مراجعة الفصل ٢ - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 17: ١٧. أي مما يأتي له أطوال موجية أكبر من الأطوال الموجية للضوء المرئي؟ أ. الأشعة السينية ب. أمواج الراديو ج. أشعة جاما د. الأمواج فوق البنفسجية

الإجابة: س ١٧: (ب) أمواج الراديو

خطوات الحل:

1. | الخاصية | الأشعة السينية | أمواج الراديو | أشعة جاما | الأمواج فوق البنفسجية | الضوء المرئي | |---|---|---|---|---|---| | الطول الموجي | قصير جداً | طويل جداً | قصير جداً | أقصر | متوسط |
2. **المبدأ:** الطيف الكهرومغناطيسي مرتب حسب الطول الموجي والتردد. أمواج الراديو تقع في نهاية الطيف ذات الأطوال الموجية الأطول.
3. **الاستنتاج:** بما أن أمواج الراديو تقع في نهاية الطيف الكهرومغناطيسي ذات الأطوال الموجية الأطول، فإن لها أطوال موجية أكبر من الضوء المرئي.
4. > **ملاحظة:** كلما زاد الطول الموجي، قل التردد، والعكس صحيح.
5. **الإجابة النهائية:** أمواج الراديو لها أطوال موجية أكبر من الأطوال الموجية للضوء المرئي.

سؤال 18: ١٨. توضع موجات الراديو التي ترسلها محطات الإذاعة لتصل إلى جهاز المذياع وإلى أذنك. هل من الممكن لأذن الإنسان أن تسمع موجات الراديو؟ ما الدليل على إجابتك؟

الإجابة: س ١٨: لا، لأنها موجات كهرومغناطيسية وليست صوتية.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | موجات الراديو | الموجات الصوتية | |---|---|---| | النوع | كهرومغناطيسية | ميكانيكية |
2. **المبدأ:** الأذن البشرية مصممة لاستقبال الموجات الصوتية (الميكانيكية) وتحويلها إلى إشارات عصبية.
3. **التفسير:** موجات الراديو هي موجات كهرومغناطيسية، بينما الصوت هو موجات ميكانيكية تحتاج إلى وسط مادي للانتقال. الأذن البشرية لا تستطيع تحويل الموجات الكهرومغناطيسية إلى إشارات عصبية.
4. > **تنبيه:** الموجات الكهرومغناطيسية والموجات الصوتية تختلفان في طبيعتهما وكيفية انتشارهما.
5. **الإجابة النهائية:** لا يمكن للأذن البشرية سماع موجات الراديو لأنها موجات كهرومغناطيسية وليست صوتية.

سؤال 19: ١٩. حل معادلة أرسلت سفينة فضاء غير مأهولة على المريخ موجات راديوية إلى الأرض. وإذا كانت المسافة بين الأرض والمريخ في أبعد موقع له عن الأرض هي ٤٠١٣٠٠٠٠٠٠ كم، فكم دقيقة تحتاج هذه الإشارة حتى تصل إلى الأرض؟

الإجابة: س ١٩: الزمن = المسافة / السرعة = ٤٠١٣٠٠٠٠٠٠ كم / ٣٠٠٠٠٠ كم/ث = ١٣٣٧٦.٦ ثانية = ٢٢.٣ دقيقة

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | المسافة | $d$ | 4013000000 | كم | | سرعة الضوء (تقريبًا) | $c$ | 300000 | كم/ث | | الزمن | $t$ | ? | دقيقة |
2. **القانون المستخدم:** $t = \frac{d}{c}$ حيث: - $t$ هو الزمن - $d$ هي المسافة - $c$ هي السرعة
3. 1. حساب الزمن بالثواني: $t = \frac{4013000000 \text{ km}}{300000 \text{ km/s}} = 13376.67 \text{ s}$
4. 2. تحويل الزمن من ثواني إلى دقائق: $t = \frac{13376.67 \text{ s}}{60 \text{ s/min}} = 22.29 \text{ min}$
5. > **ملاحظة:** سرعة الموجات الراديوية هي نفسها سرعة الضوء.
6. **الإجابة النهائية:** تحتاج الإشارة إلى حوالي 22.3 دقيقة للوصول إلى الأرض.

سؤال 20: ٢٠. ميز السبب والنتيجة عندما يضرب شخص غشاء من مصدر صوت له حدة معينة. وعند شد غشاء وتر وضربة مرة أخرى ينتج صوت له طول موجي أقصر، كيف تكون حدة هذا الصوت؟ ولماذا؟

الإجابة: س ٢٠: تكون حدة الصوت أعلى، لأن زيادة الشد في الوتر تزيد من تردده.

خطوات الحل:

1. | العامل | التأثير | |---|---| | شد الوتر | يزداد | | الطول الموجي | يقل |
2. **المبدأ:** - **العلاقة بين الطول الموجي والتردد:** الطول الموجي والتردد يتناسبان عكسيًا ($v = f \lambda$) - **العلاقة بين التردد والحدة:** كلما زاد التردد، زادت حدة الصوت.
3. 1. **شرح العلاقة:** عندما يتم شد الوتر، يقل الطول الموجي للصوت الناتج.
4. 2. **تأثير الطول الموجي على التردد:** بما أن الطول الموجي يقل، فإن التردد يزداد (بافتراض ثبات السرعة).
5. 3. **تأثير التردد على الحدة:** زيادة التردد تعني زيادة حدة الصوت.
6. > **تنبيه:** حدة الصوت تعتمد على تردد الموجة الصوتية.
7. **الإجابة النهائية:** حدة الصوت تكون أعلى لأن زيادة الشد في الوتر تؤدي إلى زيادة تردد الصوت.

سؤال 21: ٢١. فسر رسومًا علمية من خلال تحليل الإشارات بموجات الراديو إلى مذياع تغير السعة، وهذا ما يعرف بتعديل السعة (AM). وهناك طريقة أخرى هي تغير التردد وتسمى تعديل التردد (FM). أي الموجتين التاليتين يوضح تعديل السعة (AM)، وأيهما يوضح تعديل التردد (FM)؟

الإجابة: س ٢١: السفلية: تعديل السعة (AM) العلوية: تعديل التردد (FM)

خطوات الحل:

1. | نوع التعديل | الخاصية المتغيرة | الثابت | الاستخدامات الشائعة | |---|---|---|---| | تعديل السعة (AM) | السعة | التردد | البث الإذاعي للمسافات الطويلة | | تعديل التردد (FM) | التردد | السعة | البث الإذاعي عالي الجودة |
2. **المبدأ:** - **تعديل السعة (AM):** يتم تغيير سعة الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة. - **تعديل التردد (FM):** يتم تغيير تردد الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة.
3. **تحليل الموجات:** - في تعديل السعة (AM)، تختلف سعة الموجة بينما يظل التردد ثابتًا نسبيًا. - في تعديل التردد (FM)، يختلف تردد الموجة بينما تظل السعة ثابتة نسبيًا.
4. > **ملاحظة:** شكل الموجة يساعد في تحديد نوع التعديل المستخدم.
5. **الإجابة النهائية:** الموجة السفلية تمثل تعديل السعة (AM) والموجة العلوية تمثل تعديل التردد (FM).

سؤال 22: ٢٢. استنتج كيف يعتمد مقدار انحراف موجة الضوء على ترددها عند نفاذ الضوء عبر منشور؟ وكيف يعتمد مقدار الانحراف على الطول الموجي لموجات الضوء؟

الإجابة: س ٢٢: يزداد انحراف موجة الضوء بزيادة التردد، ويقل بزيادة الطول الموجي.

خطوات الحل:

1. | الخاصية | العلاقة مع الانحراف | |---|---| | التردد | طردية (يزداد الانحراف بزيادة التردد) | | الطول الموجي | عكسية (يقل الانحراف بزيادة الطول الموجي) |
2. **المبدأ:** - **انكسار الضوء:** انحراف الضوء عند مروره من وسط إلى آخر. - **معامل الانكسار:** يعتمد على تردد الضوء (أو الطول الموجي).
3. 1. **العلاقة بين التردد والانحراف:** الضوء ذو التردد الأعلى (مثل اللون البنفسجي) ينحرف أكثر عند مروره عبر المنشور.
4. 2. **العلاقة بين الطول الموجي والانحراف:** الضوء ذو الطول الموجي الأقصر (مثل اللون البنفسجي) ينحرف أكثر، بينما الضوء ذو الطول الموجي الأطول (مثل اللون الأحمر) ينحرف أقل.
5. > **تنبيه:** المنشور يفرق الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف بسبب اختلاف معامل الانكسار لكل لون.
6. **الإجابة النهائية:** يزداد انحراف موجة الضوء بزيادة ترددها ويقل بزيادة طولها الموجي عند نفاذها عبر منشور.

سؤال 23: ٢٣. صف كيف تغير عدسة عينك شكلها عندما تنظر في البداية إلى الساعة في معصمك، ثم تنظر بعدها إلى جبل بعيد؟

الإجابة: س ٢٣: للقريب: تصبح العدسة أكثر تحدبًا. للبعيد: أكثر تسطحًا.

خطوات الحل:

1. | المسافة | شكل العدسة | العضلات الهدبية | |---|---|---| | قريب | أكثر تحدبًا | تتقلص | | بعيد | أكثر تسطحًا | تسترخي |
2. **المبدأ:** عملية التكيف البصري تسمح للعين برؤية الأجسام على مسافات مختلفة بوضوح.
3. 1. **النظر إلى جسم قريب:** - تتقلص العضلات الهدبية. - يزداد تحدب العدسة لزيادة قوة الانكسار. - يتم تجميع الضوء على الشبكية بشكل صحيح لرؤية واضحة.
4. 2. **النظر إلى جسم بعيد:** - تسترخي العضلات الهدبية. - يقل تحدب العدسة لتقليل قوة الانكسار. - يتم تجميع الضوء على الشبكية بشكل صحيح لرؤية واضحة.
5. > **ملاحظة:** شكل العدسة يتغير بواسطة العضلات الهدبية للتركيز على الأجسام القريبة والبعيدة.
6. **الإجابة النهائية:** عند النظر إلى الساعة القريبة، تصبح العدسة أكثر تحدبًا، وعند النظر إلى الجبل البعيد، تصبح العدسة أكثر تسطحًا.

سؤال 24: ٢٤. ملصق استقص كيف ينتج المذياع الصوت، واصنع ملصقًا تصف فيه المذياع وطريقة عمله.

الإجابة: س ٢٤: انظر الشكل 4

خطوات الحل:

1. **المكونات الرئيسية للمذياع:** هوائي، دائرة توليف، مكبر صوت.
2. **المبدأ:** المذياع يستقبل موجات الراديو، يفصل الإشارة المطلوبة، ثم يحولها إلى صوت.
3. 1. **استقبال موجات الراديو:** الهوائي يلتقط موجات الراديو من الجو.
4. 2. **التوليف:** دائرة التوليف تختار التردد المطلوب (المحطة الإذاعية).
5. 3. **الكشف:** يتم استخلاص إشارة الصوت من الموجة الحاملة.
6. 4. **التضخيم:** مكبر الصوت يزيد قوة إشارة الصوت.
7. 5. **إخراج الصوت:** مكبر الصوت يحول الإشارة الكهربائية إلى موجات صوتية مسموعة.
8. > **ملاحظة:** يمكن تمثيل هذه الخطوات في ملصق توضيحي مع رسومات.
9. **الإجابة النهائية:** المذياع ينتج الصوت عن طريق استقبال موجات الراديو، توليفها، استخلاص إشارة الصوت، تضخيمها، ثم تحويلها إلى صوت مسموع.

سؤال 25: ٢٥. نموذج اصنع أداة صوتية من مواد شائعة، ثم اشرح لزملائك كيف أنها تعطي ترددات مختلفة؟

الإجابة: س ٢٥: أمثلة مختلفة للوسائل التي تشمل تعطي ترددات (المعدات)

خطوات الحل:

1. **مثال: جيتار مطاطي بسيط**
2. **المواد:** صندوق كرتوني، أربطة مطاطية مختلفة السمك.
3. **المبدأ:** تردد الصوت يعتمد على طول وسمك وشد الوتر المهتز.
4. 1. **صنع الأداة:** - قص فتحة في الصندوق الكرتوني. - شد الأربطة المطاطية المختلفة السمك على الفتحة.
5. 2. **إصدار الأصوات:** - نقر الأربطة المطاطية. - الأربطة المختلفة ستصدر أصواتًا مختلفة.
6. 3. **الشرح:** - الأربطة السميكة تصدر أصواتًا ذات تردد منخفض (صوت غليظ). - الأربطة الرقيقة تصدر أصواتًا ذات تردد عال (صوت حاد). - زيادة شد الرباط يزيد من التردد.
7. > **ملاحظة:** يمكن استخدام مواد أخرى مثل الأنابيب أو الزجاجات لإنتاج أصوات مختلفة.
8. **الإجابة النهائية:** يمكن صنع أداة صوتية بسيطة باستخدام مواد شائعة، وشرح كيفية تأثير طول وسمك وشد الوتر على التردد الناتج.

سؤال 26: ٢٦. مستوى الإزعاج مطعم مزعج تصل شدة الصوت فيه إلى ٨٠ ديسيبل، وآلة قص العشب تصدر صوتًا شدته ١١٠ ديسيبل. كم مرة يساوي علو صوت الآلة علو الصوت في المطعم؟

الإجابة: س ٢٦: الفرق في مستوى الشدة = ١١٠ - ٨٠ = ٣٠ ديسيبل. كل ١٠ ديسيبل زيادة تعني ١٠ أضعاف في الشدة. إذن ٣٠ ديسيبل تعني ١٠ × ١٠ × ١٠ = ١٠٠٠ مرة.

خطوات الحل:

1. | المصدر | مستوى الشدة (ديسيبل) | |---|---| | المطعم | 80 | | آلة قص العشب | 110 |
2. **المبدأ:** كل زيادة بمقدار 10 ديسيبل تعني زيادة في شدة الصوت بمقدار 10 أضعاف.
3. 1. **حساب الفرق في مستوى الشدة:** $110 \text{ dB} - 80 \text{ dB} = 30 \text{ dB}$
4. 2. **حساب عدد الزيادات بمقدار 10 ديسيبل:** $\frac{30 \text{ dB}}{10 \text{ dB/زيادة}} = 3 \text{ زيادات}$
5. 3. **حساب مقدار الزيادة في الشدة:** $10^3 = 1000 \text{ مرة}$
6. > **تنبيه:** مقياس الديسيبل هو مقياس لوغاريتمي، لذا يجب التعامل معه بحذر.
7. **الإجابة النهائية:** علو صوت آلة قص العشب يساوي 1000 مرة علو الصوت في المطعم.

سؤال 27: ٢٧. طول موجات الصوت موجات صوتية ترددها ١٥٠ هرتز، تنتقل بسرعة ٣٤٥ م/ث. ما طولها الموجي؟

الإجابة: س ٢٧: الطول الموجي = السرعة / التردد = ٣٤٥ / ١٥٠ = ٢.٣ متر.

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | التردد | $f$ | 150 | هرتز (Hz) | | السرعة | $v$ | 345 | م/ث (m/s) | | الطول الموجي | $\lambda$ | ? | متر (m) |
2. **القانون المستخدم:** $\lambda = \frac{v}{f}$ حيث: - $\lambda$ هو الطول الموجي - $v$ هي السرعة - $f$ هو التردد
3. 1. **تطبيق القانون:** $\lambda = \frac{345 \text{ m/s}}{150 \text{ Hz}} = 2.3 \text{ m}$
4. > **ملاحظة:** يجب التأكد من استخدام الوحدات الصحيحة في القانون.
5. **الإجابة النهائية:** الطول الموجي للموجات الصوتية هو 2.3 متر.

سؤال 28: ٢٨. الأصوات فوق الصوتية يستخدم الطبيب أحيانًا موجات صوتية مرتفعة التردد لتشخيص بعض الحالات المرضية. فإذا استخدم موجات ترددها ٥ ملايين هرتز، وانتقلت عبر أنسجة الجسم بسرعة ١٥٠٠ م/ث، فما الطول الموجي المستخدم؟

الإجابة: س ٢٨: الطول الموجي = السرعة / التردد = ١٥٠٠ / ٥٠٠٠٠٠٠ = ٠.٠٠٠٣ متر.

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | التردد | $f$ | 5,000,000 | هرتز (Hz) | | السرعة | $v$ | 1500 | م/ث (m/s) | | الطول الموجي | $\lambda$ | ? | متر (m) |
2. **القانون المستخدم:** $\lambda = \frac{v}{f}$ حيث: - $\lambda$ هو الطول الموجي - $v$ هي السرعة - $f$ هو التردد
3. 1. **تطبيق القانون:** $\lambda = \frac{1500 \text{ m/s}}{5,000,000 \text{ Hz}} = 0.0003 \text{ m}$
4. > **ملاحظة:** الموجات فوق الصوتية لها ترددات عالية جداً.
5. **الإجابة النهائية:** الطول الموجي المستخدم هو 0.0003 متر.

سؤال 29: ٢٩. تردد أمواج الراديو ما تردد أمواج الراديو التي طولها الموجي ١٥ مترًا، إذا كانت تنتقل بسرعة ٣٠٠٠٠٠٠٠٠ م/ث.

الإجابة: س ٢٩: التردد = السرعة / الطول الموجي = ٣٠٠٠٠٠٠٠٠ / ١٥ = ٢٠٠٠٠٠٠٠ هرتز = ٢٠ ميجاهرتز.

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | الطول الموجي | $\lambda$ | 15 | متر (m) | | السرعة | $v$ | 300,000,000 | م/ث (m/s) | | التردد | $f$ | ? | هرتز (Hz) |
2. **القانون المستخدم:** $f = \frac{v}{\lambda}$ حيث: - $f$ هو التردد - $v$ هي السرعة - $\lambda$ هو الطول الموجي
3. 1. **تطبيق القانون:** $f = \frac{300,000,000 \text{ m/s}}{15 \text{ m}} = 20,000,000 \text{ Hz}$
4. 2. **تحويل التردد إلى ميجاهرتز:** $f = \frac{20,000,000 \text{ Hz}}{1,000,000 \text{ Hz/MHz}} = 20 \text{ MHz}$
5. > **ملاحظة:** أمواج الراديو هي موجات كهرومغناطيسية.
6. **الإجابة النهائية:** تردد أمواج الراديو هو 20 ميجاهرتز.

أي مما يأتي له أطوال موجية أكبر من الأطوال الموجية للضوء المرئي؟

• أ) الأشعة السينية
• ب) أمواج الراديو
• ج) أشعة جاما
• د) الأمواج فوق البنفسجية

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: أمواج الراديو

الشرح: ١. الطيف الكهرومغناطيسي مرتب حسب الطول الموجي والتردد. ٢. أمواج الراديو تقع في نهاية الطيف ذات الأطوال الموجية الأطول. ٣. الأشعة السينية، أشعة جاما، والأمواج فوق البنفسجية لها أطوال موجية أقصر من الضوء المرئي.

تلميح: تذكر ترتيب الموجات الكهرومغناطيسية حسب الطول الموجي من الأقصر إلى الأطول: أشعة جاما، الأشعة السينية، الأمواج فوق البنفسجية، الضوء المرئي، الأشعة تحت الحمراء، أمواج الميكروويف، أمواج الراديو.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

هل من الممكن لأذن الإنسان أن تسمع موجات الراديو؟ وما الدليل على إجابتك؟

• أ) نعم، إذا كانت شدتها عالية بما يكفي.
• ب) لا، لأنها موجات كهرومغناطيسية وليست صوتية.
• ج) نعم، إذا تم تحويلها بواسطة جهاز خاص.
• د) لا، لأن تردداتها خارج مدى السمع البشري.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لا، لأنها موجات كهرومغناطيسية وليست صوتية.

الشرح: ١. الأذن البشرية مصممة لاستقبال الموجات الصوتية التي هي موجات ميكانيكية تحتاج لوسط مادي للانتقال. ٢. موجات الراديو هي موجات كهرومغناطيسية لا تحتاج لوسط مادي وتختلف كليًا في طبيعتها عن الموجات الصوتية. ٣. لذلك، لا يمكن للأذن البشرية تحويل الموجات الكهرومغناطيسية إلى إشارات عصبية سمعية.

تلميح: تذكر الفرق بين طبيعة الموجات الكهرومغناطيسية والموجات الصوتية وكيف تستقبلها الأذن البشرية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أرسلت سفينة فضاء غير مأهولة على المريخ موجات راديو إلى الأرض. فإذا كانت المسافة بين الأرض والمريخ في أبعد موقع له عن الأرض هي ٣٠٠١٣٠٠٠٠ كم، فكم دقيقة تحتاج هذه الإشارة حتى تصل إلى الأرض؟

• أ) 22.3 دقيقة
• ب) 16.7 دقيقة
• ج) 1000.4 ثانية
• د) 50.0 دقيقة

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 16.7 دقيقة

الشرح: ١. حساب الزمن بالثواني: الزمن = المسافة / السرعة = ٣٠٠١٣٠٠٠٠ كم / ٣٠٠٠٠٠ كم/ث = ١٠٠٠.٤٣ ثانية. ٢. تحويل الزمن إلى دقائق: ١٠٠٠.٤٣ ثانية / ٦٠ ثانية/دقيقة ≈ ١٦.٧ دقيقة.

