اختبار مقنن في الفيزياء - حيود الضوء - 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: اختبار مقنن في الفيزياء - حيود الضوء

📚 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: تمارين وأسئلة

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

هذه الصفحة تحتوي على اختبار مقنن في الفيزياء يتناول موضوع حيود الضوء، وهو ظاهرة فيزيائية مهمة في دراسة الموجات الضوئية. الاختبار يتكون من أسئلة اختيار من متعدد وأسئلة ممتدة تغطي مفاهيم مختلفة مثل حيود الشق المفرد، محزوز الحيود، والتمييز الزاوي في التلسكوبات.

الأسئلة تشمل حسابات تتعلق بأطوال موجية، زوايا حيود، وعرض الهدب المركزي المضيء، مع تطبيقات عملية في مجالات مثل علم الفلك. الرسم التخطيطي المرفق يوضح حيود الشق المفرد ويساعد في حل بعض المسائل.

الاختبار مصمم لقياس فهم الطالب لمبادئ الحيود وقدرته على تطبيق المعادلات الفيزيائية في حل المسائل. يحتوي على نصائح للطلاب بطلب المساعدة من المشرفين عند الحاجة قبل بدء الاختبار.

📄 النص الكامل للصفحة

اختبار مقننأسئلة الاختيار من متعدد اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي:--- SECTION: 1 --- تبدو ألوان الغشاء الرقيق مثل فقاعات الصابون أو الزيت على الماء كأنها تتغير وتتحرك عندما تنظر إليها؛ لأن: Options: A. تيارات الحمل الحراري في طبقة الهواء التي تلي الغشاء الرقيق تشوه الضوء. B. سمك الغشاء عند أي موقع محدد يتغير مع الزمن. C. الأطوال الموجية في ضوء الشمس تتغير مع الزمن. D. رؤيتك تتغير على نحو قليل مع الزمن.--- SECTION: 2 --- يشع ضوء طوله الموجي 410nm خلال شق، ويسقط على شاشة مسطحة ومستوية، كما في الشكل أدناه. فإذا كان عرض الشق 3.8×10⁻⁶m، فما عرض الهدب المركزي المضيء؟ Options: A. 0.024 m B. 0.031 m C. 0.048 m D. 0.063 m--- SECTION: 3 --- في المسألة السابقة، ما مقدار الزاوية θ للهدب المعتم الأول؟ Options: A. 3.1° B. 6.2° C. 12.4° D. 17°--- SECTION: 4 --- نجمان على بعد 6.2×10⁴ سنة ضوئية عن الأرض، والمسافة بينهما تساوي 3.1 سنة ضوئية. ما أقل قطر لفتحة تلسكوب تلزمنا للتمييز بينهما باستخدام ضوء طوله الموجي 610nm؟ Options: A. 5.0×10⁻⁵ m B. 6.1×10⁻⁵ m C. 1.5×10⁻² m D. 1.5×10⁷ m--- SECTION: 5 --- محزوز حيود له 0.055mm مسافة فاصلة بين شقوقه. ما مقدار زاوية الهدب المضيء ذي الرتبة الأولى لضوء طوله الموجي 650nm؟ Options: A. 0.012° B. 0.68° C. 1.0° D. 11°--- SECTION: 6 --- يضيء شعاع ليزر طوله الموجي 638nm شقين ضيقين. فإذا كان بعد الهدب ذي الرتبة الثالثة من النمط الناتج عن الهدب المركزي المضيء يساوي 7.5cm، وبعد الشاشة عن الشقين 2.475m، فما المسافة بين الشقين؟ Options: A. 5.8×10⁻⁸ m B. 6.3×10⁻⁷ m C. 2.1×10⁻⁵ m D. 6.3×10⁻⁵ m--- SECTION: 7 --- وضعت شاشة مسطحة على بعد 4.200m من زوج من الشقوق، وأضيء الشقان بحزمة ضوء أحادي اللون. فإذا كانت المسافة الفاصلة بين الهدب المركزي المضيء والهدب المضيء ذي الرتبة الثانية 0.082m، والمسافة الفاصلة بين الشقين 5.3×10⁻⁵m، فحدد الطول الموجي للضوء. Options: A. 2.6×10⁻⁷ m B. 5.2×10⁻⁷ m C. 6.2×10⁻⁷ m D. 1.0×10⁻⁶ mالأسئلة الممتدة--- SECTION: 8 --- ينتج محزوز حيود له 6000 شق في كل cm نمط حيود له خط مضيء ذو رتبة أولى عند زاوية مقدارها 20° من الخط المركزي المضيء. ما مقدار الطول الموجي للضوء؟--- SECTION: اطلب المساعدة دون خجل أو تردد --- إذا كنت تتدرب على إجابة اختبار، وكانت لديك صعوبة في فهم السؤال أو الوصول إلى الإجابة، فاسأل أحد المشرفين على الاختبار ليساعدك. وعليك أن تطلب المساعدة قبل بدء الاختبار لا في أثنائه.2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الهدب المعتم الأول Description: A schematic diagram illustrating single-slit diffraction. It shows a light source passing through a single slit, projecting a pattern onto a screen. The diagram labels the distance from the slit to the screen as 0.29 m and indicates the angle θ to the first dark fringe (الهدب المعتم الأول). The central bright fringe is implied at the center of the screen. Key Values: 0.29 m (distance from slit to screen), θ (angle to first dark fringe) Context: This diagram provides visual context and parameters for solving problems related to single-slit diffraction, specifically questions 2 and 3, which involve calculating the width of the central bright fringe and the angle to the first dark fringe.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة

لماذا تبدو ألوان الغشاء الرقيق (مثل فقاعات الصابون) وكأنها تتغير وتتحرك عندما ننظر إليها؟

الإجابة: لأن سمك الغشاء عند أي موقع محدد يتغير مع الزمن.

الشرح: تغير سمك الغشاء الرقيق مع الزمن يؤدي إلى تغير في مسار الضوء المنعكس من السطحين العلوي والسفلي للغشاء، مما يسبب تغيراً في نمط التداخل والألوان المرئية.

تلميح: فكر في العامل الفيزيائي الذي يتغير في الغشاء الرقيق ويؤثر على تداخل الضوء.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب عرض الهدب المركزي المضيء في حيود الشق المفرد؟

الإجابة: العرض = 2 * (الطول الموجي * المسافة إلى الشاشة) / عرض الشق

الشرح: يتم حساب عرض الهدب المركزي المضيء في حيود الشق المفرد باستخدام هذه الصيغة، حيث يمثل البسط (2λL) والقام (w) هو عرض الشق.

تلميح: تذكر أن الهدب المركزي المضيء يمتد من الهدب المعتم الأول على أحد الجانبين إلى الهدب المعتم الأول على الجانب الآخر.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب زاوية الهدب المعتم الأول في حيود الشق المفرد؟

الإجابة: sin θ = (الطول الموجي) / (عرض الشق) للهدب المعتم الأول.

الشرح: لحساب زاوية الهدب المعتم الأول في حيود الشق المفرد، نستخدم الصيغة sin θ = λ/w، حيث θ هي الزاوية، λ هو الطول الموجي، و w هو عرض الشق.

تلميح: تذكر العلاقة بين الطول الموجي وعرض الشق والزاوية في حالة الحيود.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب أقل قطر لفتحة تلسكوب للتمييز بين مصدرين ضوئيين؟

الإجابة: أقل قطر = (1.22 * الطول الموجي * المسافة إلى المصدر) / (المسافة الفاصلة بين المصدرين)

الشرح: يستخدم معيار رايلي للتمييز الزاوي لحساب أقل قطر لفتحة تلسكوب تمكننا من التمييز بين مصدرين ضوئيين، حيث θ_min = 1.22λ/D، ويمكن ربط θ_min بالمسافات المعطاة.

تلميح: تذكر معيار رايلي للتمييز الزاوي وعلاقته بقطر الفتحة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب زاوية الهدب المضيء في محزوز الحيود؟

الإجابة: d sin θ = m λ، حيث d هي المسافة بين الشقوق، θ هي الزاوية، m هي رتبة الهدب، و λ هو الطول الموجي.

الشرح: هذه هي المعادلة الأساسية لمحزوز الحيود، حيث تشير إلى أن حاصل ضرب المسافة بين الشقوق في جيب زاوية الحيود يساوي حاصل ضرب رتبة الهدب في الطول الموجي للضوء.

تلميح: تذكر قانون محزوز الحيود للهدب المضيء.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب المسافة بين شقين في تجربة شقي يونج؟

الإجابة: d = (m * λ * L) / y، حيث d هي المسافة بين الشقين، m هي رتبة الهدب، λ هو الطول الموجي، L هي المسافة إلى الشاشة، و y هي بعد الهدب عن المركز.

الشرح: تستخدم هذه الصيغة لحساب المسافة بين شقين في تجربة شقي يونج بناءً على بعد الهدب ذي رتبة معينة عن الهدب المركزي والمسافة إلى الشاشة والطول الموجي.

تلميح: فكر في العلاقة الهندسية بين بعد الهدب على الشاشة والمسافة بين الشقين في تجربة التداخل.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب الطول الموجي للضوء في تجربة شقي يونج؟

الإجابة: λ = (d * y) / (m * L)، حيث λ هو الطول الموجي، d هي المسافة بين الشقين، y هو بعد الهدب عن المركز، m هي رتبة الهدب، و L هي المسافة إلى الشاشة.

الشرح: هذه الصيغة مشتقة من معادلة التداخل لشقي يونج (d sin θ ≈ d (y/L) = m λ) عند الزوايا الصغيرة، وتستخدم لحساب الطول الموجي عندما تكون المعطيات الأخرى معروفة.

تلميح: تذكر كيف يمكن إعادة ترتيب معادلة التداخل الأساسية لحساب الطول الموجي.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب