🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة
ما هي الصيغة المستخدمة لحساب الاستضاءة (E) إذا عُلم التدفق الضوئي (Φ) والمسافة (d)؟
الإجابة: E = Φ / (4πd²)
الشرح: هذه هي صيغة قانون التربيع العكسي للاستضاءة، حيث تقل شدة الإضاءة بزيادة مربع المسافة عن المصدر الضوئي.
تلميح: تذكر أن الاستضاءة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة من المصدر.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
إذا كان زمن انتقال الضوء من القمر إلى الأرض 1.28 ثانية، فما المسافة بينهما؟ (سرعة الضوء c = 3.00 × 10^8 m/s)
الإجابة: المسافة = السرعة × الزمن = (3.00 × 10^8 m/s) × (1.28 s) = 3.84 × 10^8 m
الشرح: المسافة تُحسب بضرب سرعة الضوء (ثابتة في الفراغ) في زمن انتقاله.
تلميح: استخدم العلاقة الأساسية بين المسافة والسرعة والزمن للحركة المنتظمة.
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل
كيف يمكن حساب التدفق الضوئي (Φ) لمصباح مجهول بمقارنة استضاءته مع مصباح معلوم التدفق؟
الإجابة: باستخدام نسبة التربيع العكسي للمسافة: Φ_مجهول = Φ_معلوم × (d_مجهول² / d_معلوم²)، بافتراض تساوي الاستضاءة الناتجة عن كلا المصباحين.
الشرح: يُستنتج ذلك من مساواة معادلة الاستضاءة للمصباحين: E = Φ₁/(4πd₁²) = Φ₂/(4πd₂²).
تلميح: إذا كانت الاستضاءة متساوية، فإن النسبة بين التدفقين تساوي النسبة بين مربعي المسافتين.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب
ما هو الانزياح نحو الأحمر (Redshift) في سياق حركة الأجرام السماوية؟
الإجابة: هو ظاهرة زيادة الطول الموجي للضوء القادم من جرم سماوي (مثل الانزياح من 486nm إلى 491nm) بسبب ابتعاده عن الراصد بسرعة عالية.
الشرح: يُستخدم الانزياح نحو الأحمر كدليل على توسع الكون وحركة المجرات مبتعدة عنا، ويمكن حساب سرعة الابتعاد منه.
تلميح: اربط بين التغير في الطول الموجي وسرعة المصدر الضوئي بالنسبة للمراقب.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
لماذا يجب أن يكون محور النفاذ للنظارات الشمسية المستقطبة في الاتجاه الرأسي للتخلص من وهج الطريق؟
الإجابة: لأن الضوء المنعكس عن الأسطح الأفقية (مثل الطريق) يكون مستقطباً أفقياً. حجب هذا الاتجاه (بوضع محور النفاذ رأسيًا) يقلل الوهج.
الشرح: ينعكس الضوء عن الأسطح الأفقية بشكل أساسي في المستوى الأفقي، لذا فإن النظارات ذات المحور الرأسي تسمح بمرور الضوء غير المستقطب أو المستقطب رأسيًا فقط.
تلميح: فكر في استقطاب الضوء عند الانعكاس عن الأسطح الأفقية.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط
كيف يمكن حساب سرعة الأرض في مدارها حول الشمس باستخدام نصف قطر المدار والفترة؟
الإجابة: باستخدام صيغة الحركة الدائرية المنتظمة: السرعة = (2π × نصف قطر المدار) / الفترة الزمنية للدورة الكاملة.
الشرح: هذه هي الطريقة المباشرة لحساب السرعة المدارية لأي جرم يدور في مسار دائري تقريبًا.
تلميح: تذكر أن المسافة المقطوعة في دورة واحدة هي محيط الدائرة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما العلاقة بين الزمن الذي يستغرقه الضوء للذهاب والإياب من مرآة بعيدة والمسافة إلى تلك المرآة؟
الإجابة: المسافة من الراصد إلى المرآة (d) = (سرعة الضوء × الزمن الكلي) / 2. حيث الزمن الكلي هو زمن الذهاب والإياب.
الشرح: هذه هي الفكرة التجريبية وراء قياس سرعة الضوء أو المسافات الكبيرة باستخدام زمن الرحلة.
تلميح: الضوء يقطع المسافة 'd' مرتين: ذهابًا إلى المرآة وإيابًا منها.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط