له صغيرة لذا يحدث للضوء الأزرق انعكاسا كليا داخل المكعب فلا يصل الضوء إلى الأحرف الجانبية للمكعب ويظهر الضوء النافذ كبقعة دائرية علي كل وجه
( د ) الضوء الأحمر طوله الموجي كبير لذا كانت الزاوية الحرجة له كبيرة لذا ما يحدث للضوء الأحمر من انعكاسات كليه داخل المكعب فهو ضئيل وما يصل إلي الأحرف الجانبية فهو جزء كبير ويظهر الضوء النافذ كبقعه مربعه الشكل على كل وجه
29- معامل الانكسار المطلق لوسط أكبر دائما من الواحد الصحيح .
لأن سرعة الضوء في الفراغ أكبر من سرعة الضوء في أي وسط أخر . ولكن معامل الانكسار المطلق لوسط = لابد أن يكون معامل الإنكسار المطلق أكبر من الواحد الصحيح.
30- عند نفاذ الضوء من شق ضيق مزدوج تشاهد وجود هدب مضيئة وأخرى مظلمة على حائل أبيض على بعد مناسب .
(أ) يحدث تداخل بين الحركتين الموجيتين المتساويتين في التردد والسعه ولهما نفس الطور فتتكون هدب التداخل .
(ب) تتكون هدب مضيئة نتيجة التداخل البناء لموجات الضوء عندما يكون فرق المسار مضاعفا صحيحا للطول الموجي .
( جـ ) تتكون هدب مظلمة نتيجة التداخل الهدام لموجات الضوء عندما يكون فرق المسار بين الموجتين نصف موجة أو عدد صحيح ونصف من الموجات .
31- يستخدم المنشور العاكس في تغيير مسار الشعاع الضوئي . بمقدار .
(1) في الشكل زاوية السقوط على ضلع القائمة = صفر وزاوية السقوط على الوتر = وهى أكبر من الزاوية الحرجة فينعكس كليا وزاوية السقوط على الضلع الأخر من القائمة = صفر فيخرج على استقامته.
(2) من الشكل زاوية السقوط على الوتر = صفر .
زاوية السقوط على ضلع القائمة = وهى أكبر من الزاوية الحرجة لمادة المنشور فينعكس كليا وتكون زاوية الانعكاس = وتكون زاوية السقوط على ضلع القائمة الأخر= وينعكس كليا ويسقط على الوتر بزاوية= صفر فيخرج على استقامته .
32- يمكن استخدام الألياف الضوئية في نقل الضوء وتوجيهه إلى الأماكن التي يصعب الوصول إليها من الجهاز الهضمي .
لا : ( أ) عندما يدخل الضوء من أحد طرفي الليفة تكون زاوية السقوط على جزء من الجدار أكبر من الزاوية الحرجة فينعكس الشعاع انعكاسا كليا من الجدار إلى أخر حتى يخرج من الطرف الأخر
( ب) كما أن الليفة الضوئية يمكن أن تثنى على أية هيئه
33- عندما يكون المنشور في وضع النهاية الصغرى للانحراف تكون زاوية الانكسار الأولى مساوية زاوية السقوط الثانية .
وعندما يكون المنشور في وضع النهاية الصغرى للانحراف فإن زاوية السقوط ( ) = زاوية الخروج
34- يتحلل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف السبعة بعد مروره في منشور ثلاثي في وضع النهاية الصغرى للانحراف .
من المعلوم أن لكل ضوء طول موجي خاص به وبالتالي يكون لكل ضوء سرعة خاصة به في الزجاج لكن السرعة في الهواء ثابتة ويكون لكل لون معامل انكسار مختلف حسب العلاقة ومن العلاقة يكون لكل لون زاوية انحراف صغرى خاصة به وبالتالي يتشتت الضوء الأبيض لسبعة ألوان هي ( الأحمر- البرتقالي - الأصفر -الأخضر- الأزرق- النيلى -البنفسجي) ويكون أكبرهما انحرافا أقلهما طول موجي وهو البنفسجي وأصغرهما انحرافا أكبرهما طول موجي وهو الأحمر.
35- يفضل المنشور العاكس عن المرآة المستوية أو أي سطح عاكس معدني .
(أ) المنشور العاكس لايسبب فقد شئ يذكر من شدة الضوء الساقط عليه بينما تسبب المرآة المستوية والسطح المعدني فقد جزء من شدة الضوء حيث لا يوجد سطح معدني عاكس كفاءته 100%
2- يتعرض السطح المعدني العاكس للتلف بكثرة الاستعمال فيفقد بريقه ولمعانه فتقل قدرته على عكس الضوء ولايحدث مثل ذلك في المنشور العاكس حيث يغطي الوجه الذي يدخل منه الضوء أو يخرج منه بمادة ذات معامل انكسار صغير تزيد من سرعة دخول وخروج الضوء
36- كلما زاد تردد الموجه قل الطول الموحي لها (في نفس الوسط ).
لأن التردد يتناسب عكسيا مع طول الموجه.
37- عند حدوث صوت في الهواء لا يسمعه شخص يغوص تحت سطح الماء بوضوح .
