ملخص درس المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء
مرحباً بكم متابعينا الأعزاء طلاب وطالبات العلم في موقعنا النورس العربي منبع المعلومات والحلول الذي يقدم لكم أفضل الأسئله بإجابتها الصحيحه من شتى المجالات التعلمية من مقرر المناهج التعليمية والثقافية ويسعدنا أن نقدم لكم حل السؤال الذي يقول........ ملخص درس المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء
الإجابة
ملخص درس المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء
-ملاحظة العالم أورستد حول المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء :
: لاحظ انحراف إبرة البوصلة عند اقترابها من سلك يسري فيه تيار كهربائي .
العالم أورستد استنتاجاته :
· التيار المار في موصل يولد مجالا مغناطيسيا .
· التيار المتغير يولد مجالا مغناطيسيا متغيرا .
-تعريف الحث الكهرومغناطيسي : انتاج مجال كهربائي متغير بسبب مجال مغناطيسي متغير .
مكتشفه : العالمان مايكل فاراداي وجوزيف هنري كل على حدة .
حل سؤال علل : خطوط المجال الكهربائي الحثي تشكل حلقات مغلقة خلافا للمجال الكهروسكوني .
الإجابة
لأنه لا توجد شحنات عن النقاط التي تبدأ منها أو تنتهي فيها خطوط المجال .
- افتراضات جيمس ماكسويل :
المجال الكهربائي المتغير يولد مجالا مغناطيسيا متغيرا .
الشحنات المتسارعة والمجالات المغناطيسية المتغيرة تولد مجالات كهربائية ومغناطيسية تتحرك معا في الفضاء .
- المجالات الكهرومغناطيسية : الموجات الناتجة عن التغير المزدوج في المجالين الكهربائي والمغناطيسي وتنتقل في الفضاء .
ما خصائص الموجات الكهرومغناطيسية :
تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ أو الهواء بسرعة الضوء 3x108 m/s .
تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في المواد العازلة بسرعة أقل من سرعتها في الفراغ .
حاصل ضرب الطول الموجي في التردد لأي موجة كهرومغناطيسية مقدار ثابت " بزيادة الطول الموجي يقل التردد والعكس صحيح .
-تعريف العوازل الكهربائية : مواد غير موصلة تنتقل خلالها الموجات الكهرومغناطيسية بسرعة أقل من سرعة الضوء في الفراغ .
- العلاقات الرياضية :
العلاقة بين الطول الموجي والتردد :
العلاقة بين سرعة انتشار الموجة في العازل وسرعة الضوء :
- توليد المجالات الكهرومغناطيسية :
الموجات الناتجة من ملف ومكثف كهربائي .
الموجات الناتجة باستخدام الكهرباء الإجهادية .
الموجات الناتجة من مصدر نتناوب .
- الموجات الكهرومغناطيسية الناتجة من مصدر متناوب :
الهوائي : سلك مصمم لنقل أو استقبال الموجات الكهرومغناطيسية .
تردد الموجة الكهرومغناطيسية مساو لتردد دوران مصدر التيار المتناوب المولد لها .
- تمثيل الموجات الكهرومغناطيسية :
1- المجال الكهربائي يتذبذب إلى أعلى وإلى أسفل .
2-المجال المغناطيسي يتذبذب بزوايا قائمة مع المجال الكهربائي .
3- المجالان الكهربائي والمغناطيسي متعامدان وعموديان على اتجاه انتشار الموجة .
- حل سؤال علل : الموجة الكهرومغناطيسية الناتجة بواسطة الهوائي تكون مستقطبة .
الإجابة
لأن المجال الكهربائي يكون موازيا لموصل الهوائي .
- تعريف الطيف الكهرومغناطيسي : مدى الترددات والأطوال الموجية التي تشكل جميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي .
- دائرة المكثف والملف :
وصفها : دائرة كهربائية مكونة من ملف " محث " ومكثف كهربائي متصلان معا على التوالي .
استخدامها : توليد الموجات الكهرومغناطيسية .
- تردد الموجة الكهرومغناطيسية الناتجة عن دائرة المكثف والملف يعتمد على حجم كل من المكثف والملف .
- الطاقة في دائرة المكثف والملف : مقدار الطاقة الكلية في الدائرة ويساوي مجموع طاقتي المجالين الكهربائي والمغناطيسي والطاقة الحرارية الضائعة في الأسلاك والطاقة المحمولة بعيدا بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية المتولدة .
- ما العلاقة بين التيار والطاقة المختزنة في الملف والمكثف :
التيار
الطاقة المختزنة في الملف
الطاقة المختزنة في المكثف
قيمة عظمى
قيمة عظمى
صفرا
صفرا
صفرا
قيمة عظمى
- تعريف الإشعاع الكهرومغناطيسي :
الطاقة التي تحمل أو تشع على شكل موجات كهرومغناطيسية .
حل سؤال علل : تخامد الذبذبات الناتجة عن دائرة الملف والمكثف بعد فترة من الزمن .
بسبب مقاومة الدائرة حيث يستهلك جزء من الطاقة على شكل حرارة .
- المحافظة على استمرار الاهتزازات دون تخامد :
إضافة مصدر طاقة في الدائرة .
إضافة ملف آخر إلى الدائرة لتشكيل محول كهربائي " في المحول تكون الذبذبة المكبرة الناتجة عن الملف الثانوي في حالة رنين مع دائرة الملف والمكثف وتحافظ على استمرار حدوث الاهتزازات . "
- التجويف الرنان : صندوق على شكل متوازي مستطيلات يعتمد على الملف والمكثف معا .
من أمثلته : التجويف الرنان في أفران الميكرويف يولد موجات ميكروويف تستخدم في طهي الطعام .
حجمه :
· حجم صندوق التجويف الرنان يحدد تردد الاهتزاز .
· لتوليد أعلى تردد للموجات تحت الحمراء نجعل حجم التجويف الرنان بحجم الجزيء .
تعريف الكهرباء الإجهادية
الكهرباء الإجهادية : خاصية للبلورة تسبب انحناءها أو تشوهها فتولد تذبذبات كهربائية عند تطبيق فرق جهد عليها .
- العلاقة بين سمك البلورة وتردد الاهتزازاة علاقة خطية عكسية .
حل سؤال - علل : استخدام بلورات الكوارتز في الساعات .
الإجابة
لأن ترددات اهتزازاتها ثابتة تقريبا .
- استقبال الموجات الكهرومغناطيسية :
طريقتها : يوجه الهوائي في اتجاه استقطاب الموجة نفسه وذلك يجعله موازيا لاتجاه المجالات الكهربائية للموجة لكي يكون تسارع الإلكترونات في مادة الهوائي أكبر ما يمكن .
هوائي الاستقبال :
· طول الهوائي يتناسب طرديا مع طول الموجة
· طول الهوائي يساوي نصف طول الموجة التي نريد التقاطها ليكون للجهد قيمة عظمى .
· فرق الجهد بين طرفي الهوائي يتذبذب بتردد الموجة الكهرومغناطيسية نفسه .
- علل : الهوائي المصمم لالتقاط موجات الراديو والتلفاز أطول كثيرا من الهوائي المصمم لالتقاط موجات الميكرويف .
لأن طول موجات الراديو والتلفاز أكبر من موجات الميكروويف .
- علل : للكشف عن الموجات الكهرومغناطيسية نستخدم هوائي مكون من عدة أسلاك .
حتى يكون الهوائي أكثر فاعلية .
- هوائي التلفاز :
مكوناته : يتكون من سلكين أو أكثر المسافة بينهما تعادل ربع الطول الموجي للموجة .
المجالات الكهربائية الناتجة عن كل سلك تكون أنماط تداخل بناء تزيد من قوة الإشارة .
- يعمل الطبق اللاقط على عكس الموجات التي يستقبلها وتركيزها على جهاز يسمى اللاقط .
حل سؤال - علل : مساحة سطح الطبق اللاقط كبيرة .
الإجابة
ليكون قادرا على التقاط موجات الراديو الضعيفة .
- اللاقط :
تثبيته : يثبت بواسطة ثلاثة قوائم فوق الطبق .
اللاقط محتوياته : يحتوي على هوائي قصير ثنائي القطب .
عمل اللاقط
عمله : إرسال الإشارات إلى المستقبل .
ما هو المستقبل
- المستقبل : جهاز يتكون من هوائي ودائرة ملف ومكثف وكاشف لفك شفرة الإشارة وتحليلها ومضخم .
تعريف جهاز الموالف
- جهاز الموالف : عبارة عن دائرة ملف ومكثف متصل بالهوائي .
ما استخدام جهاز الموالف
- يستخدم جهاز الموالف لاختيار موجات ذات تردد معين ورفض باقي الموجات .
ما عمل جهاز الموالف
الإجابة هي
- عمل جهاز الموالف : تعدل سعة المكثف حتى يصبح تردد اهتزازات الدائرة مساويا لتردد الموجة المطلوبة وعندها تعمل الموجات ذات التردد المطلوب اهتزازات محددة للإلكترونات في الدائرة .
- ما عمل الميكروويف :
الإجابة هي
الموجات التي ترددها ضمن منطقة الأشعة تحت الحمراء وأشعة الميكرويف تعمل على مسارعة الإلكترونات في الجزيئات .
تتحول طاقة الموجات إلى طاقة حرارية في الجزيئات لذلك يسخن الطعام .
ما عمل الأفلام الفوتوغرافية
الإجابة
- عمل الأفلام الفوتوغرافية : الطاقة في موجات الضوء تعمل على إحداث تفاعلات كيميائية داخل الفيلم فنحصل على تسجيل دائم للضوء القادم من الجسم والساقط على الفيلم .
- الأشعة فوق البنفسجية : أشعة ذات ترددات عالية تحدث تفاعلات كيميائية في الخلايا الحية مسببة الحروق وسمرة الجلد وأحيانا أمراض خطيرة .
-خصائص الأشعة السينية واكتشافها :
الإجابة هي
خصائصها :
· موجات كهرومغناطيسية ذات تردد كبير .
· نفاذيتها كبيرة حيث أنها تنفذ من أنسجة الجسم اللينة ولا تنفذ من العظام .
· تؤثر على الأروح الفوتوغرافية فتصبح معتمة .
من هو مكتشف الأشعة السينية
الإجابة
مكتشفها : العالم رونتجن .
-كيفية توليد الأشعة السينية في أنبوبة الأشعة السينية :
تسرع الإلكترونات في أنبوبة الاشعة السينية بواسطة فوق جهد كبير لإكسابها سرعات كبيرة جدا
تصطدم الإلكترونات بالمصعد فتتحول طاقاتها الحركية إلى أشعة سينية .
- الأشعة السينية في أنبوب تكون الصور بالتلفاز :
عندما تصطدم الإلكترونات بالسطح الداخلي لشاشة التلفاز تتوقف فجأة مسببة توهج الفيفور الملون .
التوقف المفاجئ للإلكترونات يمكن أن يسبب توليد أشعة سينية .
حل سؤال علل : سمى رونتجن الأشعة السينية بهذا الاسم .
الإجابة
لأنها إشعاعات غريبة غير معروفة .
حل سؤال علل : السطح الداخلي لشاشة التلفاز يحوي مادة الرصاص .
الإجابة
لإيقاف الأشعة السينية وحماية المشاهدين .
