اشترك بخدمة البريد ليصلك جديدنا ..

Archive for يونيو 2018

حل المسائل التدريبية لدرس الحيود (الجزء الأول) – التداخل والحيود

الخميس، 28 يونيو 2018



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله و بركاته
حل المسائل التدريبية لدرس الحيود (الجزء الأول) – التداخل والحيود
نبدأ على بركة الله ..

12. يسقط ضوء أخضر أحادي اللون طوله الموجي 546 nm على شق مفرد عرضه 0.095 nm . إذا كان بعد الشق عن الشاشة يساوي 75 cm ، فما عرض الهدب المركزي المضيء ؟


الحل :

13. سقط ضوء أصفر على شق مفرد عرضه 0.0295 nm ، فظهر نمط على شاشة تبعد عنه مسافة 60.0 cm . فإذا كان عرض الهدب المركزي المضيء 24.0 mm ، فما الطول الموجي للضوء ؟
الحل :



14. سقط ضوء أبيض على شق مفرد عرضه 0.050 mm ، فإذا وضعت شاشة على بعد 1.00 m منه ، ووضع طالب مرشحا أزرق – بنفسجيا (=441 nm λ) على الشق ، ثم أزاله ووضع مرشحا أحمر (=622 nmλ) ، ثم قاس الطالب عرض الهدب المركزي المضيء :
     a.   فأي المرشحين ينتج هدبا ضوئيا أكثر عرضا ؟
     b.  احسب عرض الهدب المركزي المضيء لكل من المرشحين .
الحل :
     a.  
  أحمر لأن عرض الذروة المركزية يتناسب مع الطول الموجي . 

      b.


       للأزرق :



        للأحمر :









تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^







ملخص درس الحيود - التداخل والحيود

الثلاثاء، 26 يونيو 2018



بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ملخص درس الحيود - التداخل والحيود
نبدأ على بركة الله ...

    -       نمط الحيود : نمط يتكون على شاشة نتيجة التداخل البناء والهدام لمويجات هيجنز .

    -       حيود الضوء الأزرق :
   + عندما يمر الضوء الأزرق المترابط خلال شق صغير عرضه أكبر من الطول الموجي للضوء فغنه يحيد عن كلتا الحافتين وتتكون أهداب مضيئة ومعتمة على الشاشة .
   + يتكون هدب مركزي عريض ومضيء مع أهداب أقل سمكا وأقل إضاءة على الجانبين .
   + عرض الحزمة المركزية المضيئة يزداد عندما نستخدم الضوء الأحمر بدل الأزرق .

   -       علل : جميع أهداب التداخل المضيئة في تداخل الشق المزدوج متطابقة مع عرض الحزمة المركزية لنمط حيود الشق الأحادي .
لأن تداخل الشق المزدوج ينتج عن تداخل أنماط حيود الشق الأحادي للموجات الناتجة عن الشقين .
  
   -       عرض الحزمة المركزية المضيئة في حيود الشق الأحادي :

   -       يمكن حساب المسافة بين مركز الهدب المركزي المضيء وأي هدب معتم من العلاقة

 xpt = mλL /w 

وذلك لقيم m= 1,2,3,…

   -       الحيود يزودنا بأداة لقياس الطول الموجي للضوء باستخدام عدد كبير من الشقوق .
  
   -       محزز الحيود : أداة مكونة من عدة شقوق مفردة تؤدي إلى حيود الضوء وتكوين نمط حيود يتنج عن تراكب أنماط حيود شق مفرد .
  
   -       يستخدم محزز الحيود لقياس الطول الموجي للضوء بدقة و لفصل الضوء وفق الأطوال الموجية .

   -       علل : المسافة بين شقوق محزوز الحيود ضغيرة جدا .
لأن المحزوز يحتوي آلاف الشقوق لكل سنتيمتر

   -       أنواع المحزوز :
  + محزوز النفاذ
  + محزوز طبق الأصل "المحزوز الغشائي"
  + محزوز الانعكاس

   -       محزوز النفاذ :
 + يصنع بعمل خدوش على زجاج منفذ للضوء في صورة خطوط رفيعة جدا براس من الألماس .
 + تعمل الفراغات بين خطوط الخدوش كالشقوق .
 + المجوهرات المصوعة بمحزز النفاذ تنتج طيفا ضوئيا .

   -       المحزوز طيق الأصل " المحزوز الغشائي" :
 + النوع الأقل تكلفة من المحزوزات .
 + يصنع بضغط صفيحة رقيقة من البلاستيك على محزوز زجاجي وعند سحب هذه الصفيحة خارج المحزوز يتكون على سطحها أثر مماثل للمحزوز الزجاجي .
   
   -       محزوز الانعكاس :
  + يصنع بحفر خطوط رفيعة جدا على سطوح طبقة معدنية أو زجاج عاكس .
  + القرص المدمج DVD أو CD يعمل عمل محزوز انعكاس .

   -       المطياف : جهاز يستخدم لقياس الطول الموجي للضوء باستخدام محزوز الحيود .
  
   -       معادلة محزوز الحيود :

  
   -       توجد العدسة المستديرة في المنظار الفلكي ، المجهر ، العينين .
  
   -       وظيفة العدسة المستديرة :
 + تعمل كأنها ثقب أوفتحة تسمح للضوء بالمرور من خلالها .
 + تسبب حيودا للضوء " تماما كما يفعل الشق الأحادي "
 + نمط الحيود الناتج حلقات مضيئة و معتمة متعاقبة .

   -       معيار ريليه : إذا سقطن البقعة المركزية المضيئة لصورة أحد النجمين على الحلقة المعتمة الأولى للنجم الثاني تكون الصورتان في حدود التحليل "التمييز" .

   -       لحساب المسافة الفاصلة بين جسمين نستخدم القانون :
  
   -       العين البشرية أكثر حساسية للون الأصفر والأخضر .

   -       خلايا المخاريط بالعين :
  + العين تبدو مثالية التركيب عندما تسجل المخاريط الثلاثة المتجاورة " خلايا حساسة في العين " ضوءا وعتمة وضوءا .
  + إذا كانت المخاريط قريبة جدا من بعضها فإنها سترى تفاضيل نمط الحيود لا المصدر .
 + إذا كانت المخاريط متباعدة فإنها لا تستطيع تمييز التفاصيل الممكنة كلها .

   -       علل : الحيود لا يحد من عمل العين
لأن السائل الذي يملأ العين والعيوب في العدسة يقللان من التمييز للعين أكثر من الحيود بخمس مرات وفق معيار ريليه .





تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^





حل أسئلة المراجعة لدرس التداخل – التداخل والحيود

الخميس، 21 يونيو 2018



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة المراجعة لدرس التداخل – التداخل والحيود
نبدأ على بركة الله ..

6. سمك الغشاء يمسك خالد بلعبة الفقاعات ، وينفخ في غشاء الصابون المعلق رأسيا في الهواء مكونا فقاعات . ما العرض الثاني الأقل سمكا لغشاء الصابون الذي يتوقع عنده رؤية شريط مضيء إذا كان الطول الموجي للضوء الذي يضيء الغشاء 575 nm ؟ افترض أن معامل انكسار محلول الصابون 1.33 .

الحل :


7. الأنماط المضيئة والمعتمة تم تكوين شقين متقاربين جدا في قطعة كبيرة من الكرتون وأضيء الشقان بضوء أحمر أحادي اللون . وعند وضع ورقة بيضاء بعيدا عن الشقين شوهد نمط من الأهداب المضيئة والمعتمة على الورقة . صف كيف تسلك الموجة عندما تقابل شقا ؟ وفسر لماذا تظهر أهداب مضيئة وأخرى معتمة ؟

الحل :
عندما تواجه الموجة شقا فإنها تنحني. فالضوء يحيد بواسطة الشقوق ، والضوء النافذ من أحد الشقوق ، والضوء النافذ من أحد الشقوق يتداخل مع الضوء النافذ من الشق الآخر ، فإذا كان التداخل بناء فسيتكون هدب مضيء أما إذا كان التداخل هداما فإن الهدب سيكون معتما .


8. أنماط التداخل وضح بالرسم النمط الذي وصف في المسألة السابقة .

الحل :
ستكون شبيهة بالنمط الذي تشاهده للضوء الأحمر .



9. أنماط التداخل مثل ما يحدث لنمط التداخل في المسألة 7 عند استخدام ضوء أزرق بدلا من الضوء الأحمر .

الحل :
تصبح أهداب الضوء بعضها أقرب إلى بعض .



10 . سمك الغشاء غشاء بلاستيكي عاكس معامل انكساره 1.83 ، ثبت على نافذة زجاجية ، فإذا علمت أن معامل انكسار الزجاج 1.52 :
          a.      فما أقل سمك ينعكس عنده الضوء الأصفر المخضر ؟
         b.     إذا علمت أن هذا الغشاء لا يمكن صناعته بهذا السمك ، فما السمك التالي الذي يحدث التأثير نفسه ؟

الحل :
       a.     
 

 

   
    
      b.    
  



11. التفكير الناقد تستخدم معادلة الطول الموجي المشتقة من تجربة يونج عندما تكون الزاوية صغيرة جدا ، وعندها يكون
Sin θ  tan θ . إلى أي زاوية يبقى هذا التقريب جيدا ؟ وهل تزداد الزاوية العظمى للتقريب الجيد و الصحيح أم تتناقص عندما تزيد دقة قياسك لها ؟

الحل :
Sin θ =tan θ لزاوية تتكون من رقمين معنويين لغاية 9.9  ، وزيادة دقة القياس يقلل هذه الزاوية إلى 2.99  .






تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^