pregnancy
الأذكار أعوذ بالله من الشيطان الرجيم { اللّهُ لاَ إِلَـهَ إِلاَّ هُوَ الْحَيُّ الْقَيُّومُ لاَ تَأْخُذُهُ سِنَةٌ وَلاَ نَوْمٌ لَّهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الأَرْضِ مَن ذَا الَّذِي يَشْفَعُ عِنْدَهُ إِلاَّ بِإِذْنِهِ يَعْلَمُ مَا بَيْنَ أَيْدِيهِمْ وَمَا خَلْفَهُمْ وَلاَ يُحِيطُونَ بِشَيْءٍ مِّنْ عِلْمِهِ إِلاَّ بِمَا شَاء وَسِعَ كُرْسِيُّهُ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ وَلاَ يَؤُودُهُ حِفْظُهُمَا وَهُوَ الْعَلِيُّ الْعَظِيمُ } || بسم الله الرحمن الرحيم{ قُلْ هُوَ اللَّهُ أَحَدٌ*اللَّهُ الصَّمَدُ*لَمْ يَلِدْ وَلَمْ يُولَدْ * وَلَمْ يَكُن لَّهُ كُفُواً أَحَدٌ} بسم الله الرحمن الرحيم {قُلْ أَعُوذُ بِرَبِّ الْفَلَقِ * مِن شَرِّ مَا خَلَقَ *وَمِن شَرِّ غَاسِقٍ إِذَا وَقَبَ * وَمِن شَرِّ النَّفَّاثَاتِ فِي الْعُقَدِ * وَمِن شَرِّ حَاسِدٍ إِذَا حَسَدَ } || بسم الله الرحمن الرحيم{ قُلْ أَعُوذُ بِرَبِّ النَّاسِ * مَلِكِ النَّاسِ * إِلَهِ النَّاسِ *مِن شَرِّ الْوَسْوَاسِ الْخَنَّاسِ * الَّذِي يُوَسْوِسُ فِي صُدُورِ النَّاسِ * مِنَ الْجِنَّةِ وَالنَّاسِ } || "اللهم أنت ربي لا إله إلا أنت خَلَقتني وأنا عَبْدُك وأنا على عهدك ووعدك ما استطعت وأعوذ بك من شر ما صنعت أبوء لك بنعمتك على وأبوء بذنبي فاغفر لي فإنه لا يغفر الذنوب إلا أنت" || "اللهم عافني في بَدَني، اللهم عافني في سمعي، اللهم عافني في بصري، لا إله إلا أنت .اللهم إني أعوذ بك من الكفر، والفقر، اللهم إني أعوذ بك من عذاب القبر لا إله إلا أنت"  || "حسبي الله لا إله إلا هو عليه توكلت وهو رب العرش العظيم " || -"اللهم إني أسألك العافية في الدنيا والآخرة،اللهم إني أسألك العفو والعافية في ديني ودنياي وأهلي ومالي،اللهم استر عوراتي وآمن روعاتي، اللهم احفظني من بين يديَّ ومن خلفي وعن يميني وعن شمالي ومن فوقي وأعوذ بعظمتك أن أغتال من تحتي" || -"اللهم عَالِمَ الغيب والشَّهادة، فاطر السموات والأرض، رب كل شيء ومليكه، أشهد أن لا إله إلا أنت أعوذ بك من شر نفسي ومن شر الشيطان وشركه وأن اقترف على نفسي سوءًا أو أجُره إلى مسلم" || -" بسم الله الذي لا يضرُّ مع اسمه شيء في الأرض ولا في السماء وهو السميع العليم" || "رضيت بالله رباً ، وبالإسلام ديناً وبمحمد صلى الله عليه وسلم نبياً "  || "يا حي يا قيوم برحمتك أستغيث أصلح لي شأني كُله ولا تَكِلْني إلى نفيس طرفة عين" || "لا إله إلا الله وحده لا شريك له ،له الملك وله الحمد وهو على كل شيء قدير" || من قال :"سبحان الله وبحمده" مائة مرة حين يصبح وحين يمسي لم يأت أحد يوم القيامة بأفضل مما جاء به إلا أحد قال مثل ما قال أو زاد  || "سبحان الله وبحمده عدد خلقهِ ورِضَا نفسِهِ وزِنُة عَرشِهِ ومِداد كلماته" || "أستغفر الله وأتوب إليه "  || " اللهم صل وسلم على نبينا محمد "

حل أسئلة التقويم للفصل الثامن (الصوت)



بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة التقويم للفصل الثامن (الصوت)

نبدأ على بركة الله ...

24. أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية : السعة ، الإدراك ، حدة الصوت ، السرعة .



الحل :



إتقان المفاهيم

25. ما الخصائص الفيزيائية لموجات الصوت ؟
الحل :
يمكن وصف الموجات الصوتية بواسطة التردد ، والطول الموجي ، والسعة ، والسرعة .  

26. عند قياس زمن الركض لمسافة 100 m يبدأ المراقبون عند خط النهاية تشغيل ساعات الوقف لديهم عند رؤيتهم دخانا يتصاعد من المسدس الذي يشير إلى بدء السباق ، وليس عند ماعهم صوت الإطلاق . فسر ذلك . و ما الذي يحدث لقياس زمن الركض إذا ابتدأ التوقيت ند سماع الصوت ؟
الحل :
ينتقل الضوء بسرعة 3.00 x108 m/s بينما ينتقل الصوت في الهواء بسرعة 343 m/s . سيرى المراقبون الدخان قبل سماع صوت إطلاق المسدس . وسيكون الزمن أقل من الزمن الفعلي لو اعتمد على سماع الصوت .

27. اذكر نوعين من أنواع إدراك الصوت والخصائص الفيزيائية المرتبطة معهما .
الحل :
الحدة – التردد ، العلو – السعة

28. هل يحدث انزياح دوبلر لبعض أنواع الموجات فقط أم لجميع أنواع الموجات ؟
الحل :
لجميع أنواع الموجات .

29. الموجات فوق الصوتية موجات صوتية ترددها أعلى من تلك التي تسمع بالأذن البشرية ، وتنتقل هذه الموجات خلال الجسم البشري . كيف يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة الدم في الأوردة أو الشرايين ؟ وضح كيف تتغير الموجات لتجعل هذا القياس ممكنا .
الحل :
يستطيع الأطباء قياس انزياح دوبلر من الصوت المنعكس عن خلايا الدم المتحركة . وبما أن الدم يتحرك ، لذا يحدث انزياح دوبلر لهذا الصوت ، وتتقارب الانضغاطات أو تتباعد ، مما يؤدي إلى تغيير تردد الموجة .

30. ما الضروري لتوليد الصوت وانتقاله ؟
الحل :
توافر جسم يهتز ووسط مادي .

31. المشاة عند وصول جنود المشاة في الجيش إلى جسر فإنهم يسيرون على الجسر بخطوات غير منتظمة . فسر ذلك .
الحل :
عندما يسير الجنود بخطوات منتظمة ينشأ تردد معين يؤدي إلى اهتزاز الجسر بالتردد نفسه ، أي يحدث رنين مع الجسر ، مما يؤدي إلى زيادة سعة اهتزازه ومن ثم زيادةالطاقة الناجمة عنها مما يؤدي إلى انهياره . ولا يكون هناك تضخيم لتردد معين عندما يسيرون بخطوات غير منتظمة .

تطبيق المفاهيم

32. التقدير لتقدير مسافة بينك وبين وميض برق بالكيلومترات ، عد الثواني بين رؤية الوميض وسماع صوت الرعد ، واقسم على 3 . وضح كيف تعمل هذه القاعدة ؟
الحل :
إن سرعة الصوت تساوي :
343 m/s = 0.343 km/s = 1/2.92 km/s ، أو ينتقل الصوت تقريبا 1 km خلال 3 s . لذلك قسم عدد الثواني على 3 .

33. تزداد سرعة بمقدار 0.6 m/s لكل درجة سلسيوس عند ارتفاع درجة حرارة الهواء بمقدار درجة واحدة . ماذا يحدث لكل مما يلي بالنسبة لصوت ما عند ارتفاع درجة الحرارة ؟
    a.   التردد
    b.  الطول الموجي
الحل :
    a.    لا يوجد تغير في التردد .
    b.  يزداد الطول الموجي .

34. الأفلام انفجر قمر اصطناعي في فلم خيال علمي ، حيث سمع الطاقم في مركبة فضائية قريبة من الانفجار صوته وشاهدوه فورا . إذا اخترت مستشارا فما الخطآن الفيزيائيان اللذان تلاحظهما ويتعين عليك تصحيحهما ؟
الحل :
أولا إذا سمعت صوتا فإنك ستسمعه بعد رؤيتك للانفجار ، فموجات الصوت تنتقل أبطأ كثيرا من الموجات الكهرومغناطيسية . ثانيا كثافة المادة في الفضاء قليلة جدا ، بحيث لا تنتشر موجات الصوت ، ولذلك لن يسمع أي صوت .


35. الانزياح نحو الأحمر لاحظ الفلكيون أن الضوء القادم من المجرات البعيدة يبدو مزاحا نحو الأحمر أكثر من الضوء القادم من المجرات القريبة . فسر لماذا استنتج الفلكيون أن المجرات البعيدة تتحرك مبتعدة عن الأرض ، اعتمادا على الشكل التالي للطيف المرئي .



الحل :
للضوء الأحمر طول موجي أكبر ، لذلك تردده أقل من تردد الألوان الأخرى . أما بالنسبة لانزياح دوبلر للضوء القادم من المجرات البعيدة نحو الترددات المنخفضة (اللون الأحمر) فيشير ذلك إلى أن تلك المجرات تتحرك مبتعدة عنا .

36. يبلغ مستوى صوت 40 dB. هل تغير ضغطه أكبر 100 مرة من عتبة السمع ، أم 40 مرة ؟
الحل :
للصوت 40 dB ضغط صوت أكبر 100 مرة .

37. إذا ازدادت حدة الصوت فما التغير الذي لكل مما يلي ؟
    a.   التردد
    b.  الطول الموجي
    c.   سرعة الموجة
    d.  سعة الموجة
الحل :
    a.   يزداد التردد .
    b.  يقل الطول الموجي .
    c.   تبقى سرعة الموجة نفسها .
    d.  تبقى السعة نفسها .

38. تزداد سرعة الصوت بازدياد درجة الحرارة . هل تزداد حدة صزت أنبوب مغلق عند ارتفاع درجة حرارة الهواء أم تقل ؟ افترض أن طول الأنبوب لا يتغير .
الحل :




39. يولد أنبوب مغلق نغمة معينة ، فإذا أزيلت السدادة من نهايته المغلقة ليصبح انبوبا مفتوحا فهل تزداد حدة الصوت أم تقل ؟
الحل :
تزداد حدة الصوت ، حيث يكون التردد أكبر بمقدار الضعف للأنبوب المفتوح مقارنة بالأنبوب المغلق .


إتقان حل المسائل
8-1 خصائص الصوت والكشف عنه
40. إذا سمعت صوت إطلاق قذيفة من مدفع بعيد يعد 5.0 s من رؤيتك للوميض فما بعد المدفع عنك ؟

الحل :




41. إذا صحت في وادي وسمعت الصدى بعد 3.0 s ، فما مقدار عرض الوادي ؟



الحل :



وهي المسافة الكلية التي تم قطعها . مسافة الوادي :



42. إذا انتقلت موجة صوت ترددها 4700 Hz  في قضيب فولاذي ، وكانت المسافة بين التضاغطات المتتالية هي 1.1 m ، فما سرعة الموجة ؟

الحل : 
                      


43. الخفافيش يرسل الخفاش موجات صوتية طولها الموجي 3.5 mm . ما تردد الصوت في الهواء ؟

الحل :



44. ينتقل صوت تردده 261.6 Hz خلال ماء درجة حرارته 25 C . أوجد الطول الموجي لموجات الصوت في الماء . لا تخلط بين الموجات الصوتية المتحركة خلال الماء والموجات السطحية المتحركة فيه .
الحل :




45. التصوير الفوتوجرافي تحدد بعض الكميرات بعد الجسم عن طريق إرسال موجة صوت وقياس الزمن الذي يحتاج إليه الصدى للعودة إلى الكاميرا ، كما يبين الشكل 8-20 . ما الزمن الذي تحتاج إليه موجة الصوت حتى تعود إلى الكاميرا إذا كان بعد الجسم عنها يساوي 3.00 m ؟


الحل :
المسافة الكلية التي يقطعها الصوت هي 3.00 m x 2 = 6.00 m
وعليه فإن الزمن الذي تحتاج إليه موجة الصوت حتى تعود إلى الكاميرا يساوي



46. إذا كان الطول الموجي لموجات صوت ترددها 2.40 x 102 Hz في ماء نقي هو 3.30 m فما سرعة الصوت في هذا الماء ؟
الحل :




47. ينتقل صوت تردد 442 Hz خلال قضيب حديد . أوجد الطول الموجي لموجات الصوت في الحديد .

الحل :



48. الطائرة النفاثة يعمل موظف في المطار بالقرب من طائرة نفاثة على وشك الإقلاع ، فتأثر بصوت مستواه  150 dB  .
     a.   إذا وضع الموظف أداة حماية للأذن تعمل على خفض مستوى الصوت إلى حد صوت النشيد الوطني المدرسي فما مقدار الانخفاض في المستوى ؟
     b.  إذا سمع الموظف صوتا مثل الهمس لا يكاد يسمع إلا بصعوبة فما الذي يسمعه شخص لا يضع أداة الحماية على أذنيه ؟
الحل :
     a.    إن مستوى صوت النشيد 110 dB لذلك يلزم تخفيضا بمقدار  150 – 110 = 40 dB
     b.  إن الهمس الذي يكون بالكاد مسموعا له مستوى صوت 10 dB ، لذا فإن المستوى الفعلي سيكون 50 dB أو مماثل لمستوى متوسط صوت طلاب صف دراسي .

49. النشيد تنشد فرقة نشيد بصوت مستواه 80 dB . ما مقدار الزيادة في ضغط الصوت لفرقة أخرى تنشد بالمستويات التالية ؟
    a.   100 dB
    b.  120 dB
الحل :
    a.   كل زيادة مقدارها 20 dB تؤدي إلى زيادة في الضغط بمقدار 10 ، لذلك ينتج ضغط أكبر بمقدار 10 مرات .
    b.   (10) (10) = 100   ، أي 100  مرة ضغط أكبر .

50 . يهتز ملف نابضي للعبة بتردد 4.0 Hz بحيث تظهر موجات موقوفة بطول موجي 0.50 m . ما سرعة انتشار الموجة ؟

الحل :



51. يجلس مشجع في مباراة كرة قدم على بعد 152 m  من حارس المرمى في يوم دافئ درجة حرارته 30 C . احسب مقدار :
    a.   سرعة الصوت في الهواء عند درجة حرارة 30 C .
    b.  الزمن الذي يحتاج اليه المشجع ليسمع صوت ضرب الكرة بعد مشاهدته لضرب الحارس لها .
الحل :
    a.    السرعة تزيد بمقدار 0.6 m/s لكل 1 C ، وعليه فإنها تزيد من 20 C إلى 30 C بمقدار 6 m/s . إذا سرعة الصوت في الهواء تساوي :
343 + 6 = 349 m/s
    b. 
 


52. وقف شخص على بعد d من جرف صخري ، كما يبين الشكل 8-21 . فإذا كانت درجة الحرارة 15 C ، وصفق الشخص بيديه فسمع صدى الصوت بعد 2.0s فما بعد الجرف الصخري ؟



الحل :



عند درجة حرارة 15 C ، سرعة الصوت تساوي 3 m/s وهي أبطأ من سرعته عند 20 C حيث ان السرعة عندها تساوي 340 m/s .


53. التصوير الطبي تستخدم موجات فوق صوتية بتردد 4.25 MHz للحصول على صور للجسم البشري . فإذا كانت سرعة الصوت في الجسم مماثلة لسرعته في الماء المالح ، 1.50 km/s ، فما الطول الموجي لموجة ضغط ترددها 4.25 MHz في الجسم ؟
الحل :



54. السونار تمسح سفينة قاع المحيط بإرسال موجات سونار مباشرة من السطح إلى أسفل في ماء البحر ، كما يبين الشكل 8-22 . وتستقبل السفينة الانعكاس الأول عن الطين عند قاع البحر بعد زمن مقداره 1.74 s من إرسال الموجات . ويصل الانعكاس الثاني عن الصخور تحت الطين بعد 2.36 s . فإذا كانت درجة حرارة ماء البحر 25 C ، وسرعة الصوت في الطين 1875 m/s فاحسب ما يلي :
    a.   عمق الماء .
    b.  سمك طبقة الطين .




الحل :
     a.   


 سرعة الصوت في عمق الماء تساوي 1533 m/s و الزمن اللازم لرحلة واحدة هو 0.87 s ، إذا :


    b.  الزمن لرحلة في الطين ذهابا وإيابا هو :
2.36 s – 1.74 s = 0.62 s

 الزمن لرحلة ذهابا هو 0.31 s ، إذا :



55. تتحرك سيارة إطفاء بسرعة 35 m/s ، وتتحرك سيارة أمام سيارة الإطفاء في الاتجاه نفسه بسرعة 15 m/s . فإذا انطلقت صفارة إنذار سيارة الإطفاء بتردد 327 Hz فما التردد الذي يسمعه سائق السيارة ؟

الحل :



56. يتحرك قطار في اتجاه مراقب صوت ، وعندما كانت سرعته 31 m/s انطلقت صفارته بتردد 305 Hz. ما التردد الذي يستقبله المراقب في كل حالة مما يلي :
     a.   المراقب ثابت .
     b.  المراقب يتحرك في اتجاه القطار بسرعة 21.0 m/s .
الحل :

a.  
b.   




57. إذا تحرك القطار في المسألة السابقة مبتعدا عن المراقب فما التردد الذي يستقبله الكاشف في كل حالة مما يلي :
    a.   المراقب ثابت .
    b.  المراقب يتحرك مبتعدا عن القطار بسرعة 21.0 m/s .
الحل :
    a.  


    b. 







8-2 الرنين في الأعمدة الهوائية والأوتار

58. أنبوب في وضع رأسي مملوء بالماء وله صنبور عند قاعدته ، وتهتز شوكة رنانة فوق طرفه العلوي . فإذا سمع رنين عند تخفيض مستوى الماء في الأنبوب بمقدار 17 cm ، وسمع رنين مرة أخرى عند تخفيض مستوى الماء عن فوهة الأنبوب بمقدار 49 cm فما تردد الشوكة الرنانة ؟

الحل :



59. السمع البشري القناة السمعية التي تؤدي إلى طبلة الأذن عبارة عن أنبوب مغلق طوله 3.0 cm أوجد القيمة التقريبية لأقل تردد رنين . أهمل تصحيح النهاية .
الحل :



60. إذا أمسكت قضيب ألمنيوم طوله 1.2 m من منتصفه وضربت أحد طرفيه بمطرقة فسيهتز كأنه أنبوب مفتوح ، و يكون هناك بطن ضغط عند مركز القضيب ، بسبب توافق بطون الضغط عند عقد الحركة الجزيئية . فإذا كانت سرعة الصوت في الألمنيوم 5150 m/s فما أقل تردد اهتزاز للقضيب ؟
الحل :



طول القضيب يساوي :




61. شوكة رنانة ترددها 445 Hz. وعندما ضربت شوكة ثانية نتجت ضربات بتردد 3 Hz . ما الترددان الممكنان للشوكة الثانية ؟

الحل :



62. إذا أنتج أنبوب مفتوح نغمة ترددها 370 Hz فما ترددات الإيقاعات الثاني ، والثالث ، والرابع المصاحبة لهذا التردد ؟

الحل :         



63. إذا أنتج أنبوب مغلق نغمة ترددها 370 Hz فما تردد أقل ثلاثة إيقاعات ينتجها هذا الأنبوب ؟
الحل :



64. ضبط وتر طوله 65.0 cm لينتج أقل تردد ، ومقداره 196 Hz . احسب مقدار :
     a.   سرعة الموجة في الوتر .
     b.  ترددا الرنين التاليان لهذا الوتر .
الحل : 
    a.  

    b.   



65. يمثل الشكل 8-23 أنبوبا بلاستيكيا مموجا مرنا طوله 0.85 m . وعندما يتأرجح ينتج نغمة ترددها يماثل أقل تردد ينتجه أنبوب مفتوح له الطول نفسه . ما تردد النغمة ؟



الحل :



66. إذا تأرجح الأنبوب في المسألة السابقة بسرعة أكبر منتجا نغمة حدتها أعلى فما التردد الجديد ؟

الحل :



67. إذا كانت سعة موجة ضغط خلال محادثة عادية 0.020 Pa    
     a.   فما القوة المؤثرة في طبلة أذن مساحتها 0.52 cm 2 ؟
     b.  إذا انتقلت القوة نفسها التي في الفرع a كاملة إلى العظام الثلاثة التي في الأذن الوسطى فما مقدار القوة التي تؤثر بها هذه العظام في الفتحة البيضية ، أي الغشاء المرتبط مع العظمة الثالثة ؟ علما بأن الفائدة الميكانيكية لهذه العظام 1.5 .
     c.   ما مقدار الضغط الإضافي الذي انتقل إلى السائل الموجود في القوقعة نتيجة تأثير هذه القوة ، إذا كانت مساحة الفتحة البيضية 0.026 cm 2 ؟
الحل :
    a.  


    b. 
 


    c.  
 


مراجعة عامة
68. أنبوب مفتوح طوله 1.65 m . ما نغمة التردد الأساسي التي ينتجها في الهيليوم عند دؤجة حرارة 0 C ؟
الحل :
طول الأنبوب المفتوح يساوي نصف الطول الموجي . وعليه فإن الطول الموجي يساوي 1.65 X 2 = 3.30 m .
سرعة الصوت في الهيليوم تساوي 972 m/s




69. يطير طائر نحو رائد فضاء على كوكب مكتشف حديثا بسرعة 19.5 m/s ، ويغرد بحدة مقدارها 954 Hz . فإذا سمع الرائد النغمة بتردد 985 Hz فما سرعة الصوت في الغلاف الجوي لهذا الكوكب ؟

الحل :



70. إذا ألقيت حجرا في بئر عمقها 122.5 m كما في الشكل 8-24 فبعد كم ثانية تسمع صوت ارتطام الحجر بقاع البئر ؟

الحل :




71. تستخدم سفينة موجات السونار بتردد 22.5 kHz . فإذا كانت سرعة الصوت في ماء البحر 1533 m/s فما مقدار التردد الذي يصل السفينة بعد انعكاسه عن حوت يتحرك بسرعة 4.15 m/s مبتعدا عن السفينة ؟ افترض أن السفينة ساكنة .
الحل :

الجزء الأول : من السفينة إلى الحوت 




الجزء الثاني : من الحوت إلى السفينة



72. يتحرك قطار نحو نفق بسرعة 37.5 m/s ، ويصدر صوتا بتردد 327 Hz ، فيرتد الصوت من فتحة النفق . ما تردد الصوت المنعكس الذي يسمع في القطار ، علما بأن سرعة الصوت في الهواء كانت 343 m/s ؟
تلميح : حل المسألة في جزأين ، افترض في الجزء الأول أن النفق مراقب ثابت ، واحسب التردد . ثم افترض في الجزء الثاني أن النفق مصدر ثابت ، واحسب التردد المقيس في القطار .
الحل :
الجزء الأول :




الجزء الثاني :




الفكير الناقد

73. إنشاء الرسوم البيانية واستخدامها يبين الجدول 8-2 الأطوال الموجية لموجات صوتية ناتجة عن مجموعة من الشوكات الرنانة عند ترددات معينة .
    a.   مثل بيانيا العلاقة بين الطول الموجي والتردد (التغير المضبوط) . ما نوع العلاقة التي يبينها الرسم البياني ؟
    b.  مثل بيانيا العلاقة بين الطول الموجي ومقلوب التردد (1/f) . م نوع العلاقة التي يبينها الرسم البياني ؟ حدد سرعة الصوت من الرسم البياني .




الحل :
     a.  



     b. 



74. إعداد الرسوم البيانية افترض أن تردد بوق سيارة يساوي 300 Hz عندما كانت السيارة ثابتة ، فكيف يكون الرسم البياني للعلاقة بين التردد والزمن عندما تقترب السيارة منك ثم تتحرك مبتعدة عنك ؟ صمم مخططا تقريبيا للمسألة .
الحل :
يجب أن يوضح الرسم البياني ترددا ثابتا نوعا ما أعلى من 300 Hz عندما تقترب السيارة ، ويوضح ترددا ثابتا نوع ما أقل من 300 Hz عندما تبتعد .

