بياناتك - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 4: خذ حافظة الأقراص المدمجة الشفافة، وأسقط الضوء عليها بزاوية. هل حدث نفاذ للضوء؟ سجل ملاحظاتك حول مقدار التغير في اتجاه الشعاع، والألوان الناتجة.

الإجابة: حدث نفاذ للضوء. سجل ملاحظاتك.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** دراسة نفاذ الضوء من خلال حافظة الأقراص المدمجة الشفافة وتسجيل الملاحظات.
2. **الملاحظات المتوقعة:** * **نفاذ الضوء:** سيحدث نفاذ للضوء من خلال الحافظة الشفافة. * **التغير في الاتجاه:** قد يلاحظ تغير طفيف في اتجاه الشعاع بسبب انكسار الضوء. * **الألوان الناتجة:** في بعض الحالات، قد تظهر ألوان طيفية خفيفة نتيجة لتحلل الضوء الأبيض.
3. > **ملاحظة:** تعتمد دقة الملاحظات على جودة الحافظة وزاوية سقوط الضوء.

سؤال 5: املأ الكأس الزجاجية بالماء، وأسقط ضوء المصباح على أحد جوانب الكأس، بحيث تلاحظ وجود الشعاع داخل الماء، ثم حرك شعاع الضوء من جهة إلى جهة أخرى حول الكأس، ثم سجل ملاحظاتك.

الإجابة: سجل ملاحظاتك.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** دراسة سلوك الضوء عند مروره عبر الماء في كأس زجاجي وتسجيل الملاحظات.
2. **الملاحظات المتوقعة:** * **انكسار الضوء:** سيحدث انكسار للضوء عند دخوله وخروجه من الماء، مما يؤدي إلى تغيير اتجاه الشعاع. * **تغير زاوية الانكسار:** ستتغير زاوية الانكسار بتغير زاوية سقوط الضوء على الكأس. * **انعكاس داخلي:** قد يلاحظ انعكاس داخلي كلي للضوء عند زوايا معينة.
3. > **ملاحظة:** يمكن رؤية مسار الضوء داخل الماء بشكل أوضح إذا كان الماء يحتوي على بعض الجسيمات العالقة.

سؤال 6: أسقط ضوء المصباح على أحد أوجه المنشور، وحرك المصباح حوله حتى تشاهد الضوء الخارج من المنشور وهو يتحلل إلى عدة ألوان، ثم سجل ملاحظاتك.

الإجابة: سجل ملاحظاتك.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** دراسة تحلل الضوء الأبيض عند مروره عبر منشور زجاجي وتسجيل الملاحظات.
2. **الملاحظات المتوقعة:** * **تحلل الضوء:** سيتحلل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف المرئي (أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي، بنفسجي) عند خروجه من المنشور. * **زاوية الانحراف:** ستختلف زاوية انحراف كل لون من ألوان الطيف، حيث يكون اللون الأحمر الأقل انحرافاً واللون البنفسجي الأكثر انحرافاً. * **ترتيب الألوان:** ستظهر الألوان مرتبة حسب طولها الموجي، حيث يكون اللون الأحمر في الأعلى واللون البنفسجي في الأسفل.
3. > **ملاحظة:** يعتمد وضوح الألوان على جودة المنشور ونقاء الضوء الساقط.

سؤال تحليل البيانات 1: أي الأجسام سبب انعكاس الضوء، وأيها سبب انكساره، وأيها نفذ الضوء من خلاله؟

الإجابة: س ١: - الانعكاس: المرآة - الانكسار: الحافظة، الماء، المنشور - النفاذ: الحافظة، الكأس، المنشور

خطوات الحل:

1. **الهدف:** تحديد الأجسام التي تسببت في انعكاس، انكسار، ونفاذ الضوء بناءً على التجارب.
2. | الظاهرة | الجسم | التفسير | |---|---|---| | **الانعكاس** | المرآة | سطح المرآة العاكس يعكس معظم الضوء الساقط عليه. | | **الانكسار** | الحافظة، الماء، المنشور | تغير سرعة الضوء عند انتقاله بين وسطين مختلفين (مثل الهواء والزجاج أو الماء) يسبب انحرافه. | | **النفاذ** | الحافظة، الكأس، المنشور | مرور الضوء من خلال الجسم مع احتمال حدوث انكسار. |
3. > **ملاحظة:** بعض الأجسام قد تظهر أكثر من ظاهرة في نفس الوقت (مثل الانكسار والنفاذ في الحافظة).

سؤال تحليل البيانات 2: أي الأجسام جعلت الضوء ينكسر ويتحلل إلى ألوان مختلفة؟

الإجابة: س ٢: المنشور.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** تحديد الجسم الذي قام بتحليل الضوء إلى ألوانه المختلفة.
2. **الجواب:** المنشور هو الجسم الذي جعل الضوء ينكسر ويتحلل إلى ألوان مختلفة.
3. **التفسير:** 1. **الانكسار:** عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور، فإنه ينكسر عند دخوله وخروجه من المنشور. 2. **التحلل:** يختلف معامل انكسار المنشور باختلاف طول موجة الضوء. لذلك، ينكسر كل لون من ألوان الضوء الأبيض بزاوية مختلفة، مما يؤدي إلى تحلل الضوء إلى ألوان الطيف المرئي.
4. > **ملاحظة:** هذه الظاهرة تسمى **التشتت**.

سؤال الاستنتاج والتطبيق 1: قارن بين سلوك موجات الضوء عندما تسقط على المرآة، وعندما تسقط على حافظة الأقراص المدمجة الشفافة.

الإجابة: س ١: - المرآة: ينعكس الضوء ولا ينفذ. - الحافظة: ينفذ الضوء وينكسر (يغير اتجاهه).

خطوات الحل:

1. **الهدف:** تحديد الأجسام التي تسببت في انعكاس، انكسار، ونفاذ الضوء بناءً على التجارب.
2. | الظاهرة | الجسم | التفسير | |---|---|---| | **الانعكاس** | المرآة | سطح المرآة العاكس يعكس معظم الضوء الساقط عليه. | | **الانكسار** | الحافظة، الماء، المنشور | تغير سرعة الضوء عند انتقاله بين وسطين مختلفين (مثل الهواء والزجاج أو الماء) يسبب انحرافه. | | **النفاذ** | الحافظة، الكأس، المنشور | مرور الضوء من خلال الجسم مع احتمال حدوث انكسار. |
3. > **ملاحظة:** بعض الأجسام قد تظهر أكثر من ظاهرة في نفس الوقت (مثل الانكسار والنفاذ في الحافظة).

سؤال الاستنتاج والتطبيق 2: وضح لماذا غير الشعاع المار خلال حافظة الأقراص المدمجة الشفافة اتجاهه، أو لماذا لم يغير اتجاهه؟

الإجابة: س ٢: يغير اتجاهه لأن سرعته تتغير (انكسار). - قد لا يغير اتجاهه إذا سقط عمودياً.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** تحديد الجسم الذي قام بتحليل الضوء إلى ألوانه المختلفة.
2. **الجواب:** المنشور هو الجسم الذي جعل الضوء ينكسر ويتحلل إلى ألوان مختلفة.
3. **التفسير:** 1. **الانكسار:** عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور، فإنه ينكسر عند دخوله وخروجه من المنشور. 2. **التحلل:** يختلف معامل انكسار المنشور باختلاف طول موجة الضوء. لذلك، ينكسر كل لون من ألوان الضوء الأبيض بزاوية مختلفة، مما يؤدي إلى تحلل الضوء إلى ألوان الطيف المرئي.
4. > **ملاحظة:** هذه الظاهرة تسمى **التشتت**.

سؤال الاستنتاج والتطبيق 3: وضح كيف تغير شعاع الضوء بعد مروره خلال المنشور؟

الإجابة: س ٣: ينكسر الضوء ويتحلل إلى ألوان لأن كل لون ينكسر بزاوية مختلفة.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** شرح كيفية تغير شعاع الضوء بعد مروره عبر المنشور.
2. **التفسير:** 1. **الانكسار:** عندما يدخل الضوء الأبيض إلى المنشور، فإنه ينكسر بسبب تغير سرعته. 2. **التحلل (التشتت):** يختلف معامل انكسار المنشور باختلاف طول موجة الضوء. هذا يعني أن كل لون من ألوان الضوء الأبيض (أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي، بنفسجي) ينكسر بزاوية مختلفة. 3. **النتيجة:** يؤدي هذا الاختلاف في زوايا الانكسار إلى فصل الألوان عن بعضها البعض، مما يجعلها تظهر كطيف من الألوان.
3. > **ملاحظة:** اللون البنفسجي ينحرف أكثر من اللون الأحمر لأن طوله الموجي أقصر.

سؤال تواصل: ارسم مخططاً يبين كيف تنكسر الضوء في المنشور، ثم تحلل إلى عدة ألوان.

الإجابة: ينكسر الضوء ويتحلل إلى ألوان لأن كل لون ينكسر بزاوية مختلفة.

خطوات الحل:

1. **الهدف:** رسم مخطط يوضح انكسار الضوء وتحلله في المنشور.
2. **الوصف:**
3. 1. **الشعاع الساقط:** ارسم شعاع ضوء أبيض يسقط على أحد أوجه المنشور بزاوية.
4. 2. **الانكسار الأول:** عند دخول الضوء إلى المنشور، ارسم انكساراً للشعاع بحيث ينحرف قليلاً عن مساره الأصلي.
5. 3. **التحلل:** داخل المنشور، ابدأ في رسم تفرق للشعاع إلى ألوان الطيف المرئي (أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي، بنفسجي).
6. 4. **الانكسار الثاني:** عند خروج الألوان من الوجه الآخر للمنشور، ارسم انكساراً آخر لكل لون، مع مراعاة أن زاوية انحراف اللون البنفسجي أكبر من زاوية انحراف اللون الأحمر.
7. 5. **طيف الألوان:** ارسم الألوان الخارجة من المنشور متباعدة عن بعضها البعض، مرتبة حسب طولها الموجي (الأحمر في الأعلى والبنفسجي في الأسفل).
8. > **ملاحظة:** يجب أن يكون الرسم واضحاً ومبسطاً، مع التركيز على مسار الضوء وانكساره وتحلله.

ما الظاهرة التي تحدث عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور، مما يؤدي إلى انقسامه إلى ألوان الطيف المرئي؟

• أ) انعكاس الضوء.
• ب) امتصاص الضوء.
• ج) تشتت الضوء (أو تحلل الضوء).
• د) الحيود الضوئي.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تشتت الضوء (أو تحلل الضوء).

الشرح: يحدث تشتت الضوء (تحلله) عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور، حيث ينكسر كل لون من ألوان الطيف بزاوية مختلفة بسبب اختلاف طوله الموجي، فينفصل عن الألوان الأخرى.

تلميح: فكر في ما يحدث لضوء الشمس عندما يمر عبر قطرات الماء في قوس قزح.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

صنّف الأجسام التالية حسب الظاهرة الضوئية الرئيسية التي تسببها: (1) المرآة (2) حافظة الأقراص المدمجة الشفافة (3) الكأس الزجاجية (4) المنشور.

• أ) المرآة للانعكاس، الحافظة للإنكسار والنفاذ، الكأس للإنكسار والنفاذ، والمنشور للانكسار والتحلل (التشتت).
• ب) المرآة للنفاذ، الحافظة للانعكاس، الكأس للانكسار، والمنشور للتحلل فقط.
• ج) كلا من المرآة والحافظة للانعكاس، الكأس والمنشور للانكسار.
• د) المرآة للانكسار، الحافظة للتحلل، الكأس للانعكاس، والمنشور للنفاذ.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: المرآة للانعكاس، الحافظة للإنكسار والنفاذ، الكأس للإنكسار والنفاذ، والمنشور للانكسار والتحلل (التشتت).

الشرح: 1. المرآة: تعكس الضوء بوضوح. 2. الحافظة الشفافة: تسمح بنفاذ الضوء ويحدث انكسار بسيط. 3. الكأس الزجاجية: تسمح بنفاذ الضوء ويحدث انكسار. 4. المنشور: يسبب انكسار الضوء وتحلله إلى ألوان الطيف.

تلميح: تذكر التجربة التي أجريتها لكل جسم وما هي الظاهرة البصرية الغالبة التي لوحظت.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

قارن بين سلوك موجات الضوء عندما تسقط على المرآة وعندما تسقط على حافظة الأقراص المدمجة الشفافة.

• أ) كلاهما يسببان انعكاساً كاملاً للضوء.
• ب) على المرآة ينعكس الضوء ولا ينفذ، بينما على الحافظة الشفافة ينفذ وينكسر (يغير اتجاهه).
• ج) كلاهما يسمحان بنفاذ الضوء دون تغيير في الاتجاه.
• د) المرآة تسبب الانكسار، والحافظة تسبب الانعكاس.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: على المرآة ينعكس الضوء ولا ينفذ، بينما على الحافظة الشفافة ينفذ وينكسر (يغير اتجاهه).

الشرح: المرآة سطح مصقول يعكس معظم الضوء الساقط، بينما حافظة الأقراص المدمجة الشفافة تسمح بمرور الضوء (نفاذ) ولكنها أيضاً تسبب انحرافاً في اتجاهه (انكسار) بسبب انتقال الضوء بين وسطين مختلفين.

تلميح: تذكر الفرق بين السطح العاكس والسطح الشفاف.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما السبب الرئيسي الذي يجعل شعاع الضوء يغير اتجاهه (ينكسر) عند مروره عبر حافظة أقراص مدمجة شفافة بزاوية؟

• أ) الضوء يتشتت إلى ألوان مختلفة داخل الحافظة.
• ب) تغير سرعة الضوء عند انتقاله بين وسطين مختلفين.
• ج) حدوث انعكاس كلي داخلي داخل الحافظة.
• د) امتصاص الحافظة لجزء كبير من الضوء.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تغير سرعة الضوء عند انتقاله بين وسطين مختلفين.

الشرح: عندما ينتقل الضوء من وسط شفاف إلى آخر (مثل من الهواء إلى البلاستيك)، تتغير سرعته. هذا التغير في السرعة، عند سقوط الضوء بزاوية غير عمودية، يؤدي إلى انحراف مسار الشعاع، وهي ظاهرة الانكسار.

تلميح: فكر في كيفية تفاعل الضوء مع المواد المختلفة التي يمر بها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط