الشكل ٩ - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: هل كيف تنتقل الموجة الطافية من مكان إلى آخر دون أن تنقل معها المادة؟

الإجابة: تنتقل الموجة الطافية من مكان إلى آخر دون أن تنقل معها المادة عن طريق اهتزاز جزيئات الوسط في مكانها.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | انتقال الموجة | من مكان لآخر | | نقل المادة | لا يتم | | المطلوب | تفسير كيفية انتقال الموجة دون نقل المادة |
2. **المبدأ:** الموجات الطافية تنقل الطاقة وليس المادة. جزيئات الوسط تهتز في مكانها.
3. **شرح الحل:** 1. تخيل سلسلة من الجزيئات المتجاورة. 2. عندما تصل الموجة، تهتز الجزيئات حول موضع اتزانها. 3. هذا الاهتزاز ينتقل من جزيء إلى آخر. 4. بينما تهتز الجزيئات، فإنها لا تنتقل فعليًا من مكانها الأصلي. 5. هذا يسمح للموجة بالانتشار ونقل الطاقة دون نقل المادة نفسها.
4. **الخلاصة:** الموجة الطافية تنتقل عن طريق اهتزاز جزيئات الوسط في مكانها، مما ينقل الطاقة دون نقل المادة.

سؤال 2: فسر كيف تتغير المسافات بين حلقات النابض عندما تزداد سعة الموجة الطولية السائرة خلاله؟

الإجابة: عندما تزداد سعة الموجة الطولية تزداد المسافات بين حلقات النابض في مناطق التخلخل وتقل في مناطق التضاغط.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | نوع الموجة | طولية | | التغير | زيادة السعة | | المطلوب | تأثير زيادة السعة على المسافات بين حلقات النابض |
2. **المبدأ:** سعة الموجة الطولية تحدد مقدار التضاغط والتخلخل في الوسط.
3. **شرح الحل:** 1. **مناطق التضاغط:** هي المناطق التي تتقارب فيها حلقات النابض. 2. **مناطق التخلخل:** هي المناطق التي تتباعد فيها حلقات النابض. 3. عندما تزداد سعة الموجة الطولية: * تتقارب حلقات النابض في مناطق التضاغط بشكل أكبر. * تتباعد حلقات النابض في مناطق التخلخل بشكل أكبر.
4. **الخلاصة:** عندما تزداد سعة الموجة الطولية، تزداد المسافات بين حلقات النابض في مناطق التخلخل وتقل في مناطق التضاغط.

سؤال 3: توقع كيف يتغير الطول الموجي لموجات عندما يزداد ترددها، مع بقاء سرعتها ثابتة؟

الإجابة: يقل الطول الموجي للموجات عندما يزداد ترددها مع بقاء سرعتها ثابتة.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | التغير | زيادة التردد | | الثابت | السرعة | | المطلوب | تأثير زيادة التردد على الطول الموجي |
2. **القانون:** $v = f \lambda$ حيث: * $v$ هي السرعة * $f$ هو التردد * $\lambda$ هو الطول الموجي
3. **شرح الحل:** 1. من القانون $v = f \lambda$، يمكننا إعادة ترتيب المعادلة لإيجاد الطول الموجي: $\lambda = \frac{v}{f}$. 2. إذا كانت السرعة ($v$) ثابتة، فإن الطول الموجي ($λ$) يتناسب عكسيًا مع التردد ($f$). 3. بمعنى آخر، عندما يزداد التردد، يقل الطول الموجي.
4. **الخلاصة:** عند ثبات السرعة، يقل الطول الموجي للموجات عندما يزداد ترددها.

سؤال 4: طبق حيزان متماثلان، أحدهما ثقيل والآخر خفيف، أسقطا من ارتفاع واحد في بركة، وضح لماذا ينتج عن سقوط الحجر الأثقل موجات سعتها أكبر؟

الإجابة: الحجر الأثقل يمتلك طاقة أكبر عند سقوطه، وبالتالي ينقل طاقة أكبر إلى الماء، مما ينتج عنه موجات ذات سعة أكبر.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | الأجسام | حجر ثقيل وحجر خفيف | | الارتفاع | واحد | | الوسط | بركة ماء | | المطلوب | تفسير سبب إنتاج الحجر الأثقل موجات ذات سعة أكبر |
2. **المبدأ:** الطاقة تتناسب مع مربع سعة الموجة. الجسم الأثقل يمتلك طاقة حركية أكبر عند الاصطدام.
3. **شرح الحل:** 1. **الطاقة الحركية:** الجسم الأثقل يمتلك طاقة حركية أكبر عند سقوطه من نفس الارتفاع، وذلك لأن الطاقة الحركية تعطى بالعلاقة $KE = \frac{1}{2}mv^2$ حيث $m$ هي الكتلة و $v$ هي السرعة. 2. **نقل الطاقة:** عند اصطدام الحجر بالماء، فإنه ينقل جزءًا من طاقته الحركية إلى الماء. 3. **سعة الموجة:** الطاقة المنقولة إلى الماء تتسبب في تكوين موجات. سعة الموجة تتناسب طرديًا مع الطاقة المنقولة. 4. بما أن الحجر الأثقل ينقل طاقة أكبر، فإنه ينتج موجات ذات سعة أكبر.
4. **الخلاصة:** الحجر الأثقل يمتلك طاقة أكبر عند سقوطه، وبالتالي ينقل طاقة أكبر إلى الماء، مما ينتج عنه موجات ذات سعة أكبر.

سؤال 6: حساب الطول الموجي احسب الطول الموجي لموجة سرعتها ٣٠ م/ث وترددها ٥ هرتز.

الإجابة: ٦ م

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | السرعة | $v$ | 30 | م/ث | | التردد | $f$ | 5 | هرتز | | الطول الموجي | $\lambda$ | ? | م |
2. **القانون:** $v = f \lambda$
3. **الحل:** 1. إعادة ترتيب القانون لإيجاد الطول الموجي: $\lambda = \frac{v}{f}$ 2. التعويض بالقيم المعطاة: $\lambda = \frac{30 \text{ م/ث}}{5 \text{ هرتز}}$ 3. حساب الطول الموجي: $\lambda = 6 \text{ م}$
4. **الخلاصة:** الطول الموجي للموجة هو 6 أمتار.

سؤال 7: احسب الطول الموجي لموجة سرعتها ٤٠ م/ث وترددها ٨ هرتز.

الإجابة: ٥ م

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | السرعة | $v$ | 40 | م/ث | | التردد | $f$ | 8 | هرتز | | الطول الموجي | $\lambda$ | ? | م |
2. **القانون:** $v = f \lambda$
3. **الحل:** 1. إعادة ترتيب القانون لإيجاد الطول الموجي: $\lambda = \frac{v}{f}$ 2. التعويض بالقيم المعطاة: $\lambda = \frac{40 \text{ م/ث}}{8 \text{ هرتز}}$ 3. حساب الطول الموجي: $\lambda = 5 \text{ م}$
4. **الخلاصة:** الطول الموجي للموجة يساوي 5 أمتار.

ما تعريف ظاهرة الحيود في الموجات؟

• أ) هو انعكاس الموجات عند اصطدامها بسطح.
• ب) هو مرور الموجات خلال وسطين مختلفين.
• ج) هو انعطاف الموجات حول حواف الأجسام.
• د) هو تداخل الموجات مع بعضها البعض.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: هو انعطاف الموجات حول حواف الأجسام.

الشرح: الحيود هو ظاهرة فيزيائية تحدث عندما تمر الموجات (مثل الضوء أو الصوت) بالقرب من حافة أو خلال فتحة، فتنتشر وتغير اتجاهها بدلاً من الاستمرار في خط مستقيم.

تلميح: تذكر كيف تتصرف الموجات عند مرورها بجانب عائق.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما العوامل التي يعتمد عليها مقدار حيود الموجات؟

• أ) سرعة الموجة فقط.
• ب) تردد الموجة فقط.
• ج) يعتمد مقدار الحيود على حجم الجسم مقارنة بطول الموجة، ويزداد الحيود بازدياد الطول الموجي بالنسبة لأبعاد الجسم.
• د) شكل العائق فقط.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يعتمد مقدار الحيود على حجم الجسم مقارنة بطول الموجة، ويزداد الحيود بازدياد الطول الموجي بالنسبة لأبعاد الجسم.

الشرح: 1. يعتمد مقدار الحيود بشكل أساسي على حجم العائق مقارنةً بالطول الموجي. 2. إذا كان العائق أكبر بكثير من الطول الموجي، يكون الحيود صغيرًا ويظهر ظل واضح. 3. إذا كان الطول الموجي أكبر من أو مقارباً لحجم العائق، يزداد مقدار الحيود بشكل ملحوظ.

تلميح: فكّر في العلاقة بين حجم العائق وطول الموجة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تنتقل الموجة الطافية من مكان إلى آخر دون أن تنقل معها المادة؟

• أ) عن طريق انتقال جزيئات الوسط مع الموجة لمسافات كبيرة.
• ب) عن طريق اهتزاز جزيئات الوسط في مكانها دون انتقالها.
• ج) عن طريق تحويل المادة إلى طاقة ثم إعادة تكوينها.
• د) عن طريق تدفق المادة بشكل مستمر مع الموجة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تنتقل الموجة الطافية من مكان إلى آخر عن طريق اهتزاز جزيئات الوسط في مكانها دون انتقالها.

الشرح: 1. الموجات الطافية تنقل الطاقة ولا تنقل المادة. 2. جزيئات الوسط تهتز حول مواضع اتزانها الأصلية. 3. هذا الاهتزاز ينتقل من جزيء إلى آخر، مما يسمح للموجة بالانتشار. 4. تبقى الجزيئات في أماكنها الأصلية بشكل عام، وبالتالي لا يتم نقل المادة مع الموجة.

تلميح: ركز على دور جزيئات الوسط في نقل الطاقة وليس المادة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ماذا يحدث للمسافات بين حلقات النابض في موجة طولية عندما تزداد سعة الموجة المارة خلاله؟

• أ) تقل المسافات في مناطق التخلخل وتزداد في مناطق التضاغط.
• ب) لا تتغير المسافات بين الحلقات إطلاقاً.
• ج) تزداد المسافات بين حلقات النابض في مناطق التخلخل وتقل في مناطق التضاغط بشكل أكبر.
• د) تزداد المسافات بين الحلقات في جميع المناطق.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تزداد المسافات بين حلقات النابض في مناطق التخلخل وتقل في مناطق التضاغط بشكل أكبر.

الشرح: 1. سعة الموجة الطولية هي مقياس لمقدار إزاحة جزيئات الوسط عن موضع اتزانها. 2. مناطق التضاغط هي حيث تتقارب الحلقات، ومناطق التخلخل هي حيث تتباعد الحلقات. 3. عند زيادة السعة، تتقارب الحلقات في التضاغط بشكل أكبر وتتباعد في التخلخل بشكل أكبر، مما يزيد من وضوح هذه المناطق.

تلميح: تذكر أن السعة مرتبطة بقوة التضاغط والتخلخل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

عند بقاء سرعة الموجة ثابتة، كيف يتغير الطول الموجي عندما يزداد ترددها؟

• أ) يزداد الطول الموجي.
• ب) يبقى الطول الموجي ثابتًا.
• ج) يقل الطول الموجي للموجات عندما يزداد ترددها مع بقاء سرعتها ثابتة.
• د) لا يوجد علاقة بينهما.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يقل الطول الموجي للموجات عندما يزداد ترددها مع بقاء سرعتها ثابتة.

الشرح: 1. القانون الذي يربط بين سرعة الموجة (v)، ترددها (f)، وطولها الموجي (λ) هو: v = f × λ. 2. عند ثبات السرعة (v)، يمكن إعادة ترتيب القانون كالتالي: λ = v / f. 3. هذا يعني أن الطول الموجي يتناسب عكسياً مع التردد. فإذا زاد التردد (f)، سيقل الطول الموجي (λ) للحفاظ على السرعة ثابتة.

تلميح: استخدم العلاقة بين السرعة والتردد والطول الموجي: ع = ل × ت (v = λ × f).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط