محزوز الحيود واستخدام قرص DVD - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

درست سابقًا في هذا الفصل أنه يمكن استخدام نمط التداخل الناتج بواسطة شق مزدوج لحساب الطول الموجي للضوء المستخدم. ويمكن الحصول على معادلة محزوز الحيود بالطريقة نفسها التي اتبعت للحصول على معادلة الشق المزدوج. ولكن الزاوية θ في محزوز الحيود تكون كبيرة؛ لذا لا يُطبق التبسيط الخاص بالزاوية الصغيرة. ويمكن إيجاد الطول الموجي بقياس الزاوية θ بين الهدب المركزي المضيء والهدب المضيء ذي الرتبة الأولى.λ = d sin θالطول الموجي للضوء يساوي المسافة الفاصلة بين الشقوق مضروبة في جيب الزاوية التي يتكون عندها الهدب المضيء ذو الرتبة الأولى.ويحدث التداخل البناء بواسطة محزوز الحيود عند زوايا جانبي الهدب المركزي المضيء، ويعبر عنه من خلال المعادلة λm = d sin θ ، حيث m = 0,1,2,... ، ويحدث الهدب المضيء المركزي عند m=0.--- SECTION: مثال 3 --- استخدام قرص DVD بوصفه محزوز حيود أسقط طالب شعاعًا ضوئيًا من مصدر ضوئي أخضر اللون على قرص DVD، ولاحظ انعكاس ثلاث مناطق مضيئة على جدار يبعد عن القرص 1.25m. فإذا كان الطول الموجي لضوء المصدر 532nm ، ووجد الطالب أن الفراغات بين هذه المناطق 1.29m ، فما مقدار التباعد بين الفراغات على قرص الـ DVD؟1 تحليل المسألة ورسمها • مثل التجربة، مبينًا المناطق المضيئة على الجدار، وقرص الـ DVD بوصفه محزوزًا. المعلوم L = 1.25 m x = 1.29 m λ = 532 nm المجهول d = ?2 إيجاد الكمية المجهولة أوجد الزاوية المحصورة بين المنطقة المركزية المضيئة ومنطقة أخرى تليها مستخدمًا tan θ = x/L θ = tan⁻¹(x/L) θ = tan⁻¹(1.29 m / 1.25 m) = 45.9° عوض مستخدمًا L = 1.25 m ، x = 1.29 m استخدم الطول الموجي للضوء الساقط على محزوز الحيود، وحل المسألة بالنسبة للمتغير d. d = λ / sin θ d = 532 × 10⁻⁹ m / sin 45.9° = 7.41 × 10⁻⁷ m عوض مستخدمًا λ = 532 × 10⁻⁹ m ، θ = 45.9°3 تقويم الجواب • هل الوحدات صحيحة؟ الإجابة بوحدة m ، وهي وحدة صحيحة للمسافة الفاصلة. • هل الجواب منطقي؟ عندما يكون L و x والمقدار نفسه تكون قيمة d قريبة من قيمة λ.2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating the setup for a diffraction experiment using a DVD as a diffraction grating. Light from a source (implied from DVD) reflects off a wall, creating three distinct bright regions (المنطقة 1, المنطقة 2, المنطقة 3). The diagram shows the DVD, the wall (جدار), the distance 'L' from the DVD to the wall, and the distance 'x' from the central bright region to the first bright region. An angle 'θ' is also indicated, representing the angle of diffraction. Key Values: L, x, θ Context: This diagram visually represents the physical setup and variables (L, x, θ) required to solve the diffraction grating problem presented in Example 3, helping to understand the geometry of light diffraction.