تقويم الفصل 4 - إتقان حل المسائل - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: تقويم الفصل 4: إتقان حل المسائل في الاستضاءة والطبيعة الموجية للضوء

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: مراجعة

الفصل: 4

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

هذه الصفحة عبارة عن تقويم للفصل 4 من كتاب دراسي سعودي، وتتضمن قسمين رئيسيين: إتقان حل المسائل، مع التركيز على الاستضاءة والطبيعة الموجية للضوء. يحتوي القسم الأول على مسائل تطبيقية متنوعة حول الاستضاءة، مثل حساب الاستضاءة على مسافات مختلفة، ومسافة انتقال الضوء بين القمر والأرض، وتحديد أقل زر ضبط لمصباح كهربائي ثلاثي الضبط بناءً على الاستضاءة المطلوبة. كما يتضمن مسائل حول سرعة الضوء وسرعة الأرض في المدار، باستخدام بيانات من تجارب علمية مثل تجربة أولي رومر.

القسم الثاني يتناول الطبيعة الموجية للضوء، ويشمل مسائل حول تحويل الأطوال الموجية، مثل تحويل الطول الموجي للضوء الأحمر من النانومتر إلى الأمتار، وحساب سرعة حركة الأجرام السماوية باستخدام الانزياح الأحمر في أطياف الهيدروجين. كما يتضمن سؤالاً حول توجيه محور النفاذ للنظارات الشمسية المستقبلية للتخلص من الوهج الصادر عن سطح الطريق.

الصفحة تحتوي على رسم توضيحي (الشكل 24-4) يوضح تجربة لقياس سرعة الضوء باستخدام مرآة على قمة جبل بعيد، مما يساعد في فهم المسائل المتعلقة بسرعة الضوء والمسافات. النص يهدف إلى تعزيز مهارات حل المسائل في الفيزياء، مع تطبيقات عملية في مجالات مثل البصريات والفلك.

📄 النص الكامل للصفحة

تقويم الفصل 4 --- SECTION: إتقان حل المسائل --- إتقان حل المسائل --- SECTION: 1-4 الاستضاءة --- 1-4 الاستضاءة --- SECTION: 48 --- أوجد الاستضاءة على مسافة 4.0m أسفل مصباح تدفقه الضوئي 405lm. --- SECTION: 49 --- يحتاج الضوء إلى زمن مقداره 1.28s لينتقل من القمر إلى الأرض. فما مقدار المسافة بينهما؟ --- SECTION: 50 --- يستهلك مصباح كهربائي ثلاثي الضبط قدرة كهربائية 150W ، 100W ، 50W لإنتاج تدفق ضوئي 2285lm ، 1620lm ، 665lm في أزرار ضبطه الثلاثة. إذا وضع المصباح على بعد 80cm فوق ورقة وكانت أقل استضاءة لازمة لإضاءة الورقة هي 175lx ، فما أقل زر ضبط ينبغي أن يُستخدم؟ --- SECTION: 51 --- Question Text: سرعة الأرض وجد العالم أولي رومر أن متوسط زيادة التأخير في اختفاء القمر Io أثناء دورانه حول المشتري من دورة إلى التي تليها يساوي 13s ، فأجب عما يأتي: a. ما المسافة التي يقطعها الضوء خلال 13s؟ b. تحتاج كل دورة للقمر Io إلى 42.5h ، وتتحرك الأرض المسافة المحسوبة في الفرع a خلال 42.5h. أوجد سرعة الأرض بوحدة km/s. c. تحقق أن إجابتك للفرع b منطقية، واحسب سرعة الأرض في المدار مستخدمًا نصف قطر المدار 10^8 × 1.5km والفترة 1.0yr. Options: a. ما المسافة التي يقطعها الضوء خلال 13s؟ b. تحتاج كل دورة للقمر Io إلى 42.5h ، وتتحرك الأرض المسافة المحسوبة في الفرع a خلال 42.5h. أوجد سرعة الأرض بوحدة km/s. c. تحقق أن إجابتك للفرع b منطقية، واحسب سرعة الأرض في المدار مستخدمًا نصف قطر المدار 10^8 × 1.5km والفترة 1.0yr. --- SECTION: 52 --- يريد أحد الطلاب مقارنة التدفق الضوئي لمصباح ضوئي يدوي بمصباح آخر تدفقه الضوئي 1750lm ، وكان كل منهما يضيء ورقة بالتساوي. فإذا كان المصباح 1750lm يقع على بعد 1.25m من الورقة، في حين كان المصباح الضوئي اليدوي يقع على بعد 1.08m ، فاحسب التدفق الضوئي للمصباح اليدوي. --- SECTION: 53 --- افترض أنك أردت قياس سرعة الضوء، وذلك بوضع مرآة على قمة جبل بعيد، ثم قمت بضغط زر وميض آلة تصوير وقياس الزمن الذي احتاج إليه الوميض لينعكس عن المرآة ويعود إليك، كما موضح في الشكل 24-4. وتمكن شخص من تحديد فترة زمنية مقدارها 0.10s تقريبًا دون استخدام أجهزة. ما بعد المرآة عنك؟ قارن بين هذه المسافة وبعض المسافات المعروفة. --- SECTION: 2-4 الطبيعة الموجية للضوء --- 2-4 الطبيعة الموجية للضوء --- SECTION: 54 --- حوّل الطول الموجي للضوء الأحمر 700nm إلى وحدة الأمتار. --- SECTION: 55 --- حركة الهجرة ما السرعة التي تتحرك بها بكرة بالنسبة للأرض، إذا كان خط طيف الهيدروجين 486nm قد أزيح نحو الأحمر 491nm؟ --- SECTION: 56 --- النظارات الشمسية المستقبلية في أي اتجاه يجب توجيه محور النفاذ للنظارات الشمسية المستقبلية للتخلص من الوهج الصادر عن سطح الطريق: في الاتجاه الرأسي أم الأفقي؟ فسر إجابتك. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 140 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 24-4 Description: A diagram illustrating the setup for measuring the speed of light. It shows two mountain peaks. One peak is labeled 'أنت' (You) and the other is labeled 'المرآة' (Mirror). A horizontal double-headed arrow labeled 'd' indicates the distance between the two peaks, representing the path light travels from the observer to the mirror and back. Key Values: أنت (You), المرآة (Mirror), d (distance) Context: This diagram visually represents the experimental setup described in question 53, where the time taken for a light pulse to travel to a distant mirror and reflect back is used to calculate the speed of light and the distance 'd'.

🎴 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