التداخل والحيود )1( ىي موجة مؤلفة مف مجاليف ميتزيف متعامديف عمؿ ال تنسونا من الدعاء المػػػػػػػػػػػػػػػوجػػػػة الكيػػػػرومغػػػناطيػ سػ )كيربائي ومغناطي

النسخ

1 )( ىي موجة مؤلفة مف مجاليف ميتزيف متعامديف عمؿ المػػػػػػػػػػػػػػػوجػػػػة الكيػػػػرومغػػػناطيػ سػ )كيربائي ومغناطيسي( ػػػية تػػشع مف مصدر معيف بسرعة الضوء الموجات الكيرومغناطيسية مستعرضة ألف المجاليف متعامديف مع اتجاه انتشار الموجة التردد أي موجة يجب أف يكوف ليا تردد وطوؿ موجي وسرعة انتشار ( ) الطوؿ الموجي ىو عدد االىت از ازت في الثانية الواحدة وحدتو ىيرتز (Hz) () ىو المسافة بيف قمتيف أو قاعيف متتالييف العالقة بيف التردد والطوؿ الموجي والسرعة وحدتو متر (m) اتجاه انتشار الموجة مجاؿ مغناطيسي ميتز مجاؿ كيربائي ميتز ثابت يمثؿ سرعة الضوء في اليواء أو الف ارغ حيث أف ىو جميع أنواع الموجات الكيرومغناطيسية بكافة تردداتيا الرق اسػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػ األمػػػػواج ( 30 m/ s) طيؼ الموجات الكيرومغناطيسية وأطواليا الموجية جػػػػػػػػػػػػدوؿ الطػػػػيػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػؼ الالسػػػمكية )أو ال ارديوية( موجات ال ارديو FM AM التطبيقػػػػػات )االستخدامات( - الموجات التمفزيونية 3 الميكروويػػػػػػػػؼ)أوالدقيقة( تحػت الحمػػػػػػػػػػػػػػػػػ ارء (IR) ال اردار- المالحة الجوية- أف ارف الميكروويؼ - األبحات الذرية والجزيئية المنظار الميمي - العالج الفيزيائي - األطياؼ الجزيئية الضػػػػػػػػػػػػػػػػػػوء المػػػػػػػػػػػػػػػػرئي فػػػػػػػػوؽ البنفسجية (UV) أشعػػػة ( X أو السينية ) 7 مالحظات عمى الطيؼ جػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػاما كؿ األنواع ليا نفس السرعة في اليواء والف ارغ التصوير الفوتوغ ارفي - المجير الضوئي - عم الفمؾ تعقي األجيزة الطبية - تمييز المعادف الفمورية الفحص الطبي لمعظا واألنسجة - معالجة األوار السرطانية معالجة السرطاف - د ارسة تشققات المواد- تعريض األطعمة لإلشعاع ( 30 m/ s) لكؿ نوع تردد وطوؿ موجي ي عرؼ بو كمما اتجينا في الطيؼ مف األعمى إلى األسفؿ يقؿ الطوؿ الموجي ويزيد التردد والطاقة أي أف الموجات الالسمكية األكبر طوؿ موجي واألقؿ تردد وطاقة والتر دد أشعة جػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػاما األقصر طوؿ موجي واألكبر تردد وطاقة عن معاذ بن أنس رض هللا عنه أن النب صلى هللا عل ه وسلم قال " من كظم غ ظا وهو قادر على أن نفذه دعاه هللا سبحانه وتعالى على رؤوس الخالئق وم الق امة حتى خ ره من الحور الع ن ما شاء" ))رواه أبو داود والترمذي وقال حد ث حسن((

