بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة التقييم للفترة الرابعة (التداخل والانعراج)
نبدأ ببركة الله …
خريطة المفهوم
23- يسطع الضوء أحادي اللون عند الأطوال الموجية λ مرتين في تجربة يونغ. المسافة بين شقين د ، والنمط بعيد قليلاً على الشاشة إل أكمل الشقين ، ثم استخدم خريطة المفاهيم أدناه. λ و إل و د لإظهار كيف يمكنك تغيير هذا لتحقيق التغيير المحدد في المسافة بين الأطراف الساطعة المجاورة x .
إتقان المفاهيم
24. لماذا يعد استعمال الضوء أحادي اللون مهمًا في بناء نموذج لتجربة يونج للتداخل؟
المحلول :
عند استعمال ضوء أحادي اللون ، تحصل على نموذج تداخل واضح المعالم ، وإذا كنت تستخدم الضوء الأبيض ، فستحصل على سلسلة من الحواف الملونة.
25. اشرح لماذا لا يمكن استعمال موقع هامش الضوء المركزي لنمط تداخل الشق المزدوج لحساب الطول الموجي لموجات الضوء؟
المحلول :
تشكل كافة الأطوال الموجية هامشًا مركزيًا في نفس الموقع.
26. اشرح كيف يمكنك استعمال الضوء ذي الأطوال الموجية المعروفة لإيجاد المسافة بين شقين.
المحلول :
قم بإسقاط الضوء على الشق المزدوج واترك نموذج التداخل يسقط على ورقة. قياس المسافات بين الأفاريز المضيئة X واستخدم المعادلة د = λL / س
27. ينبعث الضوء الأبيض عبر محزوز الحيود. هل الفجوات بين الخيوط الحمراء الناتجة أقرب أو أكثر وضوحًا من الخطوط الأرجوانية الناتجة؟ لماذا هذا؟
المحلول :
المسافة تتناسب طرديا مع الطول الموجي. ولأن الضوء الأحمر له طول موجي أطول من الضوء الأرجواني ، فإن الخطوط الحمراء ستنفصل عن الخطوط الأرجوانية بمسافات أكبر.
28. ما هو لون الضوء المرئي الذي يبني خطًا ساطعًا قريبًا جدًا من هامش الضوء المركزي فيما يتعلق بشبكة حيود موحدة؟
المحلول :
الضوء الأرجواني هو اللون ذو أقصر طول موجي.
29. لماذا لا يفصل تلسكوب ذو قطر صغير صورتين لنجوم وثيقة الصلة بينهما؟
المحلول :
تتميز الفتحات الصغيرة بأنماط تداخل واسعة تحد من القدرة على التمييز بين الصورتين.
طبق المفاهيم
30. في كل من الأمثلة الواردة أدناه ، حدد ما إذا كان اللون ناتجًا عن ضوضاء في الأغشية الرقيقة أو الكسر أو وجود الأصباغ.
أ. فقاعة
ب. أوراق الورد
ج. فيلم زيتي
د. قوس المطر
المحلول :
أ. تداخل
ب. الأصباغ
ج. تداخل
د. الانكسار
31. اشرح التغييرات في نموذج الانعراج أحادي الشق مع انخفاض عرض الشق.
المحلول :
الحواف تتسع وتغمق.
32. معرض العلوم أحد المعروضات في معرض العلوم هو غشاء صابون ضخم ذو عرض ثابت تقريبًا ، مضاء بضوء بطول الموجة. 432 نانومتر يظهر السطح بالكامل تقريبًا كظل أرجواني. فلماذا تراه في المواقف التالية؟
أ. عندما يتضاعف سمك الغشاء.
ب. عندما يزيد سمك الفيلم بمقدار نصف الطول الموجي للضوء الساقط.
ج. عندما ينخفض سمك الفيلم بمقدار ربع الطول الموجي للضوء الساقط.
المحلول :
أ. تداخل مدمر كلي
ب. بناء التعشيش الكامل
ج. تداخل مدمر كلي
33. إذا كان لديك مؤشرا ليزر ، أحدهما أحمر والآخر أخضر ، ويختلف زملاؤك أحمد وفيصل في تحديد أيهما له طول موجي أطول ، يصر أحمد على أن اللون الأحمر له طول موجي أطول ، بينما يقول فيصل أن الضوء الأخضر أطول. تأكد من أن لها طول موجي. . إذا كان لديك شبكة حيود ، فقم بوصف الاقتراح الذي ستنفذه بهذه الأداة وكيف يمكنك توضيح الاستنتاجات التي توصلت إليها لكل من أحمد وفيصل لحل نزاعهما؟
المحلول :
قم بتلميع كل مؤشر ليزر من تجويف في جدار قريب. سيخلق الضوء ذو الطول الموجي الأكبر نقاطًا على الحائط مفصولة بمسافات واسعة لأن المسافة بينهما تتناسب طرديًا مع الطول الموجي. (صحيح: أحمد: الطول الموجي للضوء الأحمر أكبر من الطول الموجي للضوء الأخضر).
إتقان حل المشكلات
تداخل
34. ضوء يسقط في حوالي شقين 19.0µ م وبعيدا عن الشاشة 80.0 سم كما في التين 4-17 . إذا كانت الحافة اللامعة من الدرجة الأولى بعيدة جدًا 1.90 سم حول الحافة المركزية ، ما هو الطول الموجي للضوء؟