اشترك بخدمة البريد ليصلك جديدنا ..

البراكين

الأربعاء، 20 مارس 2019


البراكين




هي فتحات أو شقوق في القشرة الأرضية تخرج من خلالها الحمم المنصهرة والغازات وتمتاز هذه المنصهرات بقوة اندفاعها من أعماق الأرض إلى سطح الأرض، تعتبر البراكين من أقوى الكوارث الطبيعية التي لم يجد لها الإنسان حل لتقليص أضرارها، واكتشف حديثاً أن البراكين ظاهرة موجودة على جميع الكواكب والأقمار.

مكونات البركان:
1- المخروط البركاني: هي جوانب منحدرة مكونة من حمم بركانية، أما الحمم البركانية فهي عبارة عن مواد معدنية منصهرة تقذفها البراكين عبر الفوهة، الأمر الذي ينتهي بتصلبها بعد أن تبرد.
2- الفوهة: وهي فتحة تشكل المخرج الرئيسي لخروج المعادن والصخور المنصهرة.
3- الفوهات الثانوية: مجموعة من الفوهات الفرعية، تقوم بعمل مشابه لعمل الفوهة الرئيسية.
4- المدخنة: أنبوب يصل بين خزان الانصهار الموجود تحت الأرض والفوهة التي تخرج منها المواد المنصهرة، وتسمى بعنق البركان.

مكونات البركان:
1-            حطام صخري:
عند ثوران البركان نتيجة الإنفجارات تخرج كتلات صخرية من القشرة الأرضية ، وتتشق القشرة الأرضية نتيجة لدفع اللافا والغازات بقوة وسرعة وينتج عنها قذائف .

2-            الغازات:
تخرج الغازات من باطن الأرض نتيجة لنشاط البركان و تنبثق كميات كبيرة من الأبخرة وتتكاثف هذه الأبخرة لتصبح غيوم وتتساقط منها أمطار، ومن الأبخرة التي تنفثها البراكين الهيدروجين والكبريت والكربون والأوكسجين.

3-            اللافا (المنصهرات):
هي المنصرات السائلة التي تخرج من باطن الأرض وحرارتها مرتفعة جداً وقد تصل حرارتها إلى 1200 درجة مئوية، ولها نوعين:
أ‌-               لافا خفيفة فاتحة اللون:
وتتميز بلزوجتها وبطئ تدفقها.
ب‌-          لافا ثقيلة داكنة اللون:
وهي سائلة سريعة الحركة وتنساب بسهولة.
  
أنواع البراكين:
    -       بركان نشط .
    -       بركان غير نشط.
    -       بركان خامد.

أنواع البراكين من حيث الشكل:
1-            البراكين الصخرية:



لها أشكال مخروطية، يكون مرتفعاً وشديد الانحدار ما يقارب 30-40 درجة مئوية.

2-            البراكين الهضبية:





لها أشكال مخروطية وتكون قليلة الإنحدار وتشبه الهضاب بشكل كبير.

3-            الحرات:




هي تشققات أرضية تخرج منها اللافا وعند برودها تكون حرات.

أماكن حدوث البراكين:
     -       المنطقة الأولى هي الحزام الذي يحيط بالمحيط الهادي وهو أكثر المناطق للبراكين نشاطاً.
     -       المنطقة الثانية هي الحزام الممتد من المحيط الأطلسي والهندي وشرق المحيط الهادي.
     -       المنطقة الثالثة هي حزام يوجد داخل القارات والمحيطات.

أشهر البراكين:
1-            تامو ماسيف :
أكبر بركان على الأرض، ويطلق عليه بركان الدرع العملاق، وتبلغ مساحته 100.000 ألف ميل مربع، وتم اكتشافه عام 2013، وهو جزء من هضبة بركانية تسمى شاتسكي رايز، يقع في الجزء الجنوبي الأوسط من جزيرة هاواي، في ولاية هاواي الموجودة في الولايات المتحدة.
2-             بركان فيزوف في بومبي هيركولانيوم.
3-            بركان إتنا في صقلية.
4-            بركان هيكلا في صقلية.
5-            بركان كراكاتوا في أيسلندا.
6-            بركان مونت بيليه في إندونيسيا.
7-            بركان جبل كيلود في مارتينيك.

إيجابيات وسلبيات البراكين
 الإيجابيات:
 *تشكل البراكين عاملا رئيسياً لجذب السياح.
*تشكل الحمم الناجمة عن البراكين غذاءً جيداً للتربة، الأمر الذي يجعلها تربة خصبة للزراعة.
*عامل مهم في توليد الطاقة الحرارية الأرضية.
* ساعدت البراكين منذ القدم في تشكيل القارات.

السلبيات:
* تؤدي البراكين لموت كثير من الأحياء نتيجة للثوران البركاني.
* تدمير مساحات واسعة من الغابات الزراعية، أو تغيير ملامحها للأبد.
* تلوث المياه والمحيطات.
* الدمار الشامل من جزاء الحرائق.
* ثلوث الهواء.

 الوقاية من أخطار البراكين:

·      إخلاء المساكن القريبة من البراكين، وعدم دخول المنطقة.
·      مغادرة مكان العمل في حال تساقط أي نوع من أثاثه فهذا يكون بداية ثوران البركان.
·      عدم حمل أي من الأغراض الشخصية أو العائلية لأنه لا يوجد وقت لحملها.
·      الابتعاد عن حواف الأعمدة، والمباني، والجسور.
·      النظر إلى السماء لمعرفة موقع سحابة الرماد أو الدخان أو الغبار لعدم التوجه إلى منطقة ثوران البركان.
·      استخدام أقنعة واقية من الغبار البركاني للوقاية من الاختناق والمرض.


وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^ 





حل أسئلة المراجعة لدرس النموذج الجسيمي للموجات – نظرية الكم

الثلاثاء، 19 مارس 2019



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة المراجعة لدرس النموذج الجسيمي للموجات – نظرية الكم
نبدأ على بركة الله ...





4-1 مراجعة

10. التأثير الكهروضوئي لماذا يكون الضوء ذو الشدة العالية والتردد المنخفض غير قادر على تحرير إلكترونات إلكترونات من فلز ، في حين يكون الضوء ذو الشدة المنخفضة و التردد العالي قادرا على ذلك ؟ فسر إجابتك .
الحل :
الضوء شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وهو عديم الكتلة ، ومع ذلك لديه طاقة حركية . وكل مرة يسقط فيها فوتون على سطح الفرز ، فإنه يتفاعل فقط مع إلكترون واحد . والفوتون ذو التردد المنخفض لا يملك طاقة كافية لتحرير إلكترون من سطح الفلز ، لأن الطاقة ترتبط مباشرة بالتردد وليس بالشدة ، في حين الضوء ذو التردد العالي يستطيع تحقيق ذلك .

11. تردد إشعاع الجسم الساخن وطاقته كيف يتغير تردد الإشعاع المقابل لأعلى شدة عندما ترتفع درجة حرارة الجسم ؟ وكيف تتغير الكمية الكلية للطاقة المنبعثة ؟
الحل :
إن كلا من تردد قمة الشدة والطاقة الكلية المنبعثة يزدادان . إذ تزداد قمة الشدة بدلالة T ، بينما تزداد الطاقة الكلية بدلالة T4 .


12. التأثير الكهروضوئي وتأثير كومبتون سلط غالم أشعة X على هدف ، فانطلق إلكترون من الهدف دون أن ينبعث أي إشعاع آخر . وضح إذا كان هذا الحدث ناتجا عن التأثير الكهروضوئي أم عن تأثير كومبتون .
الحل :
الحدث ناتج عن التأثير الكهروضوئي ، وهو عبارة عن التقاط فوتون بواسطة غلكترون في المادة وانتقال طاقة الفوتون إلى الإلكترون .

13. التأثير الكهروضوئي و تأثير كومبتون ميز بين التأثير الكهروضوئي وتأثير كومبتون .
الحل :
تأثير كومبتون عبارة عن تشتت الفوتون بواسطة المادة ، منتجا فوتونا له طاقة وزخم أقل ، في حين التأثير الكهروضوئي عبارة عن انبعاث إلكترونات من الفلز عندما يسقط عليه إشعاع ذو طاقة كافية .

 14. التأثير الكهروضوئي اصطدام ضوء أخضر λ = 532 nm بفلز ما ، فحرر إلكترونات منه . إذا تم إيقاف هذه الإلكترونات باستخدام فرق جهد 1.44 V ، فما مقدار دالة الشغل للفلز بوحدة eV  ؟
الحل :


15 . طاقة فوتون تنبعث فوتونات طولها الموجي 650 nm من مؤشر ليزر . ما مقدار طاقة هذه الفوتونات بوحدة eV ؟
الحل :



16. التأثير الكهروضوئي امتصت أشعة  X في عظم ، وحررت إلكترونا . إذا كان الطول الموجي لأشعة X 0.02 nm تقريبا ، فقدر طاقة الإلكترون بوحدة eV .
الحل :



17. تأثير كومبتون أسقطت أشعة X علة عظم ، فاصطدمت بإلكترون فيه وتشتت . كيف تقارن بين الطول الموجي لأشعة X المشتتة والطول الموجي لأشعة X الساقطة ؟
الحل :
أشعة X المتشتتة لها طول موجي اكبر مقارنة بالأشعة الساقطة .

18. التفكير الناقد تخيل أن تصادم كرتي بلياردو يمثل التفاعل الذي يحدث بين فوتون وإلكترون خلال تأثير كومبتون . افترض أن بروتونا – كتلته أكبر كثيرامن كتلة الإلكترون – وضع بدلا من الإلكترون ، فهل تكون الطاقة التي يكتسبها البروتون نتيجة التصادم مساوية لتلك التي يكتسبها الإلكترون ؟ وهل تكون الطاقة التي يفقدها الفوتون مساوية لتلك التي يفقدها عندما يتصادم بالإلكترون ؟
الحل :
إن الإجابة على السؤالين هي لا ، وكمثال على ذلك تستطيع كرة تنس نقل طاقة حركية أكثر لكرة لينة من الطاقة التي تنقلها لكرة بولينج .









تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^




المتوسط الحسابي

الاثنين، 18 مارس 2019


المتوسط الحسابي


مفهوم المتوسط الحسابي
         إن مصطلح المتوسط الحسابي والذي يطلق عليه أيضا الوسط الحسابي هو أحد الطرق المستخدمة في قياس النتائج وتحليل الدراسات الإحصائية والرياضية والتي تحتوي على مجموعة من القيم، بحيث يكون المتوسط الحسابي هو القيمة المركزية التي يتجمع حولها باقي القيم الأخرى في المجموعة. يتم حساب المتوسط الحسابي لمجموعة من القيام عن طريق قسمة ناتج جمع كل هذه القيم على عددها، وبذلك يختلف مفهوم المتوسط الحسابي عن باقي المصطلحات الإحصائية الأخرى مثل الوسيط والمنوال. وفي هذا المقال سوف نركز أكثر على خصائص المتوسط الحسابي وطريقة حسابه بالإضافة إلى ذكر أمثلة توضيحية على ذلك.

خصائص المتوسط الحسابي
  ü    إن المتوسط الحسابي يعبر دائما عن القيمة المحصورة بين أصغر وأكبر قيمة في عينة القيم المتاحة، يقسم المتوسط الحسابي محور الأعداد لمجموعة من القيم والتي دائما ما يكون مجموع أبعادها في المجموعة مساويا للصفر.
  ü    يتميز المتوسط الحسابي بحساسيته الكبيرة للعينات الشاذة والتي يؤثر بعدها عن العينات الأخرى على قيمة المتوسط الحسابي بشكل كبير.
  ü    قد تكون قيمة المتوسط الحسابي غير منتمية لمجموعة القيم الموجودة في العينة؛ بمعني أن يكون ناتج المتوسط الحسابي عددا نسبيا في حين أن جميع القيم الموجودة في العينة أعداد صحيحة.
  ü    إن عملية المتوسط الحسابي تستخدم في التأثير على الضوضاء ذات اللون الأبيض والتي تظهر في الصور التي تم التقاطها بأي معدة تصوير عن طريق التقاط مجموعة من المشاهد لنفس الصورة وحساب المتوسط الحسابي لهذه الصور. ذلك بالإضافة إلى استخدامه في العديد من الأنظمة الالكترونية الأخرى والتي تحتوي على ضجيج بشتى الترددات.
  ü    إن مجموع انحرافات القيم في أي عينة عن الوسط الحسابي للعينة دائما ما تكون مساوية للصفر.

