1. أسئلة للمراجعة العامة - الوحدة الأولى الموجات السؤال الأول : ما معنى كل مما يأتي ( إضغط كليك بالماوس مرة واحدة على ا لسؤال تجد الإجابة ) 1- سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 3 سم . أى أن اقصى ازاحة للجسم المهتز عن موضع سكونه = 3 سم . او المسافة بين أىنقطتين في مسار حركة الجسم المهتز تكون سرعته عند احداها اقصاها وعند الأخري منعدمة = 3 سم .. 2- شوكة رنانة ترددها = 512 هرتز . أى أن عدد الإهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحده = 512 ذبذبة 0 3- الزمن الدورى لجسم مهتز = 0.1 ث . أى أن الزمن الذى يستغرقه الجسم المهتز لعمل ذبذبة كاملة = 0.1 ث . أوهو الزمن الذى يستغرقه الجسم المهتز ليمر بنقطة معينة مرتين متتاليتين وفى اتجاه واحد = 0.1 ث . 4- الطول الموجى لموجة طولية = 0.6 م . أى أن المسافة بين تضاغطين متتاليين او تخلخلين متتاليين = 0.6 م 5- الطول الموجى لموجة مستعرضة = 0.6 م . أى أن المسافة بين قمتين متتاليتين او قاعين متتاليين = 0.6 م 6- الطول الموجى لموجة = 0.6 م . أى أن المسافة بين أي نقطتين متتاليتين فى مسار حركة الموجة لهما نفس الطور = 0.6 م أو المسافة التى تقطعها الموجة فى الزمن الدورى = 0.6 م
2. ( إضغط كليك بالماوس مرة واحدة على ا لسؤال تجد الإجابة ) 7- المسافة التى تقطعها الموجة فى زمن دورى واحد = 0.6 م . الطول الموجى لموجة = 0.6 م . 8- الزمن الذى تستغرقه الموجة لقطع مسافة طول موجى واحد = 0.1 ث . أى أن الزمن الدورى =1 ث . 9- طول الموجة الموقوفة = 0.3 م . أى أن ضعف المسافة بين عقدتين متتاليتين او بطنين متتاليتين = 0.3 م 10- المسافة بين عقدة وبطن متتاليتين 0.2= م . أى أن طول الموجة الموقوفة = 0.2 x 4 = 0.8 م أو 1/4 طول الموجة الموقوفة 0.2 = م 11- المسافة بين عقدتين متتاليتين = 0.4 م . أى أن طول الموجة الموقوفة = 2 x0. 4 = 0.8 م أو 1/2 طول الموجة الموقوفة 0.4 = م أوطول القطاع 0.4 = م 12- تردد وتر عندما يهتز على هيئة ثلاثة قطاعات = 300 هرتز . أى أن تردد النغمة الفوقية الثالثة أو تردد النغمة التوافقية الثانية 300 = هرتز أو تردد النغمة الأساسية أو التوافقية الأولى 100 = هرتز
3. ( إضغط كليك بالماوس مرة واحدة على ا لسؤال تجد الإجابة ) 13- معامل الإنكسار النسبى بين وسطين = 1.5 - أى ان النسبة بين سرعة الضوء في الوسط الأول الي سرعة الضوء في الوسط الثاني 1.5= - أى ان النسبة بين الطول الموجى للضوء في الوسط الأول الطول الموجى للضوء في الوسط الثاني 1.5= - أى ان النسبة بين جيب زاوية السقوط في الوسط الأول الي جيب زاوية الإنكسار في الوسط الثاني 1.5= أى ان النسبة بين معامل الإنكسار المطلق للوسط الثانى الي معامل الإنكسار المطلق للوسط الأول 1.5= 14 - معامل الإنكسار المطلق لوسط = 1.3 أى أن النسبة بين سرعة الضوء في الهواء أو الفراغ الي سرعة الضوء في الوسط = 1.3 15- زاوية الإنحراف فى منشور ثلاثى = 40 درجة . أى أن لزاوية الحادة المحصورة بين امتدادي الشعاعين الساقط و الخارج في المنشور = 40 درجة 16- زاوية النهاية الصغرى للإنحراف فى منشور ثلاثى = 20 درجة . اأى ان أقل زاوية انحراف للشعاع الضوئي في المنشور الثلاثي = 20 درجة 17- معامل إنكسارالضوء بين الزجاج والماء = 0.6 - أى ان النسبة بين سرعة الضوء في الزجاج الي سرعة الضوء في الماء 0.6= - أى ان النسبة بين الطول الموجى للضوء في الزجاج الطول الموجى للضوء في الماء 0.6= - أى ان النسبة بين جيب زاوية السقوط في الزجاج الي جيب زاوية الإنكسار في الماء 0.6= أى ان النسبة بين معامل الإنكسار المطلق للماء الي معامل الإنكسار المطلق الزجاج 0.6=
4. 18- قوة التفريق اللونى لمنشور = 0.09 أى أن النسبة بين الانفراج الزاوي و الأنحراف المتوسط في المنشور = 0.09 19- الإنفراج الزاوى بين الشعاعين الأحمر والأزرق فى منشور = 0.08 أى أن الزاوية المحصوره بين الضوء الأحمر و الأزرق في المنشور = 0.08 20- الإنحراف المتوسط لمنشور ثلاثى = 0.05 أى أن زاوية انحراف الضوء الأصفر = 0.05 21- جسم مهتز يعمل 1200 ذبذبة فى الدقيقة . أى أن عدد الإهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحده = 200=1200/60 هرتز أى أن تردد الجسم = 200=1200/60 هرتز أى أن الزمن الدورى = 0.05=60/1200 ث 22- المسافة بين القمة الأولى والعاشرة = 180 سم . أى أن طول الموجة المستعرضة =180/9 = 20 سم ( إضغط كليك بالماوس مرة واحدة على ا لسؤال تجد الإجابة )
5. الإثباتات الهامة 1- تتبع مسار شعاع ضوئى خلال منشور ثلاثى من الزجاج . وإوجد العلاقة بين زاوية رأس المنشور وزاوية السقوط والخروج والإنحراف . وارسم العلاقه بين زاوية الانحراف وزاوية السقوط بيانيا مع إيجاد زاوية النهايه الصغرى للانحراف على الرسم البيانى . من الرسم : الشكل abcd رباعي دائري 180 = c + A زاويا ∆ abc = 180 o 180 = C + ( φ 2 + ө 1 ) Φ 2 + ө 1 = A α خارجه عن زاويا ∆ abc α = 1+2 ө 1 - φ 1 = 1 ө 2 - φ 2 = 2 φ 2 - 2 ө + ө 1 - 1 φ = α ( φ 2 + ө 1 ) - + ө 2 1 φ = α A - 2 ө + 1 φ = α a b c d φ 1 ө 1 φ 2 ө 2 α A 1 2
6. العلاقه بين زاوية الانحراف وزاوية السقوط بيانيا مع إيجاد زاوية النهايه الصغرى للانحراف على الرسم البيانى . من العلاقة البيانية بين زاوية الإنحراف وزاوية السقوط نجد أنه بزيادة زاوية السقوط تدريجيا تقل زاوية الإنحراف وعند زاوية سقوط معينة ( النهاية الصغرى للإنحراف ) تزداد زاوية الإنحراف بزيادة زاوية السقوط φ φ 0 α α 0 زاوية النهايه الصغرى للانحراف
7. إثبت انه فى وضع النهايه الصغرى للانحراف لمنشور ثلاثى يتعين معامل انكسار مادته من العلاقه sin (α+A) 2 Sin A2 2- استنتج معامل الإنكسار لمادة المنشور فى وضع النهايه الصغرى للانحراف n = من التجربة العلمية وجد انه في وضع النهاية الصغري للانحراف يحدث تماثل للشعاع علي وجهي المنشور حيث φ o = 2 ө = 1 φ Ө o = φ 2 = ө 1 و من العلاقة φ 2 + ө 1 = A A / 2 = o ө ө o 2 = A ө 2 - A + 1 φ = α A - 2 φ o = α o A + 0 φ o = α 2 و لكن : sin φ sin ө و بالتعويض عن φ o ’ ө o A + α o 2 A / 2 sin n = n = sin
8. - استنتج العلاقه بين زاوية الانحراف ( α ) وزاوية راس المنشور ( A ) ومعامل الانكسار لمادته ( n ) فى حالة المنشور الرقيق المنشور الرقيق دائما في وضع النهاية الصخري للانحراف A ) + ( α o 2 = n A/2 sin و لكن الزاويا في المنشور الرقيق صغيره جيب الزاويه ( sin ) = قيمة الزاوية بالتقدير الدائرى A + α o = 2 n A 2 α o = n.A - A 1) - n A ( = α o sin
9. الزمن الكلي t T = عدد الاهتزازات n = υ عدد الاهتزازات n الزمن الكلي t - سرعة انتشار الموجة V λ . υ = v المسافة x السرعة = v = 00 الزمن t - الطول الموجي λ = المسافة ( x ) عدد الأمواج = عدد القمم - 1 عدد الموجات ( n ) القوانيــــــن الهامة
10. = v - الأوتار n F T = υ m 2L تردد - طول القطاع × عدد القطاعات = λ . n = L ( طول الوتر ) 2L = λ الطول الموجي n قوة الشد للوتر T كتلة وحدة الأطوال m كتلة الوتر كله ( كجم ) - الكثافة الطوليه ( كتلة وحدة الأطوال من الوتر ) m = = طول الوتر كله بالمتر F
11. 1- طول الوتر L عند ثبوت m , T α 1 υ L العوامل التي يتوقف عليها تردد النغمة الأساسية للوتر = 1 υ L 2 L 1 2 υ - قوة الشد للوتر T F α T F υ F T 1 1 υ T2 F 2 υ عند ثبوت m , L = - الكثافة الطولية للوتر ( كتلة وحدة الأطوال ) : 1 α υ m m 2 1 υ m1 2 υ عند ثبوت T , L عدد البطون = عدد القطاعات ب - عدد العقد = عدد القطاعات + 1 =
12. الضــــــــــــــــــــــــــــو ء 1 المطاق للثاني n 2 sin φ v 1 n n المطلق للاول n 1 sin ө v 2 2 1 1 2 - قانون سنل ؟ عندما ينتقل شعاع ضوئي من الوسط 1 بزاوية سقوط φ الي الوسط 2 بزاوية انكسار ө فان n 1 .sin φ = n 2 .sin ө - المسافة بين مركزى اى هدبتين متتاليتين من نفس النوع = Δy R λ d - معامل الانكسار المطلق لوسط و الزاوية الحرجة للوسط ( الوسط الخفيف هو الهواء ) 1 sin C φ وسط n = Δy = = = = = الزاوية الحرجة بين وسطين و معاملي الانكسار المطلق لهما اقل n 2 C sin φ n اكبر n 1 الزاوية الحرجه ( أقل 2 1 ( اكبر ) = =
13. - المنشور A - 2 ө + 1 φ = α φ 2 + ө 1 = A معامل الانكسار لمادة المنشور في وضع النهاية الصغري للانحراف A + sin o α 2 = n A / 2 sin - المنشور الرقيق 1) - n A ( = α - الانفراج الزاوي α b – α r = A ( n b - n r ) الانحراف المتوسط 1) - n y A ( = y α - قوة التفريق اللوني : α b – α r = ( n b - n r ) = ω 1) - y n ) y α
14. ملاحظــــــــــــــــــــات عند حل مسائل المنشور 1- إذا سقط الشعاع عموديا على أحد إوجه المنشورفإن φ 1 = ө 1 = 0 2- إذا خرج الشعاع عموديا على أحد إوجه المنشورفإن φ 2 = ө 2 = 0 3 - إ ذا خرج الشعاع مماسا أحد إوجه المنشو ر فإن φ c A = φ 2 n = 1 /sin φ 2 = φ 2 0 = ө 2 4- إذا أعطاك زاويتى سقوط لهما زاوية انحراف واحدة فإن زاوية النهاية الصغري للانحراف φ 1 + φ 1 2 α o =
15. علل لما يأتى : معامل الانكسار المطلق لوسط يكون دائما اكبر من الواحد الصحيح . انكسار مسار الصوت عند انتقاله بين وسطين مختلفين . يفضل استخدام المنشور العاكس على السطح المعدنى العاكس فى بعض الآلات البصرية . الضوء الأبيض عندما يسقط على منشور ثلاثى فى وضع النهايه الصغرى للانحراف يخرج منه متفرقا الى الوان مختلفه تسمى الطيف . تكون الهد به المركزيه المضيئه فى تجربه ينج هدبه مضيئه . عند حدوث صوت فى الهواء لا يسمعه الشخص الذى يغوص تحت الماء بوضوح . سماعك لصوت شخص يتكلم فى الغرفه المجاوره دون ان تقف امام فتحة الباب . معامل الانكسار النسبى بين وسطين قد يكون اكبر او اقل من الواحد الصحيح يظهر حيود واضح للصوت ولا يظهر حيود واضح للضوء فى حياتنا حدوث السراب الصحراوى الموجات الكهرومغناطيسيه لا تحتاج الى وسط مادى تنتقل فيه . تردد النغمه الاساسيه هى اقل نغمه يصدرها الوتر . ينكسر الصوت مبتعدا عن العمود عندما ينتقل من وسط اكبر كثافه الى وسط اقل كثافه . فى تجربة الشق المزدوج لينج يزداد وضوح التداخل كلما قلت المسافه بين الشقين عند نفاذ الضوء من فتحه صغيره نشاهد وجود هدب تداخل حولها تسمى قرص ايرى . يغطى أوجه المنشور العاكس بمادة معامل انكسارها أقل من معامل انكسار مادة المنشور .
