حل أسئلة المراجعة لدرس النموذج الكمي للذرة – الذرة



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة المراجعة لدرس النموذج الكمي للذرة – الذرة
نبدأ على بركة الله ...




5-2 مراجعة

16. أجهزة الليزر أي أجهزة الليزر في الجدول 5-1 تبعث ضوءا احمرارا ( ضوءا مرئيا ذا طول موجي كبير ) ، وأيها يبعث ضوءا أزرق ، وأيها يبعث حزما ضوئية لا يمكن رؤيتها بالعين ؟

الحل :
ليزر GaALAs يبعث ضوءا أكثر احمرارا .
ليزر Ar+ و InGaN يبعث ضوءا أزرق .
ليزر KrF و  N2و GaAs و Nd و Co2 يبعث حزما ضوئية لا يمكن رؤيتها بالعين .

17. ضخ الذرات وضح ما إذا كان يمكن استخدام الضوء الأخضر لضخ ضوء ليزر أحمر . لماذا لا يستخدم الضوء الأحمر لضخ الضوء الأخضر ؟

الحل :
نعم ، يمكن استخدام الضوء الأخضر لضخ ضوء ليزر أحمر ، ولكن لا يستخدم الضوء الأحمر لضخ الضوء الأخضر لأن للفوتونات الحمراء طاقة أقل من طاقة الفوتونات الخضراء ، أي ليس للفوتونات الحمراء طاقة كافية حتى تبعث فوتونات خضراء من الذرات .

18. محددات نموذج بور ما أوجه القصور في نموذج بور ، على الرغم من توقعه سلوك ذرة الهيدروجين بدقة ؟

الحل :
لأنه يستطيع فقط ان يتوقع سلوك ذرات الهيليوم أو الذرات القريبة من الهيدروجين ، في حين لا يستطيع أن يفسر لماذا لا تطبق القوانين الكهربائية داخل الذرات .

19. النموذج الكمي وضح لماذا تعارض نموذج بور للذرة مع مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج ، بينما لم يتعارض النموذج معه .

الحل :
وفق مبدأ عدم التحديد لا يمكن أن تحدد موضع الجسيم وزخمه بدقة في الوقت نفسه ، مثل مدار بور . في حين يتنبأ النموذج الكمي فقط باحتمالية أن نصف قطر مستوى الإلكترون سوف يكون له قيمة ما معطاة .

20 . أجهزة الليزر وضح كيف يعمل ليزر الانبعاث المحفز على إنتاج ضوء مترابط .

الحل :
عندما يصطدم الفوتون بذرة مستقرة فإنه يحفز ذرة مثارة لبعث فوتون بالطاقة نفسها بالتزامن مع الفوتون المسبب ، ويبقى الفوتون المسبب دون تغير . وهذان الفوتونان يصطدمان بذرات أخرى وهكذا تنتج حزمة ضوء مترابط وتزداد أكثر فأكثر في الخطوة نفسها .

21. ضوء الليزر ما الخصائص الأربعة لضوء الليزر التي تجعله مفيدا ؟

الحل :
ضوء مركز ذو طاقة كبيرة ، وموجه ، وذو طول موجي موحد ، ومترابط .

22. التفكير الناقد افترض أنه تم الحصول على سحابة صغيرة جدا من الإلكترونات ، بحيث تكون الذرة بحجم النواة تقريبا . استخدم مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج لتوضيح لماذا تستهلك كمية هائلة من الطاقة في هذه الحالة .

الحل :
السحابة الأصغر تعني معرفتنا بدقة أكبر لموقع الإلكترون ، إذا كان موقع الجسيم محددا بدقة فإن زخمه الخطي كبيرا ، لذلك فإن الطاقة الحركية للإلكترون يجب ان تكون كبيرة أيضا ، مما يتطلب طاقة كبيرة .



تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^



ظاهرة الكارست


ظاهرة الكارست




الكارست هي كلمة تعني تعرية المناطق الجيرية الرطبة، وأشهر هذه المناطق في العالم هي يوغسلافيا (السابقة) حيث تظهر فيها ظاهرة الكارست بكثرة. والكارست هي نتاج تآكل كيميائي هيدروليكي وهيدروغرافي.

·      أسباب تكون الكارست:
1- أن يكون سطح المنطقة من صخر قابل للتحلل والذوبان في الماء أو يكون هذا الصخر من الحجر الجيري أو يكون سميكا متماسكا تكثر به الشقوق والفواصل أو يكون رقيق الطبقات.
2- أن يكون منسوب المياه السطحية الجوفية أقل من السطح الجيري بالقدر الذي يسمح للمياه المتسربة باختراق الطبقات ويساعد هذا على وجود أودية نهرية على مستوى أقل من مستوى الأرض المحيطة المعروفة لعمليات التحلل الكيميائي.
3- أن تكون المنطقة ممطرة وذات رطوبة نسبية.

·      العوامل المؤثرة في تشكيل ظاهرة الكارست:
    1-  نوع الصخر.
    2-  البنية الجيولوجية.
    3-  درجة انحدار السطح.
    4-  المناخ.
    5-  المياه الجوفية وخصائصها.

·      التوزيع الجغرافي للكارست: 
تمثل ظاهرة الكارست أكثر من 15% من أشكال سطح الأرض، وأشهرها في غرب يوغسلافيا.

·      أهم الأشكال الكارست:
1-  الحفر الغائرة وبالوعات الإذابة Sink Holes & Dolines.
والبالوعات تنقسم إلى:

1- بالوعات الاذابة Dolines.
وهي ظاهرة واسعة الانتشار وهي حفر يتراوح عمقها ما بين متر إلى عشرة أمتار ولكن بعضها قد يصل إلى 30 متر، ويتفاوت اتساعها بين مئات الامتار وتميل البالوعات بشكل عام لاتخاذ شكل القمع مستدير من السطح وتضيق بالتدرج إلى أسفل.

 2- بالوعات انهدامية collapse sinks.
وتكون هذه البالوعات تابع لعملية انهيار الصخور الجيرية السطحية وذلك نتيجة لتأكل ما تحتها من الصخور ولا تنهار سقوف هذه الاشكال مرة واحدة ولكنها تكون ذات فتحات ضيقة في بداية الأمر ثم تتسع تدريجيا لتبدو على هيئة منخفضة، ويمكن أن نميزها عن النوع الاول بشدة انحدار جوانبها ووجود صخور مماثلة للصخور السطحية في قيعانها.

2-  الحزوز الكارستية Bogaz - Karren or Lapies.
وهي عبارة عن أخاديد طولية ضيقة متقاطعة.



3-  أودية الكارست Karst Vallies.
وتتكون هذه الأودية نتيجة تدفق وجريان المياه السطحية مكونة شكلين من الأشكال الجيومورفولوجية هي:
1-   الأنهار المفقودة Lost Rivers.
يتشكل هذا النمط من بسبب الأنهار عندما تدخل مياه النهر داخل إحدى بالوعات الإذابة، إلا أن الماء قد يخرج مرة أخرى على السطح حينما يزيد منسوب مياه المجرى الجوفي عن مستوى سطح الأرض.

2- الأودية العمياء Blind Valleys.
هي المجاري السطحية التي تجف مياهها نتيجة لتسربها في باطن الأرض وتحولها بذلك إلى مياه جوفية، وقد ينتج منها المجاري مع زيادة كميات المطر بدرجة تفوق معدلات تسرب المياه في باطن الأرض.

4-  كهوف الكارست Karst Caves.
تعتبر الكهوف ممرات طبيعية عظيمة الاتساع تمتد تحت سطح الأرض في الصخور الجيرية عظيمة السمك وقد تمتد هذه الكهوف في جوف الصخور الجيرية على شكل فجوات أو فتحات عظمى ذات امتداد أفقي أو رأسي.

·      الظواهر الجيومورفولوجية بالكهوف الكارستية وهي:
1- الأعمدة الجيرية الهابطة.
2- الأعمدة الجيرية الصاعدة.
3- الأعمدة الجيرية المتصلة من سقف الكهف إلى الأرض.
4- الستائر المتدلية من سقف الكهف.
5- الأعمدة الإبرية الشكل.
6-الأسطح الملساء.

5-  مدرجات الترافرتين حول ينابيع الكارستTravertine Terraces.
مدرجات الترافرتين من الأشكال الجيومورفولوجية الفريدة ، وهي نادرة الوجود ، وهي عبارة عن مدرجات متتابعة على شكل سلم متربط بالينابيع الحارة.

6-  الكباري الطبيعية Natural Bridges.

7-  تلال وأبراج الكارست Karst Hills & Towers.


·      تصنيف أقاليم الكارست الجيرية إلى:

1-   مناطق الكارست الرطبة (الكارست الحقيقى)
True Karst- Holokarst
2-  مناطق الكارست الفيضى Fluviokarst
3-  مناطق الكارست فى الأقاليم المطيرة Tropical Karst
4-  مناطق الكارست الجليدية Glacio- Karst
5-  مناطق الكارست الحفري بالنطاقات الجافة Arid-Karst






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






ملخص درس النموذج الكمي للذرة – الذرة



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ملخص درس النموذج الكمي للذرة – الذرة
نبدأ على بركة الله ...



    -       من مستويات الطاقة إلى السحابة الإلكترونية :
+ شرط بور لتواجد الإلكترون حول النواة : يتواجد الإلكترون في المستوى الذي محيطه يساوي العدد الصحيح n مضروبا في طول موجة دي برولي λ  ....



     -       النموذج الكمي لشرودنجر : تنبأ بأن المسافة الأكثر احتمالية بين الإلكترون ونواة ذرة الهيدروجين هي نصف القطر نفسه الذي توقعه نموذج بور
     -       السحابة الإلكترونية : المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون فيها .
     -       مكنيكا الكم : دراسة خصائص المادة باستخدام خصائص الموجية .
     -       استخدام ميكنيكا الكم :
+ استرشادا بمكنيكا الكم استطاع الكيميائيون تحضير جزيئات جديدة ومفيدة لم تكن موجودة في الطبيعة .
+ ميكانيكا الكم تستخدم لتحليل تفاصيل امتصاص وانبعاث الضوء من الذرات .
+ نتيجة لميكانيكا الكم تم تطوير مصدر جديد للضوء وهو الليزر .
     -       الضوء المترابط والضوء غير المترابط :
+ الضوء المترابط : ضوء من مصدرين أو أكثر يولد موجة ذات مقدمات منتظمة أو موجات ضوء تكون متطابقة عند القمم والقيعان .
       + الضوء غير المترابط : ضوء بمقدمات موجية غير متزامنة تضيء الأجسام بضوء أبيض منتظم .
    -       إثاراة الذرات :
+ طرقها :
·      الغثارة الحرارية
·      تصادم الغلكترون
·      تصادم الذرات مع فوتونات ذات طاقة محددة .
+ ينتج عنها :
·      انبعاث الضوء من الذرات المثارة عند عودتها من حالة الغثارة إلى حالة الاستقرار .
   -       أنواع الانبعاث :
+ الانبعاث التلقائي : انتقال الإلكترون من حالة الإثارة إلى حالة الاستقرار فينبعث تلقائيا فوتون طاقته تساوي الفرق بين طاقتي المستويين .
+ الانبعاث المحفز : عملية تحدث عندما تصطدم ذرة مثارة بفوتون محفز طاقته تساوي الفرق بين طاقتي مستوى الاستقرار فتعود الذرة إلى حالة الاستقرار و ينبعث فوتون طاقته تساوي الفرق بين طاقتي المستويين .
+ الفوتون المحفز والفوتون المنبعث :
إذا اصطدم أي منهما بذرات أخرى مثارة ينتج فوتونات أخرى مماثلة وتستمر العملية منتجة سيلا من الفوتونات المتماثلة التي تكون ...
·      لها التردد نفسه .
·      لها الطور نفسه .
·      لها الطول الموجي نفسه .
·      مترابطة .
    -       شروط حدوث سلسلة الانبعاثات المحفزة :
+ وجود ذرات مثارة .
+ بقاء الذرات مثارة فترة زمنية كافية حتى يحدث التصادم .
+ السيطرة على الفوتونات وتوجيهها لتكون قادرة على إحداث تصادم مع الذرات المثارة .
    -       الليزر : تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المحرض للإشعاع .
+ خصائصه :
·      مترابط .
·      أحادي اللون .
·      موجه بدقة عالية .
·      مركز ، عالي الكثافة .
    -       الذرة الليزرية : الذرة التي تبعث الضوء عندما تكون مثارة في الليزر .
    -       علل : ضوء الليزر يكون مترابطا .
لأن جميع فوتونات الغثارة تنبعث في الطور نفسه مع الفوتونات التي تصطدم بالذرات .    
    -       علل : ضوء الليزر له الطول الموجي نفسه أي أحادي اللون .
بسبب انتقال الإلكترونات بين زوج واحد فقط من مستويات الطاقة وفي نوع واحد من الذرات .
    -       علل : ضوء الليزر لا ينحرف مهما ابتعد عن مصدره .
لأن ضوء الليزر عالي الكثافة .
    -       إثارة أو ضخ الذرات الليزرية :
+ من طرقها :
·      باستخدام ومضة كثيفة من الضوء ذات طول موجي أقصر من الليزر .
·      تصادم الذرات المثارة مع ذرات مستقرة أخرى .
+ من أمثلتها : في أجهزة ليزر هيليوم – نيون ، ذرات الهيليوم المثارة بالتفريغ الكهربائي تصطدم مع ذرات النيون فتصبح مثارة وتتحول إلى ذرات ليزرية .
    -       ضوء الليزر الناتج في أجهزة ليزر هيليوم – نيون يكون مستمرا وليس على شكل نبضات .
    -       تطبيقات الليزر في مجال الطب :
+ جراحة العين بالليزر :
·      الليزر المثار يستخدم في جراحة العين لأن طاقة الفوتونات التي تبعثها قادرة على تدمير النسيج غير الطبيعي دون احداث أذى بالأنسجة السليمة المحيطة .
·      إعاد تشكيل قرنية العين .
+ في الجراحة :
فوتونات الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من جهاز الليزر قادرة على نزع إلكترونات من ذرات أنسجة الهدف فتحطم الفوتونات الروابط وتبخر الأنسجة .
   -       تطلبقات الليزر في مجال الحاسب الآلي :
+ جهاز تشغيل القرص المدمج : مصدر الليزر المستخدم فيه مصنوع من طبقات من مواد صلبة شبه موصلة منها زرنيخات الجاليوم GaAs وجاليوم ألمنيوم وزرنيخات GaAlAs .
    -       تطبقات الليزر في مجال الصناعة :
+ من أمثلتها :
·      قطع المعادن وتلحيم المواد .
·      دراسة اهتزازات المعدات الحساسة ومكوناتها .
    -       علل : أشعة الليزر تستخدم في اختيار استقامة الأنفاق والأنابيب .
لأن حزمة أشعة الليزر ضيقة وموجهة بدقة كبيرة ولا تتشتت على مدى المسافات الكبيرة .
    -       تطبيقات الليزر في مجال الفضاء :
المرايا التي ثبتها الفضاء على سطح القمر استخدمت لعكس حزم الليزر التي ترسل من الأرض وبذلك أمكن ..
+ حساب المسافة بين الأرض والقمر .
+ تتبع مواقع القمر من على سطح الأرض .
+ قياس حركة الصفائح التكتونية الأرضية .
   -       تطبيقات الليزر في مجال اتصالات الألياف البصرية :
+ مبدأ عمل الألياف البصرية : يعتمد على ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي لنقل الضوء داخل الليف .
+ أهمية الألياف البصرية : تنقل الضوء عدة كيلو مترات بخسارة بسيطة لطاقة الغشارة .
+ من استخدامات الألياف البصرية : الألياف البصرية حلت محل الاسلاك النحاسية لنقل المكالمات التلفونية وبيانات الحاسوب والصور التلفزيونية .
   -       تطبيقات الليزر في جهاز المطياف :
+ يستخدم ضوء الليزر لإثارة ذرات أخرى ثم تعود الذرات المثارة إلى حالة الاستقرار وتبعث طيفا مميزا .
+ الكشف عن ذرات مفردة وتثبيتها بلا حراك عن طريق الإثارة بالليزر .
   -       علل : استخدام الضوء الصادر عن أجهزة الليزر في مطياف الكتلة .
بسبب الطول الموجي الأحادي للضوء الصادر عن أجهزة الليزر .
   -       جهاز الهولوجرام : عبارة عن مسجل فوتوجرافي لكل من كثافة وطور الضوء .
   -       يستخدم جهاز الهولوجرام لتكوين الصور ثلاثية الأبعاد .






تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^