كيفية حساب المتوسط الحسابي
§       قبل البدء في عملية حساب المتوسط الحسابي لا بد من التأكد أن جميع القيم الموجودة في العينة حقيقية.
§       يتم جمع الأرقام الموجود بالعينة جمعا صحيحا إما يدويا أو عن طريق استخدام الآلة الحاسبة أو أي برامج أخرى تستخدم لهذا الغرض من أجل التأكد من صحة عملية الجمع.
§       بعد ذلك يتم قسمة ناتج عملية الجمع على عدد القيم الموجودة في العينة وبذلك نكون قد انتهينا من عملية حساب قيمة المتوسط الحسابي.

أمثلة على المتوسط الحسابي
    1.   المثال الأول
تم قياس درجات الحرارة من قبل هيئة الأرصاد الجوية في منطقة ما خلال الأسبوع الأول من شهر فبراير، واعداد عينة من القيم المتوقعة لدرجات الحرارة على مدار الأسبوع والتي كانت كالتالي: 20، 21، 22، 23، 24، 25، 26 درجة مئوية، احسب المتوسط الحسابي لدرجات الحرارة خلال هذا الأسبوع.

الحل:
-        أولا يتم حساب مجموع درجات الحرارة كالتالي: 20+21+22+23+24+25+26 = 161 درجة مئوية.
-        بعد ذلك يتم قسمة المجموعة الناتج من عملية الجمع على عدد القيم الموجود في العينة والذي يبلغ 7 قيم كالتالي: 161 ÷ 7 = 23 درجة مئوية
-        المتوسط الحسابي = مجموع القيم ÷ عدد القيم = 23 درجة مئوية

     2.   المثال الثاني
احسب المعدل الحسابي لدرجات خالد التي حصل عليها خلال الفصل الدراسي الأول والتي كانت كالتالي: 96 درجة في اللغة العربية، 97 درجة في الرياضيات، 95 درجة في مادة العلوم، بالإضافة إلى 96 درجة في مادة الشريعة الإسلامية.

الحل:
-        نقوم بحساب مجموع الدرجات كالتالي: 96+97+95+96 = 384 درجة
-        عدد المواد = 4 مواد دراسية
-        المتوسط الحسابي = مجموع الدرجات ÷ عدد المواد = 384 ÷ 4 = 96 درجة.




وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^ 




وحدة الفاراد

الأحد، 17 مارس 2019


وحدة الفاراد


الفاراد
يستخدم الفاراد من أجل قياس السعة الكهربائية، وهو أحد أهم وحدات النظام الدولي الذي ترجع سبب تسميته إلى العالم مايكل فاراداي. ويمثل الفاراد حاصل قسمة وحدة الشحنة على وحدة فرق الجهد، وبالتالي فإن وحدة الفاراد تعادل كولوم / فولت. وبالتالي تتوقف السعة الكهربية لأي موصل على النسبة بين كل من الشحنة والجهد لهذا الموصل مما يجعلها تتوقف على أبعاد الموصل المشحون.

تعريف وحدة الفاراد
هي سعة موصل ما، عند شحنه بشحنة كهربية موجبة مقدارها واحد كولوم، يرتفع جهده بمقدار واحد فولت.
لا يتم استخدام وحدة الفاراد عمليا في قياس السعة الكهربية في الدوائر الالكترونية الموجودة بالمنازل أو المحلات التجارية؛ نظرا لأن كمية الفاراد كبيرة شيئا ما بالنسبة للمكثفات الموجودة بتلك الدوائر. لذلك تم استخدام الميكرو فاراد (10^-6 فاراد) في الصناعة الالكترونية حيث وجد أنها تناسب المكثفات الموجودة عمليا.


العالم مايكل فاراداي
     
     ·      حياته
شهد يوم الثاني والعشرين من سبتمبر لعام 1791م ميلاد العالم مايكل فاراداي كأخ رابع لأسرة فقيرة، الأمر الذي استدعاه لتعليم نفسه بنفسه حيث أنه لم يكن هناك مجال لتلقي تعليم متميز. وفي عامه الرابع عشر ذهب مايكل فاراداي كي يعمل في محل لتجليد الكتب، وهنا سنحت له الفرصة كي يطلع على العديد من الكتب خلال سبع سنوات قضاها في هذا العمل وكان من ضمن هذه الكتب كتاب (تحسين العقل) للعالم إسحاق وات، وكذلك كتاب (كلام في الكيمياء) لجين مارست الأمر الذي جعله متحمسا ومحبا للعلم وخاصة الكهرباء.

وفي عامه العشرين ذهب مايكل فاراداي إلى المؤسسة الملكية من أجل حضور محاضرات الكيميائي همفري دافي والأستاذ جون تاتوم. وأثناء حضوره لمحاضرات الكيميائي همفري دافي، قام مايكل فاراداي بكتابة كتاب مكون من 300 صفحة تلخص ما قاله همفري دافي في جميع محاضراته وقام بإرسال ذلك الكتاب له، الأمر الذي جعل همفري دافي فخورا به. وفي يوم من الأيام تم أصيب همفري دافي في أحد تجاربه بقطع اصبعين وفقدان احدى عينيه، وبالتالي قام باستدعاء مايكل فاراداي كي يجعله مساعدا شخصيا له.

وفي عام 1821م تزوج مايكل فاراداي من سارة برنارد وعاش حياة زوجية سعيدة دون إنجاب أي أطفال، وقد كان متواضعا لا يسعى إلى الشهرة أو المال أو الرتب العلمية، حتى أنه قام برفض وسام الفروسية وكذلك اعتلاء منصب رئيس الجمعية الملكية البريطانية. تلقى فاراداي الدكتوراة الشرفية من جامعة أكسفورد عام 1832م في القانون المدني، وفي عام 1838م تم انتخابه كعضو أجنبي في الأكاديمية الملكية للعلوم، وكذلك تم انتخابه عام 1844م من بين ثماني أعضاء أجانب في الأكاديمية الفرنسية للعلوم. في عام 1858م تقاعد فاراداي في منزله بساحة هامبتون والذي كان قد منحه له الأمير كونسورت عام 1848م.

توفي مايكل فاراداي يوم الخامس والعشرين من أغسطس لعام 1867م عن عمر يناهز 76 عاما، وكان يعاني من حالة نفسية في أيامه الأخيرة نتيجة للإرهاق العقلي المستمر الذي كان يتعرض له.
     
     ·      عمله
اتجه مايكل فاراداي في البداية للكيمياء عندما كان مساعدا لهمفري دافي، وكانت أول التجارب التي قام بها هي عمل دراسة متخصص على الكلورين واكتشاف كلوريد الكربون، تمكن فاراداي من تحويل الغازات إلى سوائل كما اهتم بدراسة السبائك والزجاج الثقيل حيث استخدمه من أجل معرفة العلاقة بين الضوء والمغناطيسية. يعد فاراداي واحدا من ضمن العلماء الذين وضعوا أسس الكيمياء حيث تمكن من اكتشاف غرف حرق البنزين وبعض المواد الكيميائية بالإضافة إلى أرقام الأكسدة.

قام فاراداي أيضا بدراسة الفيزياء؛ حيث قام بالكثير من التجارب التي تخص الفيزياء التجريبية وخاصة في مجال الكهربية والمغناطيسية. ساهم فاراداي في وضع أسس الكهرومغناطيسية الحديثة وقام باكتشاف الحث المغناطيسي، كما قام ببناء المولد الكهربائي البدائي.





وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^