2 )( الطيؼ متصؿ الضوء المرئي يعنى عد وجود حدود فاصمة بيف نوع والنوع الذي يميو يتكوف مف سبعة ألواف األحمر البرتقالي األصفر األخضر األزرؽ النيمي البنفسجي األحمػػػػػػػػػر ىو األكبر طوؿ موجي واألقؿ تردد وطاقة البنفسجي ىو األقؿ طوؿ موجي واألكبر تردد وطاقة سبب اختالؼ ألواف الضوء المرئي ىو اختالؼ ترددىا وطوليا الموجي س ( أجب عما يمي ( أي مف مناطؽ الطيؼ الكيرومغناطيسي ليا ) أقؿ الترددات حدد نطاقات الطيؼ الكيرومغناطيسي التي تستخد في األجيزة التالية المالحة الجوية ب( تمفاز 3( عمؿ أخفقت المحاوالت األولى لقياس سرعة الضوء ( الالسمكية ب( جاما ) موجات الميكروويؼ عدسة كامي ار ب( الموجات الالسمكية والضوء المرئي 3( بسبب سرعة الضوء الكبيرة جدا ومحدودية األجيزة المستخدمة س ( أجب عما يمي ) ب( أقصر األطواؿ الموجية الضوء المرئي حاوؿ جاليمو القيا بتجربة لقياس سرعة الضوء بحساب الزمف الالز لمضوء كي يقطع مسافة لماذا ل يستطع جاليمو التوصؿ إلى سرعة محددة لمضوء ( 5Km) ) لماذا تستخد األشعة فوؽ البنفسجية لتعقي األجيزة الطبية وال تستخد لذلؾ الموجات الدقيقة افترض وجود مجتمع ذكي قادر عمى إرساؿ الموجات الالسمكية واستقباليا ويعيش عمى كوكب يدور حوؿ النج ذىابا وايابا بروكيوف الذي يبعد )95( سنة ضوئية عف األرض إذا أرسمت إشارة باتجاه بركيوف عا )99( ففي أي سنة عمى األقؿ تتوقع وصوؿ إشارة جوابية إلى األرض ( ألف سرعة الضوء ىائمة جدا مما يجعؿ زمف قطع المسافة صغير جدا وال يمكف قياسو ) ألف ترددىا وطاقتيا كبيرة تستطيع قتؿ الج ارثي المطموب س 3 ( أجب عما يمي ( Hz ( 560nm ( احسب الطوؿ الموجي لموجة كيرومغناطيسية ترددىا ) ( جزء الطيؼ المرئي األكثر سطوعا لمعيف لو طوؿ موجي ) يقع مدى موجات AM لم ارديو بيف ) أصغر طوؿ موجي ( Hz و (7 0 6 Hz) ( MHz 0MHz) 4( ما مدى الطوؿ الموجي لمدى موجة FM تقريبا ما تردد ىذا الضوء عن أب هر رة رض هللا عنه أن رجال قال للنب صلى هللا عل ه وسلم أوصن قال "ال تغضب" فردد مرارا قال " التغضب" رواه البخاري ما أكبر طوؿ موجي في مدى التردد ىذا وما

3 ( m Hz max 5556 m min max min m 7m 34 m ) ) )4 المدى س 4 ( 7m 3 4m )أكبر طوؿ موجي( )أقؿ طوؿ موجي( يعطي الجدوؿ التالي األطواؿ الموجية لبعض ألواف الضوء المرئي البنفسجي األخضر األحمر عن ابن مسعود رض هللا عنه عن النب قال)إن الصدق هدي الى البر و إن البر هدي الى الجنه و إن الرجل ل صدق حتى كتب عند هللا صد قا و إن الكذب هدي الى الفجور و إن الفجور هدي الى النار و إن الرجل ل كذب حتى كتب عند هللا كذابا ) متفق عل ه 700nm 550nm 40nm ) أي ىذه األلواف األقؿ تردد ) كيؼ يتغير التردد بزيادة الطوؿ الموجي قارف 3( بيف سرعة ىذه األلواف في اليواء )4 ىؿ تعتمد سرعة الضوء في اليواء عمى الطوؿ الموجي والتردد ) ىو وحدتو األحمر يقؿ ( ( ) معدؿ انبعاث الضوء مف المصدر متساوية التػػػػػػػػػػػػػػػدفؽ الضوئي )4 لومف m التدفؽ الضوئي مقياس لقدرة المصدر التدفؽ الضوئي مف مصباح قدرتو كثافة التدفؽ الضوئي وحدتو الضوئي (P) ( 00W ) ىي نفسيا شدة الضوء والتي تساوي ال إال أف رد فعؿ العيف لمضوء يؤخذ باالعتبار عند قياسو أكبر مف التدفؽ الضوئي مف مصباح قدرتو ( 60W ) وحدتو m/ m - التدفؽ الضوئي مساحة سطح الكرة بزيادة البعد عف المصدر يتوزع الضوء عمى مساحة أكبر فتقؿ كثافة التدفؽ مصدر ضوئي

4 س 5 ( أجب عما يمي )4( ) ىؿ يتحت أف تصدر النجو األكثر إضاءة خالؿ الميؿ ضوءا أكثر مف النجو التي تبدو أقؿ إضاءة و لماذا ) عند النظر إلى السماء في ليمة غير مقمرة تبدو النجو مختمفة في شدة إضاءتيا إضاءتو أعمى يكوف بالضرورة أقرب مف النج الذي تبدو شدة إضاءتو أقؿ فسر إجابتؾ ال ) ألنيا قد تكوف أقرب وتبدو أكثر إضاءة ىؿ النج الذي تبدو شدة ( ال ألف شدة الضوء تعتمد باإلضافة إلى بعد النج عمى التدفؽ الضوئي مف النج ( قدرة الن س 6 ( نجماف A وB يبدواف عند درجة السطوع نفسيا إذا كاف بعد النج A عف األرض مثمي بعد النج B فإييما يشع طاقة أكبر في وحدة الزمف فسر إجابتؾ A س 7 ( ألنو أبعد فيجب أف يشع طاقة أكثر ليكوف بنفس سطوع B اختر اإلجابة الصحيحة ) إذا ازدت المسافة مف مصدر ضوئي إلى خمسة أمثاؿ ما كانت عميو فك مثال يصبح سطوع الضوء القاد 5 5 ب( 5 د( 5 ) عند مقارنة الموف األحمر بالموف البنفسجي ليما نفس التردد ب( ليما نفس السرعة ما الطوؿ الموجي لموجات الميكروويؼ التي ترددىا ) ليما نفس الطوؿ الموجي (30 9 m باعتبار د( ( 30 m/ s) 005m 006m ب( 00m األحمر أسرع مف البنفسجي 00m د( )4 أي جزء مف الطيؼ الكيرومغناطيسي يستخد في المجير تحت الحم ارء ب( جاما )5 الضوء المرئي د( أي جزء مف الطيؼ الكيرومغناطيسي يستخد لمتعرؼ عمى المواد الفمورية فوؽ البنفسجية )6 ب( السينية تحت الحم ارء إذا كنت تعرؼ الطوؿ الموجي ألشعة كيرومغناطيسية فيمكنؾ تحديد ترددىا ألف كميا ليا نفس السرعة في الف ارغ ب( سرعة الضوء تتغير مف نوع إلى آخر د( 7( كمما ابتعد الضوء عف مصدره يصبح مرك از ب( يزداد انتشاره فوؽ البنفسجية د( جاما كميا ليما نفس التردد والطوؿ الموجي سرعة الضوء تزيد بزياد الطوؿ الموجي يصبح أكثر شدة د( تكوف اإلضاءة في وحدة المساحة أكبر ( إذا ابتعدت أثناء ق ارءتؾ في كتاب ضعؼ المسافة عف المصدر الضوئي فكيؼ تتأثر شدة اإلضاءة في الموقع الجديد تصبح ثمف اإلضاءة األصمية تصبح نصؼ اإلضاءة األصمية د( ب( تصبح ربع اإلضاءة األصمية تصبح مثمي اإلضاءة األصمية عن أب هر رة رض هللا عنه قال قال رسول هللا صلى هللا عل ه وسلم " من حسن إسالم المرء تركه ما ال عن ه" ))حد ث حسن رواه الترمذي وغ ره((

5 )5( )9 أي مف النصوص التالية صحيح جاما أسرع مف ال ارديو عف سرعة جاما وسرعة موجات ال ارديو في الف ارغ ب( ال ارديو أسرع مف جاما سرعتيما تعتمد عمى التردد ( طيؼ الموجات الكيرومغناطيسية الذي ي ستخد في د ارسة تشققات المواد السميكة ي سمى أشعة X أشعة جاما ب( ( أي مف الموجات الكيرومغناطيسية التالية ليا أعمى ترددات موجات ال ارديو الالسمكية 3( ج ب( ( د ب( الضوء األزرؽ 4( ج 5( أ 6( أ ب( 7 األشعة تحت الحم ارء اإلشعاعات فوؽ البنفسجية ب( ب( 9( د د( متساويتاف د( أشعة الميكروويؼ د( اإلشعاعات تحت الحم ارء ( ج بما أف الضوء أمواج فسوؼ يحدث لو ما يحدث لألمواج مف حيود وتداخؿ وانتشار وغيرىا ىو انح ارؼ اتجاه الموجة عند اصطداميا بفتحة ضيقة مالحظات الحيػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػود عائؽ أو حافة الحيود يحدث لألمواج فقط الحيود يحدث لكافة أنواع األمواج )الضوئية والصوتية ) زيادة الحيود يعني زيادة االنح ارؼ واالنحناء خمؼ الحواجز يمكف مالحظة ظاىرة الحيود عندما يكوف الطوؿ الموجي قريب مف عرض الفتحة ( d) بزيادة الطوؿ الموجي ونقصاف عرض الشؽ يزيد الحيود تفسير ظاىرة الحيود حسب مبدأ ىيجنز عند اصطدا مقدمة الموجة بشؽ ضيؽ يعمؿ الشؽ كمصدر نقطي يولد أمواج تنتشر خمؼ الحاجز ىو إلتقاء موجتيف أو أكثر في وسط واحد مبدأ الت اركب أنواع التداخؿ التػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػػداخؿ التداخؿ البناء التداخؿ اليدا مالحظات إ ازحة الموجة المحصمة تساوي مجموع إ ازحتي الموجتيف المتداخمتيف ) بناء ) ىدا ىو إلتقاء موجتيف متفقتيف في الطور )قمة مع قمة أو قاع مع قاع( سعة الموجة المحصمة تكوف أكبر مف سعة كؿ مف الموجتيف المتداخمتيف ىو إلتقاء موجتيف متعاكستيف في الطور )قمة مع قاع( سعة الموجة المحصمة تكوف أقؿ مف السعة الكبرى تداخؿ الصػػػوت تداخؿ الضػػػػػوء البناء يسبب ارتفاع شدة الصوت اليدا خفوت أو انعدا الصوت البناء مناطؽ مضيئة بشدة مناطؽ مظممة اليدا فتحة حيود حيود حافة عن أم المؤمن ن أم سلمه و اسمها هند بنت أب أم ه حذ فه المخزوم ه رض هللا عنها أن النب كان اذا خرج من ب ته قال)بسم هللا توكلت على هللا اللهم ان أعوذ بك أن أض ل او أ ض ل أو أز ل أو أ ز ل او أظلم او أ ظلم أو أجهل أو جهل عل (حد ث صح ح

6 المصدر األحادي الموف )6( تداخؿ الضوء شرط الحصوؿ عمى تداخؿ مسقر الت اربط ىو مصدر ضوئي ذو طوؿ موجي واحد)أو تردد واحد( )ثابت( ) أف يكوف لممصدريف نفس الطوؿ الموجي ) ىو ثبات فرؽ الطور بيف موجتيف أو أكثر لمحصوؿ عمى مصدريف ضوئييف مت اربطيف أف يكوف فرؽ الطور بيف المصدريف ثابت نسقط ضوء أحادي الموف عمى شقيف في لوح معت فيعمؿ الشقاف كمصدريف مت اربطيف لمضوء س ( ) في الشكميف التالييف ارس الموجة المحصمة واذكر نوع التداخؿ ) )مصد ارف مت اربطاف( )صاحب الفكرة العال يون المحصمة المحصمة س 9 ( قارف بيف أمواج الشكميف أ ب مف حيث ) فرؽ الطور ( الطور نوع التداخؿ 3( ) ) متفقة في الطور ب( صفر ب( متعاكسة في الطور o 0 3( س ( تداخؿ بناء ب( يمي أجب عما ) تدخؿ ىدا يالحظ تداخؿ الصوت مف خالؿ التفاوت في ارتفاعو كيؼ يالحظ تداخؿ الضوء ) ىؿ يحدث تداخؿ بيف الضوء الصادر عف النجو المتقاربة في السماء ولماذا ) مف خالؿ تفاوت السطوع ال ) تداخؿ ىدا ألف ضوءىا غير مت اربط تداخؿ بناء الشكؿ ( ب ) الشكؿ ( أ ) عن أنس رض هللا عنه عن النب - -ف ما رو ه عن ربه عز وجل قال " إذا تقرب العبد إل شبرا تقربت إل ه ذراعا وإذا تقرب إل ذراعا تقربت منه باعا وإذا أتان مش أت ته هرولة" ))رواه البخاري((

7 س ( عمؿ ما يمي )7( ( يسيؿ مالحظة حيود الصوت مقارنة مع حيود الضوء ) وضوح حيود موجات ال ارديو مقارنة مع حيود موجات الضوء المرئي يمكف التقاط موجات ال ارديو مف خمؼ المباني والجباؿ مع عد رؤية عمود اإلرساؿ 4( حتى يالحظ حيود الضوء يجب أف يصطد بفتحة صغيرة جدا او حافة حادة جدا جدا ) ) 5( إذا وضع مصباحاف ضوئياف قريباف ال يمكف مالحظة نمط تداخؿ حتى لو كاف ليما نفس التردد )الموف( ألف الطوؿ الموجي لمصوت أكبر بكثير مف الطوؿ الموجي لمضوء ألف الطوؿ الموجي لموجات ال ارديو أكبر بكثير مف الطوؿ الموجي لمضوء المرئي 3( ألف طوليا الموجي كبير فيحدث ليا حيود كبير 4( ألف طولو الموجي صغير جدا يجب أف تكوف الفتحة صغيرة جدا 5( ألف ضوءىا غير مت اربط س ( اختر اإلجابة الصحيحة فيما يمي ) الت اربط ىو الخاصية التي تحافظ فييا موجتاف ليما الطوؿ الموجي نفسو عمى سعة ثابتة ( إذا كانت الموجات الضوئية مت اربطة ب( فرؽ طور ثابت ت ازح بعضيا بالنسبة إلى بعض مع مرور الزمف تبقى متفقة في الطور 3( لمحصوؿ عمى تداخؿ مستقر يجب أف يكوف فرؽ الطور متغي ار ب( مت ازيدا تردد ثابت د( سرعة ثابتة ب( شدتيا تكوف أقؿ مف الضوء غير المت اربط د( يكوف ليا أقؿ مف ثالثة أطواؿ موجية مختمفة متغي ار أحيانا 4( إذا وضع مصباحاف ضوئياف جنبا إلى جنب ال نالحظ أي تداخؿ ألف كؿ مصباح يصدر ضوءا بأطواؿ موجية مختمفة ضوء المصابيح المتوىجة ليس مت اربطا د( ثابتا ب( كؿ مصباح يصدر ضوءا بطوؿ موجي واحد د( ضوء المصابيح المتوىجة مت اربط 5( أي خاصية مف خصائص الضوء دعمتيا ظاىرة التداخؿ التي ت اكتشافيا في أوائؿ القرف التاسع الميالدي اإلستقطاب )6 ب( الطبيعة الموجية الطبيعة الجسيمية د( الطبيعة الكيرومغناطيسية أي مما يمي يجب أف يتحقؽ لحدوث تداخؿ ىدا لموجتيف ليما السعة نفسيا والطوؿ الموجي نفسو o يكوف الفرؽ في الطور بيف الموجتيف ) 0) دائما o يكوف الفرؽ في الطور بيف الموجتيف ) 90) دائما 7( يصعب مالحظة حيود الضوء المرئي بالمقارنة مع حيود الصوت بسبب أف رصد الموجات الضوئية أصعب مف رصد الموجات الصوتية ب( الطوؿ الموجي لمضوء أقؿ بكثير مف الطوؿ الموجي لمصوت ب( ) ج د ب( 4( ج 5 ب( 6( أ 7 ب( يكوف لمموجتيف الطور نفسو عن أب هر رة رض هللا عنه قال قال رسول هللا - - " المؤمن القوي خ ر وأحب إلى هللا من المؤمن الضع ف وف كل خ ر احرص على ما نفعك واستعن باهلل وال تعجز وإن أصابك ش ء فال تقل لو أن فعلت كان كذا وكذا ولكن قل قدر هللا وما شاء فعل فإن لو تفتح عمل الش طان" )) رواه مسلم(( o د( يكوف الفرؽ في الطور بيف الموجتيف ) 70) دائما الموجات الصوتية موجات طولية والضوئية موجات مستعرضة د( سعة الموجات الصوتية أكبر مف سعة الموجات الضوئية

8 س 3 ( )( أسئمة سنوات سابقة طيؼ الموجات الكيرومغناطيسي مكوف مف الضوء المرئي وأشعة جاما واألشعة ال ارديوية واألشعة فوؽ البنفسجية الموجات ال ارديوية س 4 ( المرئي األشعة تحت الحم ارء مف مكونات الطيؼ الكيرومغناطيسي رتب مكونات الطيؼ تصاعديا حسب طاقتيا الضوء المرئي )األشعة فوؽ البنفسجية تحت )بدءا باألقؿ طاقة( األشعة فوؽ البنفسجية الحم ارء والموجات أشعة جاما أشعة x الموجات ال ارديوية األشعة تحت الحم ارء( رتب ىذه الموجات تنازليا حسب الطوؿ الموجي ليا الموجات ال ارديوية األشعة تحت الحم ارء الضوء المرئي األشعة فوؽ البنفسجية س 5 ( إذا عممت أف تردد نطاؽ موجات اإلذاعة FM أكبر مف تردد نطاؽ موجات اؿ AM أشعة x الضوء اجب عما يمي ) أي النطاقيف تحمؿ موجاتو طاقة أكبر ) قارف بيف سرعة موجات كؿ مف النطاقيف في الف ارغ FM ) ) س 6 ( السرعة متساوية اختر اإلجابة الصحيحة فيما يمي ( إذا أنقص بعد نقطة عف مصدر ضوئي إلى الثمث ) ( فبأي عامؿ تتغير كثافة التدفؽ الضوئي عند النقطة نفسيا 3 د( 9 3 ب( 3 9 ( وحدة القياس )المومف( تقيس كثافة التدفؽ الضوئي ب( التدفؽ الضوئي الطاقة أي مف مكونات الطيؼ الكيرومغناطيسي طاقة فوتوناتو األعمى أشعة X ب( الموجات ال ارديوية د( معدؿ االنحالؿ الضوء المرئي د( األشعة فوؽ البنفسجية 4( النقطتاف (A B) تقعاف بالقرب مف المصدر الضوئي نفسو إذا كانت كثافة التدفؽ الضوئي عند النقطة (A) تساوي أربعة أمثاؿ كثافة التدفؽ الضوئي عند النقطة (B) فأي العبا ارت التالية صحيحة بعد (A) عف المصدر يساوي مثمي بعد (B) عنو بعد (B) عف المصدر يساوي مثمي بعد (A) عنو ( د ب( 3( أ ب( بعد (A) عف المصدر يساوي اربعة امثاؿ بعد (B) عنو د( بعد (B) عف المصدر يساوي اربعة امثاؿ بعد (A) عنو 4( ج عن أنس رض هللا عنه عن رسول- - قال " تبع الم ت ثالثة أهله وماله وعمله ف رجع اثنان و بقى واحد رجع أهله وماله و بقى عمله"))متفق عل ه(( عف أبي ىريرة رضي اهلل عنو قاؿ قاؿ رسوؿ اهلل صمى اهلل عميو وسم )اإل يماف بضع وسبعوف أو بضع وستوف ش عبة فأفضم يا قوؿ ال إلو إال اهلل وأدناىا إماطة األذى عف الطريؽ والحياء شعبة مف اإليماف( متفؽ عميو