لان معظم الطاقة الصوتية الساقطة على سطح الماء تنعكس ولاينكسر منها وينفذ إلى الماء إلا جزء صغير جدا وذلك لوجود فرق كبير بين سرعتي الصوت في الهواء والماء .
38- أقل تردد يصدره وتر مشدود يهتز تردد نغمتة الأساسية( التوافقية الأولى)
تردد أي نغمة صادرة من الوتر حيث عدد قطاعات الوتر . ولما كان الوترعندما يصدر نغمتة الأساسية
( التوافقية الأولى ) فإنه يهتز كله كقطعه واحده وهو أقل عدد من القطاعات . لذا يكون تردد النغمة الأساسية أقل تردداً .
39- سلك معدني مشدود بين دعامتين رأسيتين ثابتتين . هل تتأثر سرعة انتشار الموجه المستعرضة في السلك بتغير درجة حرارة الوسط المحيط ؟
نعم تتأثر . لأن تغير درجة حرارة الوسط تسبب تمددا أو انكماش السلك فتتغير قوة الشد وبالتالي تتغير سرعة انتشار الموجه في السلك ( V ) لأن
40- خيطان متماثلان ثبت أحد طرفي كل منهما في حائط وشد شخص الطرف الثاني لكل منهما . أرسلت نبضه مستعرضه في أحد الخيطين وبعد فتره وجيزة أرسلت نبضه مستعرضه أخرى في الخيط الثاني ماذا يمكن عمله لتلحق النبضة الثانية بالأولى في نفس الاتجاه ؟
يمكن للشخص أن يتحكم في قوة شد كل من الخيطين حتى تلحق النبضة الثانية بالنبضة الأولى حيث أن
41- إذا تكلم شخص في غرفه فإن شخصاً أخر من الغرفة المجاورة يمكنه سماعه دون أن يقف الشخص الثاني أمام فتحة الباب .
لأن الأمواج الصوتية عندما تمر بحافة صلبه أو تسقط على فتحة صغيرة فإنها تحيد عن اتجاهها الأصلي وينتشر الصوت في الغرفة الثانية على شكل كرات متحدة المركز مركزها الفتحة .
42- الموجة المستعرضة تنتشر في الوتر المشدود المهتز على شكل موجه موقوفة .
عند طرق الوتر من منتصفة ينتقل على الجانبين موجات مستعرضه وهذه تنعكس عند النهايتين المثبتتين لوتر . تتراكب الموجات الساقطة والموجات المنعكسة مكونه موجات موقوفة .
43- عدم وجود غلاف غازي لجو القمر.
بسبب زيادة درجة حرارة سطح القمر تكون سرعة جزيئات الغازات على سطحه كبيرة أكبر من سرعة الهروب من جاذبية القمر لذلك تهرب ولا يوجد له غلاف غازي.
44- لا يوجد غازي الهيدروجين و الهيليوم في جو الأرض بينما يوجدان في جو الشمس .
وذلك لأن سرعة الهيدروجين أو سرعة الهيليوم تكون في جو الأرض أكبر من سرعة الهروب من جاذبية الأرض فتهرب بينما في جو الشمس تكون سرعتها أقل من سرعة الهروب من جاذبية الشمس فلا تهرب.
السؤال الثانى :
ما هو الأساس العلمى
(الفكرة العلمية لكل من)
1- تجربة ميلد .
تداخل موجتين لهما نفس التردد والسعه وينتشران في اتجاهين متضادتين إحداهما ساقطة والأخرى منعكسة ، تتكون الموجات الموقوفة من عقد وبطون.
2- تجربة الشق المزدوج ليونج .
التداخل في الضوء باستخدام المصادر الضوئية المترابطة .
3- الألياف الضوئية .
الإنعكاس الكلي ، وهو سقوط الضوء بزاوية اكبر من الزاوية الحرجة لمادة الألياف الضوئية،( أنبوبة رفيعة مصمتة ) دون فقد كمية كبيرة من الضوء فتبقى شدته ثابتة تقريباً ولذلك فإن الضوء يعاني عدة إنعكاسات كلية ، ثم يخرج من طرفها الآخر .
4- المنشور العاكس .
الإنعكاس الكلي، وهو سقوط الضوء بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة لمادة المنشور فيحدث إنعكاس كلي.
5- إستخدم الأنبوبة ذات الشعبتين في تعيين الكثافة لسائل لا يمتزج بالماء .
لأن الضغط عند أي نقطتين في باطن سائل ساكن وفي مستوى أفقى واحد يكون لهما نفس الضغط.
6- البارومتر الزئبقي.
الضغط عند نقطه على السطح الخالص للزئبق في الحوض = الضغط عند نقطه في باطن الزئبق في الأنبوبة في مستوى أفقى واحد.
7- المانومتر.
عندما تصطدم جزيئات الغاز المحبوس بسطح سائل ينشأ ضغط يمكن قياسه بمعلومية الضغط الجوي، حيث قد يرتفع أو ينخفض سطح السائل في الفرع المتصل بالمستودع المحبوس به الغاز.
8- المكبس الهيدروليكي (مبدأ باسكال) .
وهو: إذا أثرنا بضغط على سائل محبوس في إناء، فإن الضغط ينتقل بتمامه إلى جميع أجزاء السائل، كما ينتقل إلى جدران الإناء المحتوى على السائل.
الرئيسية 