75. حلل واستنتج صف كيف تستخدم ساعة وقف لتقدر سرعة الصوت إذا كنت على بعد 200 m من حفرة ملعب جولف ، وكان مجموعة من اللاعبين يضربون كراتهم . هل يكون تقديرك لسرعة الصوت كبيرا جدا أم صغيرا جدا ؟
الحل :
تبدأ تشغيل الساعة لقياس الزمن لحظة رؤيتك اللاعب يضرب الكرة ، وتوقفها لحظة سماعك صوت الضربة . ويمكن حساب السرعة من خلال قسمة المسافة 200 m على الزمن المقيس . سيكون الزمن المقيس كبيرا ، وذلك لأنك تستطيع تحديد لحظة وصول الصوت بدقة ، ومن ثم تكون السرعة المحسوبة قليلة جدا .

76. تطبيق المفاهيم وجد أن تردد موجة ضوء قادمة من نقطة على الحافة اليسرى للشمس أكبر قليلا من تردد الضوء القادم من الجهة اليمنى . علام يدل هذا بالنسبة لحركة الشمس اعتماا على هذا القياس ؟
الحل :
يجب أن تدور الشمس حول محورها بنفس نمط دوران الأرض . يشير انزياح دوبلر إلى أن الجانب الأيسر من الشمس يقترب نحونا ، في حين يبتعد الجانب الأيمن عنا .


الكتابة في الفيزياء

77. ابحث في استخدام تأثير دوبلر في دراسة الفلك . ما دوره في نظرية الانفجار الكبير ؟ وكيف يستخدم في الكشف عن الكواكب حول النجوم ، ودراسة حركة المجرات ؟
الحل  :
كما درسنا سابقا فإن تأثير دوبلر ينص على تغير ظاهري في التردد (الاهتزاز) وطول الموجات الصادرة عن جسم متحرك بالنسبة لمراقب ، وكان أول من قام بدراسته الفيزيائي النمساوي يوهان دوبلر ، فسمي باسمه .
ينطبق تأثير دوبلر على الضوء ، فمثلا ضوء النجوم ، إذا كان هناك نجمة تتحرك باتجاهنا ، فإن موجات الضوء التي تبثها ستكون أقصر قليلا بسبب قربها لنا ، أما إذا كانت هذه النجمة تبتعد عنا ، فتبدو موجات الضوء أطول .
فأطوال موجية أقصر للضوء تعني أن الضوء منزاح نحو الأزرق ، والأطوال الموجية الأطوال تعني أن الضوء منزاح نحو الأحمر ، هذا التأثير ليس كبيرا لمعظم النجوم .
عند النظر إلى كل الألوان المختلفة الآتية من نجم ما ستلاحظ أنماط هنا على الأرض ، فيمكننا معرفة اللون الذي يجب أن يكون عليه كل نمط ، فإذا كانت هذه الأنماط منزاحة نحو الأزرق في ضوء النجوم ، نعرف أن النجم يتحرك نحونا ، أما إذا كان النمط منزاح نحو الأحمر ، فالنجم يتحرك مبتعدا عنا .
إن أول من لاحظ هذا التأثير فلكيا هو الفلكي الأمريكي إدوين هابل عام 1929 م ، فاكتشف أن المجرات وبعض النجوم تتحرك مبتعدة عنا . وقد صاغ عليه قانونه (قانون هابل) الذي ينص على أن السرعة التي تبتعد بها مجرة من المجرات عنا تتناسب تناسبا طرديا مع المسافة بينها وبين الأرض .
و طريقة الإنزياح هذه يستعملها الفلكيون كثيرا لحساب سرعات النجوم والمجرات في الكون ، ويمكن استخدامها أيضا لاكتشاف النجوم المختبئة ، وقد مكنت العلماء من معرفة سرعة ابتعاد المجرات عن الأرض من خلال قياس مقدار الانزياح الأحمر الذي نجده عند قياس أطياف تلك المجرات ، والتي أثبتت أن الكون يتمدد ما أدى إلى إثبات حدوث نظرية الانفجار العظيم قبل 13.7 مليار سنة ونشأة الكون!


مراجعة تراكمية :

78. ما سرعة الموجات المتولدة في وتر طوله 60.0 cm ، إذا نقر في منطقة الوسط فأنتج نغمة ترددها 440 Hz ؟

الحل :









تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات 

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^