مسائل تدريبية

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

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

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

مسائل تدريبية

20

نوع: QUESTION_HOMEWORK

إلى أي اتجاه يشير الإبهام عند استخدام القاعدة الثالثة لليمين لإلكترون يتحرك عمودياً على مجال مغناطيسي؟

21

نوع: QUESTION_HOMEWORK

يتحرك إلكترون عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 0.50T بسرعة 4.0×10⁶ m/s، ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون؟

22

نوع: QUESTION_HOMEWORK

تتحرك حزمة من الجسيمات الثنائية التأين (فقد كل جسيم إلكترونين، لذا أصبح كل جسيم يحمل شحنتين أساسيتين) بسرعة 3.0×10⁵ m/s عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 2.0×10⁻²T، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أيون؟

23

نوع: QUESTION_HOMEWORK

دخلت حزمة من الجسيمات الثلاثية التأين (يحمل كل منها ثلاث شحنات أساسية موجبة) عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 4.0×10⁻²T بسرعة 9.0×10⁵ m/s، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أيون؟

24

نوع: QUESTION_HOMEWORK

تتحرك ذرات هيليوم ثنائية التأين (جسيمات ألفا) بسرعة 4.0×10⁵ m/s عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره 5.0×10⁻²T، ما مقدار القوة المؤثرة في كل جسيم؟

تخزين المعلومات عن طريق الوسائط المغناطيسية

نوع: محتوى تعليمي

تخزين المعلومات عن طريق الوسائط المغناطيسية
Storing Information with Magnetic Media

نوع: محتوى تعليمي

يتم تخزين البيانات وأوامر برمجيات الأجهزة الحاسوب رقمياً في صورة وحدات صغيرة (bits)، وكل وحدة (bit) حددت إما بـ 0 أو بـ 1. فكيف تُخزّن هذه الوحدات؟ يكون سطح القرص لتخزين في الحاسوب مغطىً بجسيمات مغناطيسية موزعة بصورة متساوية ويتغير اتجاهه المناطق المغناطيسية تبعاً للتغير في المجال المغناطيسي. وفي أثناء التسجيل يرسل تيار كهربائي إلى رأس القراءة/الكتابة والذي يُعدّ مغناطيسياً مكوناً من سلك ملفوف على قلب حديدي، حيث يولد التيار المار في السلك مجالاً مغناطيسياً في القلب الحديدي.

نوع: محتوى تعليمي

عندما يمر رأس القراءة/الكتابة فوق قرص التخزين الدوار، كما هو موضح في الشكل 3-23، ترتب ذرات المناطق المغناطيسية الموجودة على الشريحة المغناطيسية في صورة حزم. وتعتمد اتجاهات المناطق المغناطيسية على اتجاه التيار.

🔍 عناصر مرئية

الشكل 3-23 تخزين المعلومات على قرص الحاسوب بواسطة تغيير المجال المغناطيسي في رأس القراءة/الكتابة في أثناء مرور الوسيطة. وهذا يجعل الجسيمات المغناطيسية في الوسيطة ترتب بنمط يمثل معلومات المخزنة.

Diagram illustrating how magnetic media stores information by aligning magnetic particles. Shows a read/write head over a rotating disk with magnetic domains representing bits (Bit(0) and Bit(1)). Arrows indicate magnetic alignment.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: مسائل تدريبية ---
مسائل تدريبية

--- SECTION: 20 ---
إلى أي اتجاه يشير الإبهام عند استخدام القاعدة الثالثة لليمين لإلكترون يتحرك عمودياً على مجال مغناطيسي؟

--- SECTION: 21 ---
يتحرك إلكترون عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 0.50T بسرعة 4.0×10⁶ m/s، ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون؟

--- SECTION: 22 ---
تتحرك حزمة من الجسيمات الثنائية التأين (فقد كل جسيم إلكترونين، لذا أصبح كل جسيم يحمل شحنتين أساسيتين) بسرعة 3.0×10⁵ m/s عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 2.0×10⁻²T، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أيون؟

--- SECTION: 23 ---
دخلت حزمة من الجسيمات الثلاثية التأين (يحمل كل منها ثلاث شحنات أساسية موجبة) عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 4.0×10⁻²T بسرعة 9.0×10⁵ m/s، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أيون؟

--- SECTION: 24 ---
تتحرك ذرات هيليوم ثنائية التأين (جسيمات ألفا) بسرعة 4.0×10⁵ m/s عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره 5.0×10⁻²T، ما مقدار القوة المؤثرة في كل جسيم؟

--- SECTION: تخزين المعلومات عن طريق الوسائط المغناطيسية ---
تخزين المعلومات عن طريق الوسائط المغناطيسية
Storing Information with Magnetic Media

يتم تخزين البيانات وأوامر برمجيات الأجهزة الحاسوب رقمياً في صورة وحدات صغيرة (bits)، وكل وحدة (bit) حددت إما بـ 0 أو بـ 1. فكيف تُخزّن هذه الوحدات؟ يكون سطح القرص لتخزين في الحاسوب مغطىً بجسيمات مغناطيسية موزعة بصورة متساوية ويتغير اتجاهه المناطق المغناطيسية تبعاً للتغير في المجال المغناطيسي. وفي أثناء التسجيل يرسل تيار كهربائي إلى رأس القراءة/الكتابة والذي يُعدّ مغناطيسياً مكوناً من سلك ملفوف على قلب حديدي، حيث يولد التيار المار في السلك مجالاً مغناطيسياً في القلب الحديدي.

عندما يمر رأس القراءة/الكتابة فوق قرص التخزين الدوار، كما هو موضح في الشكل 3-23، ترتب ذرات المناطق المغناطيسية الموجودة على الشريحة المغناطيسية في صورة حزم. وتعتمد اتجاهات المناطق المغناطيسية على اتجاه التيار.

--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: الشكل 3-23 تخزين المعلومات على قرص الحاسوب بواسطة تغيير المجال المغناطيسي في رأس القراءة/الكتابة في أثناء مرور الوسيطة. وهذا يجعل الجسيمات المغناطيسية في الوسيطة ترتب بنمط يمثل معلومات المخزنة.
Description: Diagram illustrating how magnetic media stores information by aligning magnetic particles. Shows a read/write head over a rotating disk with magnetic domains representing bits (Bit(0) and Bit(1)). Arrows indicate magnetic alignment.
X-axis: Surface of the disk
Y-axis: Direction of magnetic alignment
Data: Visual representation of magnetic storage principles.
Key Values: Magnetic particles on disk surface, Read/write head, Magnetic field, Bit alignment
Context: Explains the fundamental mechanism of magnetic storage in computer hard drives and other media.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 5

سؤال 20: إلى أي اتجاه يشير الإبهام عند استخدام القاعدة الثالثة لليمين لإلكترون يتحرك عمودياً على مجال مغناطيسي؟

الإجابة: س 20: يشير الإبهام لسرعة شحنة موجبة؛ ولأن الإلكترون سالب فالإبهام عكس اتجاه حركته.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** القاعدة الثالثة لليد اليمنى هي أداة لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة متحركة داخل مجال مغناطيسي. بشكل عام، يشير الإبهام في هذه القاعدة إلى اتجاه سرعة الشحنة الموجبة.
**الخطوة 2 (التطبيق على الإلكترون):** الإلكترون يحمل شحنة سالبة. عندما نطبق قاعدة اليد اليمنى على شحنة سالبة، فإن اتجاه القوة المغناطيسية يكون معاكساً للاتجاه الذي تشير إليه القاعدة لو كانت الشحنة موجبة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** بما أن الإبهام يشير لسرعة شحنة موجبة، ولأن الإلكترون سالب، فإن الإبهام يشير **عكس اتجاه حركة الإلكترون**.

سؤال 21: يتحرك إلكترون عمودياً على مجال مغناطيسي شدته 0.50T بسرعة $4.0 \times 10^6 \text{ m/s}$، ما مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون؟

الإجابة: $F = |q|vB = (1.6 \times 10^{-19})(4.0 \times 10^6)(0.50)$ $= 3.2 \times 10^{-13} \text{ N}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - شدة المجال المغناطيسي: $B = 0.50 \text{ T}$ - سرعة الإلكترون: $v = 4.0 \times 10^6 \text{ m/s}$ - شحنة الإلكترون (قيمة مطلقة): $|q| = e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$ (هذه قيمة ثابتة). - الحركة عمودية على المجال المغناطيسي، مما يعني أن الزاوية بين متجه السرعة ومتجه المجال المغناطيسي هي $90^\circ$، وبالتالي $\sin(90^\circ) = 1$.
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة متحركة في مجال مغناطيسي: $$F = |q|vB \sin \theta$$ بما أن الحركة عمودية، فإن القانون يصبح: $$F = |q|vB$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$F = (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (4.0 \times 10^6 \text{ m/s}) \times (0.50 \text{ T})$$ $$F = 3.2 \times 10^{-13} \text{ N}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار القوة المؤثرة في الإلكترون = **$3.2 \times 10^{-13} \text{ N}$**

سؤال 22: تتحرك حزمة من الجسيمات الثنائية التأين (فقد كل جسيم إلكترونين، لذا أصبح كل جسيم يحمل شحنتين أساسيتين) بسرعة $3.0 \times 10^4 \text{ m/s}$ عمودياً على مجال مغناطيسي شدته $9.0 \times 10^{-2} \text{ T}$، ما مقدار القوة المؤثرة في كل أيون؟

الإجابة: $q = 2e, F = qvB$ $= (3.2 \times 10^{-19})(3 \times 10^4)(9 \times 10^{-2}) = 8.6 \times 10^{-16} \text{ N}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - الجسيمات ثنائية التأين، مما يعني أن شحنة كل جسيم هي ضعف الشحنة الأساسية: $q = 2e = 2 \times (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) = 3.2 \times 10^{-19} \text{ C}$ - سرعة الجسيمات: $v = 3.0 \times 10^4 \text{ m/s}$ - شدة المجال المغناطيسي: $B = 9.0 \times 10^{-2} \text{ T}$ - الحركة عمودية على المجال المغناطيسي، مما يعني أن $\sin \theta = 1$.
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة متحركة: $$F = qvB \sin \theta$$ وبما أن الحركة عمودية، فإن القانون يصبح: $$F = qvB$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم: $$F = (3.2 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (3.0 \times 10^4 \text{ m/s}) \times (9.0 \times 10^{-2} \text{ T})$$ $$F = 8.64 \times 10^{-16} \text{ N}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار القوة المؤثرة في كل أيون = **$8.6 \times 10^{-16} \text{ N}$** (بالتقريب لمنزلتين معنويتين).

سؤال 23: دخلت حزمة من الجسيمات الثلاثية التأين (يحمل كل منها ثلاث شحنات أساسية موجبة) عمودياً على مجال مغناطيسي شدته $4.0 \times 10^{-2} \text{ T}$ بسرعة $9.0 \times 10^6 \text{ m/s}$، احسب مقدار القوة المؤثرة في كل أيون.

الإجابة: $q = 3e, F = qvB$ $= (4.8 \times 10^{-19})(9 \times 10^6)(4 \times 10^{-2}) = 1.7 \times 10^{-13} \text{ N}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - الجسيمات ثلاثية التأين، مما يعني أن شحنة كل جسيم هي ثلاثة أضعاف الشحنة الأساسية: $q = 3e = 3 \times (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) = 4.8 \times 10^{-19} \text{ C}$ - سرعة الجسيمات: $v = 9.0 \times 10^6 \text{ m/s}$ - شدة المجال المغناطيسي: $B = 4.0 \times 10^{-2} \text{ T}$ - الحركة عمودية على المجال المغناطيسي، مما يعني أن $\sin \theta = 1$.
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة متحركة: $$F = qvB \sin \theta$$ وبما أن الحركة عمودية، فإن القانون يصبح: $$F = qvB$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم: $$F = (4.8 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (9.0 \times 10^6 \text{ m/s}) \times (4.0 \times 10^{-2} \text{ T})$$ $$F = 1.728 \times 10^{-13} \text{ N}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار القوة المؤثرة في كل أيون = **$1.7 \times 10^{-13} \text{ N}$** (بالتقريب لمنزلتين معنويتين).

سؤال 24: تتحرك ذرات هيليوم ثنائية التأين (جسيمات ألفا) بسرعة $4.0 \times 10^4 \text{ m/s}$ عمودياً على مجال مغناطيسي مقداره $5.0 \times 10^{-2} \text{ T}$، ما مقدار القوة المؤثرة في كل جسيم؟

الإجابة: $q = 2e, F = qvB$ $= (3.2 \times 10^{-19})(4 \times 10^4)(5 \times 10^{-2}) = 6.4 \times 10^{-16} \text{ N}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - ذرات هيليوم ثنائية التأين (جسيمات ألفا)، مما يعني أن شحنة كل جسيم هي ضعف الشحنة الأساسية: $q = 2e = 2 \times (1.6 \times 10^{-19} \text{ C}) = 3.2 \times 10^{-19} \text{ C}$ - سرعة الجسيمات: $v = 4.0 \times 10^4 \text{ m/s}$ - شدة المجال المغناطيسي: $B = 5.0 \times 10^{-2} \text{ T}$ - الحركة عمودية على المجال المغناطيسي، مما يعني أن $\sin \theta = 1$.
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة متحركة: $$F = qvB \sin \theta$$ وبما أن الحركة عمودية، فإن القانون يصبح: $$F = qvB$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم: $$F = (3.2 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (4.0 \times 10^4 \text{ m/s}) \times (5.0 \times 10^{-2} \text{ T})$$ $$F = 6.4 \times 10^{-16} \text{ N}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار القوة المؤثرة في كل جسيم = **$6.4 \times 10^{-16} \text{ N}$**