المراجعة النهائية فى مادة الفيزياء - الجزء الخامس

المراجعة النهائية فى مادة الفيزياء - الجزء الخامس




الإمتحان الثانى

ماذا تتوقع

1) عند استبدال الحلقتين المعدنيتين بإسطوانة معدنية جوفاء ، ومشقوقة إلي نصفين معزولين في دينامو التيار المتردد .
1) تقويم التيار المتردد أي تحويله إلي تيار مستمر وذلك بسبب تلامس الفرشتين F1 , F2 لنصفي الإسطوانة الأول والثاني أثناء نصف الدورة الأولى ويمر التيار من F1 إلي F2 وفي النصف الثاني من الدورة يعكس التيار اتجاهه ولكن في نفس الوقت تصبح F1 ملامسة لنصف الإسطوانة الثاني ، F2 ملامسة لنصف الإسطوانة الأول ويمر تيار أيضاً من F1 إلي F2 وهو نفس الاتجاه الأول

2) عند غلق المفتاح S في الدائرة المرسومة.
2) يمر تيار في دائرة الملف L1 ويتولد حوله فيض مغناطيسي يقطع الملف L2 وتبعاً لقانون فاراداي تتولد e.m.f مستحثة في الملف الثاني L2 ويمر بالتالي تيار في الملف L2 فينحرف مؤشر الجلفانومتر .

3) سلك مستقيم يتحرك داخل مجال مغناطيسي ولم يتولد بين طرفيه e.m.f مستحثة .
3) إذا تحرك السلك موازياً لخطوط الفيض المغناطيسي فلا يقطعها لذلك لاتتولد e.m.f مستحثة

4) عند جعل أسلاك الملفين الإبتدائي والثانوي في المحول من النحاس .
4) تقل مقاومة الملفات لصغر المقاومة النوعية للنحاس ، وبذلك يقل مقدار الطاقة الكهربية التي تفقد علي شكل حرارة .

5) عند جعل الملف الإبتدائي داخل الملف الثانوي في المحول الكهربي .
5) لمنع تسرب بعض خطوط الفيض المغناطيسي خارج القلب الحديدي فتقطع خطوط الفيض جميعها الملف الثانوي .

6) عند قفل أو فتح الملف الإبتدائي الموجود داخل الملف الثانوي ..
6) يتولد تيار كهربي مستحث عكسي في الملف الثانوي لحظة قفل دائرة الملف الابتدائي ويتولد تيار مستحث طردي في الملف الثانوي لحظة فتح دائرة الملف الابتدائي .

7) لقيمة مقاومة سلك عندما يزداد طوله للضعف وتنقص مساحة مقطعه للنصف .
7) تزداد قيمة مقاومة السلك لأربعة أمثال قيمة المقاومة .

8) لقيمة المقاومة النوعية لسلك عندما يقل طوله للنصف

8) تظل قيمة المقاومة النوعية ثابتة لأنها خاصية فيزيائية تتوقف على نوع مادة السلك ودرجة حرارته.

9) لقيمة فرق الجهد بين قطبي عمود عند زيادة المقاومة الخارجية في دائرة قانون أوم المغلقة .
9) تزداد قيمه فرق الجهد بين قطبي عمود حتى تتساوى قيمة فرق الجهد مع القوى الدافعة الكهربية له عند عدم مرور تيار في الدائرة.

10) ملف مستطيل قابل للحركة يحمل تياراً وموضوع في مجال مغناطيسي.
10) نتوقع أن الملف يتأثر بعزم إزدواج يحركه في حال ما إذا كان مستوى الملف موازياً للمجال المغناطيسي أو يميل عليه بزاوية وعندما يكون مستوى الملف عمودياً على المجال المغناطيسي لا يتحرك الملف ويظل ساكناً.

11) سلكان متوازيان يمر فيهما تيار في إتجاه واحد .
11) يحدث بينهما قوة تجاذب حيث أن إتجاه خطوط الفيض في المنطقة الواقعة بين السلكين تكون في إتجاهين متعاكسين وبالتالي تصبح محصلتهما أقل من خارجهما فتنشأ هذه القوى التي تعمل على تجاذب السلكين.

12) إضافة مقاومة عيارية ومقاومة متغيرة وعمود عياري على التوالي مع ملف الجلفانومتر.
12) يؤدي ذلك إلى تحويل الجالفانوميتر ذي الملف المتحرك إلى أوميتر لقياس قيمه المقاومة بطريقة مباشرة.

13) رفع درجة حرارة الجسم المشع (من حيث طول موجه أقصى إشعاع
13) يصبح الطول الموجي المصاحب لأقصى شدة إشعاع أقصر .

14) لعدد الفوتونات المنطلقة من الإشعاع عند الترددات العالية.
14) يتناقص عدادها .

15) لشدة التيار في الخلية الكهروضوئية إذا زاد تردد الفوتونات عن التردد الحرج .
15) لا تتأثر شدة التيار الكهروضوئي .

16) إذا سقط ضوء طاقته اكبر من قيمة دالة الشغل لسطح معدن ما .
16) تنطلق الفوتو إلكترونات وتكتسب طاقة حركة .

17) إذا سقط ضوء على سطح معدن وكان تردد فوتونات الضوء أقل من التردد الحرج .
17) لا تنبعث الفوتو الإلكترونات.

18) لطول الموجه المصاحبة للإلكترون متحرك إذا زادت سرعته للضعف.
18) يقل الطول الموجي المصاحب للنصف

19) إمتصت الذرة فوتوناً طاقته اكبر من طاقه تأينها.
19) تتحول الذرة إلى أيون موجب .

20) تصويب سيل من جسيمات آلفا على صفيحة رقيقة من الذهب .
20) معظمها ينفذ على إستقامته دون إنحراف لأن الذرة معظمها فراغ – قليل ينحرف عن مساره ، لإقتراب جسيمات ألفا من جسم يحمل نفس نوع شحنتها – قليل جداً يرتدد في إتجاه مضاد، لتصادمها بجسم كبير نسبياً مماثل لها في الشحنة هو النواة .

21) إثارة ذرات الهيدروجين بكميات مختلفة من الطاقة.
21) تنقل الإلكترونات لمستويات طاقة أعلى .

22) مرور أشعه سينيه خلال بلورة .
22) يحدث تداخل بين الموجات التي تنفذ بين الذرات نتيجة قابلية أشعة إكس للحيود، وتتكون هدب مضيئة وأخرى مظلمة تبعاً لفرق المسار بين الموجات المتداخلة ويمكنها وصف التركيب البلوري للمادة.

23) سقوط فوتون على ذرة مثارة قبل إنقضاء فترة إثارتها.
23) يحدث لها إنبعاث مستحث حيث ينطلق فوتونان متحدان في الطور والتردد والإتجاه .

24) إنتقال ذرة من مستوى طاقه أعلى إلى مستوى طاقة أقل دون مؤثر خارجي بعد إنقضاء فترة العمر الزمني لها.
24) حدوث إنبعاث تلقائي : حيث تنطلق فوتونات غير مترابطة وغير موحدة الاتجاه .

25) عدم وجود تجويف رنيني في نهايتي الوسط الفعال .
25) لا تتم عملية تضخيم فوتونات الليزر فلا يتميز بالشدة .

26) رفع درجة حرارة بلورة شبه موصل .
26) تزيد التوصيلية الكهربية لزيادة عدد كل من الإلكترونات الحرة والفجوات .

27) وجود ذرة شائبة خماسية التكافؤ في بلورة شبه موصل .
27) تتكون n-type يزيد تركيز الإلكترونات الحرة عن الفجوات – تزيد التوصيلية الكهربية للبلورة .

28) إنتقال الفجوات الموجبة إلى البلورة n وإنتقال الإلكترونات إلى البلورة P عند موضع تلامس البلورتين في الوصلة الثنائية.
28) تكتسب البلورة (p) جهداً سالباً وتكتسب البلورة(n)جهداً موجباً وتكون بين البلورتين منطقة فاصلة كما يتولد مجال كهربي من البلورة (n) إلى البلورة p .

29) توصيل الوصلة الثنائية توصيلاً عكسياً
29) يكون المجال الناشئ عن البطارية في نفس إتجاه المجال الداخلي :
- يزيد الجهد الحاجز - يمر تيار ضعيف جداً يكاد ينعدم .
- تزيد مقاومته الوصلة الكهربية .
- يزيد سمك المنطقة الفاصلة .

30) وضع إشارة كهربية صغيرة كخرج ميكروفون في تيار القاعدة بالنسبة لتيار المجمع IC .
30) تزيد شدة تيار المجمع بمقدار كبير . ( أساس عمل الترانزستور كمكبر ) .

31) إستخدام الدوائر المتكاملة في الأجهزة الكهربية .
31) يقل الوزن والحجم والتكلفة. - تزيد السعه

علل لما يأتي

(1) التوصيلة الكهربية لمادة خاصية فزيائية لها
(1) لأنها لا تختلف للمادة الواحدة عند درجة حرارة معينة كما أنها لا تتغير بتغير الطول أو المساحة حسب العلاقة .

(2) في الدوائر الكهربية المتصلة على التوازي تستخدم أسلاك سميكة عند طرفي البطارية بينما تستخدم أسلاك أقل سمكاً عند طرفي كل مقاومة .
(2) أ) عند مدخل ومخرج التيار أي عند قطبي البطارية تكون شدة التيار أكبر ما يمكن في دائرة التوازي لذا تستخدم أسلاك سميكة حتى تكون مقاومتها صغيره فلا تؤثر في شدة التيار. ب) عند مرور التيار في كل مقاومة تقل شدة التيار فيها لأنه يتجزأ .

(3) تزداد كفاءة البطارية كلما قلت مقاومتها الداخلية .
(3) كلما قلت المقاومة الداخلية(r) قل المقدار (lr) وهو مقدار الشغل الذي تبذله البطارية لمرور الشحنات داخلها ولذلك يقل الشغل المفقود من البطارية عند التشغيل أي تزداد كفاءة البطارية.

(4) تزداد كثافة الفيض عند محور ملف حلزوني (لولبي) بوضع ساق من الحديد .
(4) لأن معامل نفاذية الحديد أكبر من معامل نفاذية الهواء علاوة على تمغنط القلب المعدنى

(5) تتولد قوة تؤثر على سلك يمر به تيار كهربي عند وضعه عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم تعمل على تحريكه .
(5) أ) يوجد على جانبي السلك مجالان مجال المغناطيسي المنتظم والمجال الناشئ عن مرور التيار في السلك .
ب) في أحد جانبي السلك يكون المجالان في إتجاه واحد فتكون كثافة الفيض المغناطيسى الكلى في هذا الجزء كبيرة وتكون قوة التنافر بين خطوط الفيض كبيرة .
ج) في الجانب الآخر يكون المجالان متضادين وتكون كثافة الفيض المغناطيسي الكلي في هذا الجزء صغيرة وتكون قوة التنافر بين الخطوط الفيض صغيرة .
د) تعمل محصلة قوتي التنافر على تحريك السلك في الإتجاه من القوة الكبيرة إلى القوة الصغيرة .

(6) يتناقص عزم الإزدواج المؤثر في ملف مستطيل يمر به تيار كهربي معلق بين قطبي مغناطيس أثناء دورانه إبتدءاً من الموضع الذي يكون فيه مستواه موازياً للمجال المغناطيسي .
(6) أ) عندما يكون مستوى الملف موازياً للمجال المغناطيسي فتكون الزاوية بين عزم ثنائي القطب المغناطيسي والمجال 90o , sinθ=1 فيكون عزم الإزدواج المؤثر على الملف أكبر ما يمكن = BIAN.

ب) عندما يدور الملف إبتدءاً من هذا الوضع تقل الزاوية بين عزم ثنائي القطب والمجال فتقل ويتناقص عزم الإزدواج .

(7) يكون القطبان المغناطيسيان الدائمان مقعرين في الجلفانومتر ذو الملف المتحرك .
كما يلف الملف حول إسطوانة من الحديد المطاوع.
(7) حتى تكون خطوط الفيض المغناطيسية بين القطبين على هيئة أنصاف أقطار للإسطوانة الحديدية وبذلك يصبح مستوى الملف في أي موضع موازياً الخطوط الفيض المغناطيسي وتكون كثافة الفيض المغناطيسي ثابتة في الحيز الذي يتحرك فيه الملف فينحرف المؤشر بإنتظام إنحرافاً يتناسب مع شدة التيار .

(8) يوصل بالملف في الفولتميتر مقاومة كبيرة على التوالي (المقاومة المضاعفة للجهد) .
(8) أ- حماية ملف الجلفانومتر من الإنصهار بأخذ الجزء الأعظم وقدره (Vm) تارك الجزء الأضعف وقدره (Vg ) يتحمله الملف دون أن ينصهر .
ب- جعل مقاومة الفولتميتر ككل كبيرة جداً وهذا أمر مطلوب , لأنه كلما كبرت مقاومة الفولتميتر تقل شدة التيار المسحوب وتزداد قراءته وتقترب من القيمة الصحيحة لها .
ج- قياس فروق جهد عالية .

(9) يوصل الملف في الأوميتر بمقاومة عيارية وريوستات وعمود كهربي.
(9) لجعل شدة التيار المار في الجهاز هي أقصى ما يتحمله الملف عندما تكون المقاومة المجهولة = صفر . وعندئذ ينحرف المؤشر إلى نهاية تدريج الأمبيرات الذي يعتبر صفر تدريج الأومات .

(10) يكون تدريج الأوميتر غير منتظم (أي أقسامه غير متساوية) .
(10) ولما كانت ( ) ثابتة فإن شدة التيار تتناسب عكسياً مع المقاومة الكلية لدائرة الأوميتر وليس مع المقاومة المجهولة فقط لذا تكون أقسام التدرج غير متساوية.

(11) إذا قطع سلك فيضاً مغنطيسياً تولد بين طرفي السلك قوة دافعة كهربية مستحثة .
(11) لأن الفيض المغناطيسي يؤثر على الإلكترونات الحرة لذرات السلك فتندفع من أحد طرفي السلك (ويصبح موجب الجهد) إلى الطرف الآخر ( ويصبح سالب الجهد) فينشأ بين طرفي السلك فرق في الجهد أو قوة دافعة كهربية مستحثة.

(12) القوه الدافعة المستحثة في ملف الدينامو تكون نهاية عظمى عندما يكون مستوى الملف موازياً للمجال المغناطيسي .
(12) في هذا الوضع يكون إتجاه حركة كل جانب من الملف عمودياً على خطوط الفيض المغناطيسي فيقطعها وتكون الزاوية بين إتجاه السرعة وإتجاه المجال المغناطيسي =

(13) يلف ملف المقاومة القياسية لفاً مزدوجاً أو ليس هناك تأثير للحث الذاتي للملف إذا كانت أسلاكه ملفوفة لفاً مزدوجاً .
(13) حتى يكون إتجاه التيار في أحد فرعي الملف عكس إتجاهه في الفرع الآخر فيتساوى المجالان المغناطيسيان ويتضادان ويعادل كل منهما الآخر فينعدم الحث الذاتي في الملف وتصبح المقاومة عديمة الحث الذاتي .

(14) يصنع القلب الحديدي في المحول على شكل شرائح أو سيقان رفيعة معزولة عن بعضها .
(14) وذلك لكي تكون مقاومتها كبيرة فتقل شدة التيارات الدوامية. كما أن المادة العازلة بين السيقان تعمل على إضعاف التيارات الدوامية.

(15) عند فتح دائرة مغناطيس كهربي قد تحدث شرارة كهربية عند موضع قطع الدائرة
(15) لأنه عند قطع الدائرة يتناقص الفيض المغناطيسي بسرعة فيتولد في ملف المغناطيس بالحث الذاتي e.m.f. مستحثه طردية كبيرة جداً فتتغلب على مقاومة الهواء عند موضع القطع فتمر شرارة كهربية.

(16) لا يعمل المحول بالتيار المستمر.
(16) لأن أساس عمل المحول يعتمد على الحث المتبادل بين ملفين وذلك يلزمه مجال مغناطيسي متغير والتيار المستمر يولد مجالاً مغناطيسياً ثابت الشدة والإتجاه .

(17) في المحول يكاد ينعدم مرور التيار الأصلي في الملف الإبتدائي رغم إتصاله بمصدر التيار وذلك عندما تكون دائرة الملف الثانوي مفتوحة .
(17) بسبب تراكم المجال المغناطيسي تتولد e.m.f. عكسية بالحث الذاتي في الملف الإبتدائي تكاد تكون مساوية مضادة للقوة الدافعة للمصدر فينعدم تقريباً التيار في الملف الإبتدائي ولا يحدث إستهلاك يذكر في الطاقة .

(18) يستخدم محول رافع لنقل الطاقة الكهربية من محطة التوليد إلى أماكن الإستهلاك أو (المحول الرافع للجهد خافض لشدة التيار).
(18) لأن المحول الرافع يرفع القوة الدافعة المترددة المتولدة بمقدار كبير فتقل شدة التيار المار في الكابلات فتصبح صغيرة جداً ويكون مقدار الطاقة المفقودة في الأسلاك صغيرة جداً (الطاقة المفقودة) حيث أن كمية الحرارة المتولدة في الأسلاك طردي مع مربع شدة التيار فخفض التيار إلى 0.01 أمبير مثلا يخفض الطاقة إلى 0.0001 جول .

(19) يستخدم التصوير الحراري في مجال إكتشاف الأدلة الجنائية.
(19) وجد أن الإشعاع الحراري للشخص يبقى فتره بعد إنصرافه من المكان.

(20) تزاح قمة شدة الإشعاع نحو الطول الموجي الأقل بإرتفاع درجة الحرارة .
(20) وذلك لأن الطول الموجي الذي تصاحبه أقصى شدة إشعاع يتناسب عكسياً مع درجة الحرارة حسب قانون فين .

(21) لم تستطع الفيزياء الكلاسيكية تفسير منحنيات بلانك ( العلاقة بين شدة الإشعاع والطول الموجي) .
(21) أ) لأن الفيزياء الكلاسيكية تعتبر الإشعاع موجات كهرومغناطيسية لذا فإن شدة الإشعاع تزداد بزيادة التردد .
ب) وجد من المنحنيات أن شدة الإشعاع تقل مع الترددات العالية (الأطوال الموجية قصيرة جداً ) .

(22) لم تستطيع الفيزياء الكلاسيكية تفسير ظاهرة التأثير الكهروضوئي.
(22) أ) حيث أن الفيزياء الكلاسيكية تنظر للضوء على أنه موجات لذا فإن شدة التيار والطاقة الحركية وسرعة الإلكترونات تزداد بزيادة شدة الضوء وليس تردده .
ب) وجد أن كل ما سبق يتوقف على تردد الضوء الساقط بشرط أن يكون أعلى من التردد الحرج للمعدن .
جـ) وجد أن إنطلاق الإلكترون بالضوء يحدث لحظياً وليس هناك فترة إنتظار.

(23) ظاهرة إشعاع الجسم الأسود تتثبت الخاصية الجسيمية للضوء.
(23) لأن أشعة الضوء تتكون من دفقات من الطاقة تسمى الفوتونات (كميات من الضوء) وتزداد هذه الطاقة كلما زاد تردد الضوء (حسب فروض بلانك) . وهذه الفوتونات لكل منها كتلة أثناء الحركة ولها كمية حركة.

(24) ظاهرة كومتون تثبت الصفات الجسيمية للفوتونات .
(24) أ) لاحظ كومتون عند سقوط فوتون من أشعه ((X أو أشعه جاما وهي ذات طاقه كبيرة وتردد عالي علي إلكترون حر نقص تردد الفوتون وتغيره إتجاهه .
ب) زيادة سرعة الإلكترون وتغيره إتجاهه. كما لاحظ أن كمية الحركة وكذلك طاقه الحركة للفوتون قبل التصادم تساويهما بعد التصادم أي أن الفوتون يشبه الإلكترون في أن له خواص جسيميه.