تلميح: استخدم العلاقة: الزمن = المسافة / السرعة. تذكر أن سرعة موجات الراديو هي سرعة الضوء التقريبية في الفراغ (٣٠٠٠٠٠ كم/ث)، ولا تنسَ تحويل الثواني إلى دقائق.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

عند شد غشاء مرن وينتج صوت له طول موجي أقصر، كيف تكون حدة هذا الصوت؟ ولماذا؟

• أ) حدة الصوت أقل، لأن الطول الموجي الأقصر يقلل التردد.
• ب) لا تتغير حدة الصوت، لأنها تعتمد على مصدر الصوت فقط.
• ج) حدة الصوت أعلى، لأن زيادة الشد في الوتر تزيد من تردده.
• د) حدة الصوت أعلى، لأن زيادة الشد تقلل التردد.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تكون حدة الصوت أعلى، لأن زيادة الشد في الوتر تزيد من تردده.

الشرح: ١. عندما يتم شد الوتر، فإن الطول الموجي للصوت الناتج يقل. ٢. العلاقة بين الطول الموجي والتردد عكسية، أي أن تقليل الطول الموجي يؤدي إلى زيادة التردد. ٣. حدة الصوت تعتمد بشكل مباشر على التردد؛ فكلما زاد التردد، زادت حدة الصوت.

تلميح: تذكر العلاقات العكسية والطردية بين الطول الموجي والتردد، والتردد والحدة، وكيف يؤثر الشد على التردد.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف يعتمد مقدار انحراف موجة الضوء على ترددها وعلى الطول الموجي لموجات الضوء عند نفاذ الضوء عبر منشور؟

• أ) يزداد بزيادة التردد، ويزداد بزيادة الطول الموجي.
• ب) يقل بزيادة التردد، ويزداد بزيادة الطول الموجي.
• ج) يزداد بزيادة التردد، ويقل بزيادة الطول الموجي.
• د) يقل بزيادة التردد، ويقل بزيادة الطول الموجي.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يزداد بزيادة التردد، ويقل بزيادة الطول الموجي.

الشرح: ١. الضوء ذو التردد الأعلى (مثل اللون البنفسجي) ينحرف أكثر عند مروره عبر المنشور. ٢. الضوء ذو الطول الموجي الأقصر (أي التردد الأعلى) ينحرف أكثر، بينما الضوء ذو الطول الموجي الأطول (أي التردد الأقل) ينحرف أقل. ٣. العلاقة بين التردد والانحراف طردية، وبين الطول الموجي والانحراف عكسية.

تلميح: تذكر أن الألوان المختلفة للضوء تنحرف بزوايا مختلفة عند مرورها عبر المنشور، وأن هذا الاختلاف يرتبط بالتردد والطول الموجي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف يتغير شكل عدسة العين عند الانتقال من النظر إلى جسم قريب (كالساعة في المعصم) ثم إلى جسم بعيد (كجبل)؟

• أ) تصبح العدسة أكثر تحدبًا للنظر البعيد، وأكثر تسطحًا للنظر القريب.
• ب) تظل العدسة على شكلها الثابت في كلتا الحالتين.
• ج) تصبح العدسة أكثر تحدبًا للنظر القريب، وأكثر تسطحًا للنظر البعيد.
• د) تصبح العدسة أكثر تسطحًا في الحالتين.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تصبح العدسة أكثر تحدبًا للنظر القريب، وأكثر تسطحًا للنظر البعيد.

الشرح: ١. عند النظر إلى جسم قريب، تتقلص العضلات الهدبية وتصبح العدسة أكثر تحدبًا لزيادة قوتها الانكسارية وتجميع الضوء على الشبكية. ٢. عند النظر إلى جسم بعيد، تسترخي العضلات الهدبية وتصبح العدسة أكثر تسطحًا لتقليل قوتها الانكسارية وتجميع الضوء على الشبكية.

تلميح: تذكر وظيفة العضلات الهدبية في تغيير شكل العدسة للتكيف مع مسافات الرؤية المختلفة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي من الخيارات التالية يوضح الترتيب الصحيح لخطوات عمل جهاز المذياع لإنتاج الصوت؟

• أ) التوليف ← استقبال موجات الراديو ← الكشف ← إخراج الصوت ← التضخيم.
• ب) استقبال موجات الراديو ← التوليف ← الكشف ← التضخيم ← إخراج الصوت.
• ج) الكشف ← التوليف ← استقبال موجات الراديو ← التضخيم ← إخراج الصوت.
• د) إخراج الصوت ← التضخيم ← الكشف ← التوليف ← استقبال موجات الراديو.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: استقبال موجات الراديو ← التوليف ← الكشف ← التضخيم ← إخراج الصوت.

الشرح: ١. يستقبل الهوائي موجات الراديو من الجو. ٢. تقوم دائرة التوليف باختيار التردد المطلوب (المحطة). ٣. يتم استخلاص إشارة الصوت من الموجة الحاملة (الكشف). ٤. يزيد مكبر الصوت قوة إشارة الصوت. ٥. يحول مكبر الصوت الإشارة الكهربائية إلى موجات صوتية مسموعة.

تلميح: فكر في المراحل المتتالية التي تمر بها إشارة الراديو من الهوائي حتى تتحول إلى صوت مسموع.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

إذا كان مستوى شدة الصوت في مطعم ٨٠ ديسيبل، وفي آلة قص العشب ١١٠ ديسيبل، فكم مرة يكون علو صوت آلة قص العشب أكبر من علو صوت المطعم؟

• أ) ٣٠ مرة
• ب) ١٠٠ مرة
• ج) ١٠٠٠ مرة
• د) ٣٠٠ مرة

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ١٠٠٠ مرة

الشرح: ١. احسب الفرق في مستوى الشدة: ١١٠ ديسيبل - ٨٠ ديسيبل = ٣٠ ديسيبل. ٢. كل ١٠ ديسيبل تعادل ١٠ أضعاف في الشدة. ٣. لـ ٣٠ ديسيبل، مقدار الزيادة هو ١٠^(٣٠/١٠) = ١٠^٣ = ١٠٠٠. ٤. علو صوت الآلة أكبر بـ ١٠٠٠ مرة.

تلميح: تذكر أن كل زيادة بمقدار ١٠ ديسيبل تعني زيادة ١٠ أضعاف في شدة الصوت.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

موجات صوتية ترددها ١٥٠ هرتز، وتنتقل بسرعة ٣٤٠ م/ث. ما طولها الموجي؟

• أ) ٢.٣ متر
• ب) ٠.٤٤ متر
• ج) ٥١٠٠٠ متر
• د) ٣٤٠ متر

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: ٢.٣ متر

الشرح: ١. القانون: $\lambda = v / f$ ٢. عوّض بالقيم: $\lambda = ٣٤٠ \text{ م/ث} / ١٥٠ \text{ هرتز}$ ٣. احسب الناتج: $\lambda = ٢.٢٦٦... \approx ٢.٣ \text{ متر}$.

تلميح: استخدم العلاقة بين سرعة الموجة (v)، ترددها (f)، وطولها الموجي (λ): v = f × λ.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

إذا استخدم الطبيب موجات فوق صوتية بتردد ٥ ملايين هرتز تنتقل عبر أنسجة الجسم بسرعة ١٥٠٠ م/ث، فما الطول الموجي المستخدم؟

• أ) ٠.٣ متر
• ب) ٧٥٠٠ متر
• ج) ٠.٠٠٠٣ متر
• د) ٣٠٠٠ متر

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ٠.٠٠٠٣ متر

الشرح: ١. التردد (f) = ٥ ملايين هرتز = ٥,٠٠٠,٠٠٠ هرتز. ٢. القانون: $\lambda = v / f$ ٣. عوّض بالقيم: $\lambda = ١٥٠٠ \text{ م/ث} / ٥,٠٠٠,٠٠٠ \text{ هرتز}$ ٤. احسب الناتج: $\lambda = ٠.٠٠٠٣ \text{ متر}$.

تلميح: تذكر أن التردد يُعطى بالميجا هرتز أو الملايين من الهيرتز، وعليك تحويله إلى هرتز عند التعويض في القانون: v = f × λ.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما تردد أمواج الراديو التي طولها الموجي ١٥ مترًا، إذا كانت تنتقل بسرعة ٣٠٠٠٠٠٠٠٠ م/ث؟

• أ) 2000000 هرتز
• ب) 2 ميجاهرتز
• ج) 20 ميجاهرتز
• د) 200 ميجاهرتز

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 20 ميجاهرتز

الشرح: ١. القانون المستخدم هو: التردد (f) = السرعة (v) / الطول الموجي (λ) ٢. بالتعويض بالقيم: f = 300,000,000 م/ث / 15 م ٣. حساب التردد بالهرتز: f = 20,000,000 هرتز ٤. تحويل التردد إلى ميجاهرتز (بقسمة على 1,000,000): f = 20 ميجاهرتز

تلميح: تذكر أن التردد (f) يساوي السرعة (v) مقسومة على الطول الموجي (λ)، ولا تنسَ تحويل الوحدة النهائية إلى الميجاهرتز.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما هي العوامل الأساسية التي تحدد تردد الصوت الصادر عن الأوتار المهتزة في أداة موسيقية؟

• أ) سمك الوتر وطوله فقط.
• ب) طول الوتر، سمكه، وشد الوتر.
• ج) نوع المادة المصنوع منها الوتر وحجم الأداة.
• د) سرعة اهتزاز الهواء حول الوتر.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: طول الوتر، سمكه، وشد الوتر.

الشرح: يعتمد تردد الصوت الناتج عن وتر مهتز على ثلاثة عوامل رئيسية: طول الوتر (كلما كان أقصر زاد التردد)، سمك الوتر (كلما كان أرق زاد التردد)، وشد الوتر (كلما زاد الشد زاد التردد).

تلميح: فكر في كيفية تغيير صوت الأداة الوترية بتعديل خصائصها الفيزيائية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

كيف تتناسب الموجة الكهرومغناطيسية من حيث الطول الموجي والتردد؟

• أ) تتناسب طرديًا، فكلاهما يزدادان أو يقلان معًا.
• ب) تتناسب عكسيًا، فزيادة أحدهما تؤدي لنقصان الآخر.
• ج) لا توجد علاقة ثابتة بينهما وتتغير حسب الوسط.
• د) يتناسبان طرديًا مع سعة الموجة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تتناسب عكسيًا، فزيادة أحدهما تؤدي لنقصان الآخر.

الشرح: في الموجات الكهرومغناطيسية، يكون الطول الموجي والتردد متناسبين عكسيًا. هذا يعني أنه إذا زاد الطول الموجي، فإن التردد يقل، والعكس صحيح، مع بقاء سرعة الموجة ثابتة (سرعة الضوء).

تلميح: تذكر العلاقة بين الطول الموجي والتردد في الطيف الكهرومغناطيسي، وسرعة الضوء ثابتة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الفرق الجوهري في طبيعة موجات الراديو والموجات الصوتية؟

• أ) موجات الراديو ميكانيكية، بينما الموجات الصوتية كهرومغناطيسية.
• ب) موجات الراديو كهرومغناطيسية، والموجات الصوتية ميكانيكية.
• ج) كلاهما موجات كهرومغناطيسية لكن بترددات مختلفة جدًا.
• د) موجات الراديو تحتاج لوسط مادي، والموجات الصوتية لا تحتاج.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: موجات الراديو كهرومغناطيسية، والموجات الصوتية ميكانيكية.

الشرح: موجات الراديو هي موجات كهرومغناطيسية ولا تتطلب وسطًا ماديًا للانتقال (يمكنها الانتقال في الفراغ)، بينما الموجات الصوتية هي موجات ميكانيكية تحتاج إلى وسط مادي (مثل الهواء أو الماء) للانتقال.

تلميح: فكر في متطلبات الوسط المادي لكل نوع من الموجات.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

ما هو المبدأ الأساسي لتعديل السعة (AM) في بث الإشارات الراديوية؟

• أ) تغيير تردد الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة.
• ب) تغيير سعة الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة.
• ج) تغيير طول الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة.
• د) تغيير سرعة الموجة الحاملة في الوسط.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تغيير سعة الموجة الحاملة لتمثيل الإشارة.

الشرح: تعديل السعة (AM) هو طريقة لترميز المعلومات الصوتية على موجة راديوية. في هذه الطريقة، يتم تغيير سعة الموجة الحاملة (ارتفاع قمم الموجة) لتمثيل الإشارة المراد إرسالها، بينما يبقى تردد الموجة ثابتًا.

تلميح: اسم التعديل (AM) يشير إلى الخاصية التي يتم تغييرها في الموجة الحاملة.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط