أهم الاسئلة فى الفيزياء الحديثة أسئلة فيزياء محلولة ملخص الفيزياء الحديثة في س - ج
أسئلة فيزيائية صعبة واجوبتها
أسئلة فيزيائية صعبة
50 سؤال فيزياء
أسئلة فيزياء محلولة
أسئلة فيزياء اختياري
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........ أهم الاسئلة فى الفيزياء الحديثة أسئلة فيزياء محلولة ملخص الفيزياء الحديثة في س - ج
الإجابة هي كالتالي
أهم الاسئلة في الفيزيا الحديثة،
السؤال الأول: علل ما يأتي
1- فى الترددات العالية تقل شدة الإشعاع في منحنيات بلانك .
جـ1- لأنه بزيادة التردد يؤدى إلى ازدياد الطاقة التي ينبغي أن تمتلكها الذرة حتى تشع أطوال موجية قصيرة وهذا لا يتسنى إلا لعدد صغير نسبيا من الذرات أن تشع أطوال موجية قصيرة ولذلك تقل شدة الإشعاع نظرا لنقص عدد الذرات المتذبذبة التي تعطى هذا الكم من الطاقة العالية .
2- اتخاذ الجسم الأسود أساسا فى تفسير ظاهرة الإشعاع الحراري لمنحيات بلانك
جـ2: لأن الجسم الأسود ماص مثالي يمتص جميع الإشعاعات الساقطة عليه كما أنه باعث مثالي يصدر جميع الإشعاعات التي امتصها وبذلك يمكن دراسة أي إشعاع يصدر من أي جسم وتحليل هذه الأشعة المنبعثة ومعرفة توزيعها عن طريق الجسم الأسود .
3- ظاهرة كومتون مثالا لتوضيح الطبيعة الجسيمية للضوء .
جـ3- لأنه عندما يصطدم فوتون ذو طاقة عالية مع إلكترون فانه يحدث تشتت للإلكترون وتزداد كمية الحركة له وتقل كمية الحركة للفوتون – وهذا يوضح انه مثل تصادم الجسيمات بحيث أن طاقة الإلكترون والفوتون معا قبل التصادم = طاقة الإلكترون والفوتون بعد التصادم وكذلك كمية الحركة لهما قبل التصادم = كمية الحركة لهما بعد التصادم.
4- الإشعاع الكهرومغناطيسي للأرض قمته عند طول موجي تقربيا .
جـ4- لأن درجة حرارة الأرض منخفضة.
السؤال الثانى: ناقش بالتفصيل لما ياتي
1- المشكلة التي واجهت الفيزياء الكلاسيكية في تفسير منحنيات شدة الإشعاع مع الطول الموجى للأجسام المتوهجة في درجات الحرارة المختلفة.
جـ1- بوصف أن الإشعاع موجات كهرومغناطيسية فإن شدة الإشعاع تزداد كلما زاد التردد وهذا واضح فى الجزء الأول من المنحى ومعنى ذلك أن شدة الإشعاع ليس لها حد أقصى ولكن تزداد بزيادة التردد وهذا واضح في التوقع الكلاسيكي .
ولكن المشكلة التي واجهت الفيزياء الكلاسيكية :
هي نقص شدة الإشعاع بعد أن وصلت إلى نهاية عظمى كلما زاد التردد. ولم تستطع الفيزياء الكلاسيكية تفسير الجزء الثاني من المنحنى كما هو مبين بالرسم المقابل .
أي أن المشكلة محصورة في نقص شدة الإشعاع في حالة الترددات العالية بعد أن وصل المنحنى إلي قمته – كما هو مبين بالشكل .
2- كيف استطاع بلانك أن يفسر ظاهرة إشعاع الجسم الأسود ؟
جـ2: الجسم الأسود ماص مثالي للإشعاع – وباعث مثالي للإشعاع .
أجريت قياسات دقيقة لمعرفة توزيع الطاقات بين مختلف الموجات في طيف إشعاع جسم أسود مثالي صمم لهذا الغرض وحللت الأشعة إلى مكوناتها الموجية وقيست الطاقة عند كل موجة . ثم رسم علاقة بين الطول الموجى وشدة الإشعاع .
* تفسير بلانك كالأتي :
1- افترض أن الإشعاع يتألف من وحدات صغيرة سماها الكوانتم (الكم) أو فوتون
2- الفوتونات تصدرعن تذبذب الذرات وطاقة هذه الذرات المتذبذبة ليست متصلة وإنما مكماه (غير متصلة أي منفصلة ).
3- مستويات الطاقة تأخذ قيما حيث (n) تمثل القيم …3,2,1(h) ثابت بلانك , (υ) التردد .
4- لا تشع الذرة طاقة طالما بقيت فى مستوى واحد .
5- عند انتقال الذرة المتذبذبة من مستوى طاقة عال إلى مستوى طاقة أقل فإنها تصدر فوتونات طاقة كل فوتون .
6- يفسر نقص شدة الإشعاع الذي يظهر كهبوط فى المنحنى بعد أن وصل قمته كالأتي عندما يقصر الطول الموجى – يزداد التردد – وتزداد الطاقة التي ينبغي أن تمتلكها الذرة التي تشع منها الطول الموجى ونظر لكبر الطاقة فإن هذا لا يتسنى إلا لعدد صغير نسبيا من الذرات أن تشع أطوال موجية قصيرة ولذلك تقل شدة الإشعاع نظرا لنقص عدد الذرات المتذبذبة التي تعطى هذا الكم من الطاقة العالية.
السؤال الثالث: قارن بين
1. الإشعاع الكهرومغناطيسي للأرض – والإشعاع الكهرومغناطيسي للشمس.
جـ:
الإشعاع الكهرومغناطيسي للأرض الإشعاع الكهرومغناطيسي للشمس
الأرض جسم غير متوهج تمتص
إشعاع الشمس ثم تشعه . الشمس جسم متوهج تصدر إشعاعا
قمة المنحى عند طول موجي
وهو فى نطاق الأشعة
تحت الحمراء درجة الحرارة لها منخفضة قمة المنحى عند طول موجي
وهو فى نطاق الضوء
المرئي درجة الحرارة لها عالية جدا
2. الفوتونات – والإلكترونات من حيث كتلة كل منهما .
جـ:
وجه المقارنة الفوتون الإلكترون
الكتلة مقدارها عند تحريك الفوتون وليس له كتلة سكون مقدارها ثابت سواء كان متحركا أو ساكنا
3. النموذج الماكروسكوبي والميكروسكوبي للفوتونات.
جـ:
وجه المقارنة النموذج الماكروسكوبي النموذج الميكروسكوبي
أ- مجال التطبيق
1- إذا كان عدد كبير من الفوتونات
2- إذا كان العائق له إبعاد اكبر بكثير من طول الموجة
إذا كان فوتون أو عدد قليل جدا من الفوتونات إذا كان العائق علي مستوي الذرة أو الإلكترون أي في حدود طول الموجة
ب- الطاقة حزمة الفوتونات تحمل الطاقة التي يحملها شعاع الضوء يحمل طاقة( )
جـ- سلوك الحركة
الموجية تيار الفوتونات بأعداد كبيرة له سلوك الحركة الموجية – الانعكاس – الانكسار التداخل – الحيود لا تظهر لأنها عدد محدد
د- شدة المجال الكهربي أو شدة المجال المغناطيسي تظهر لتوفر عدد كبير منها لا تظهر لأنها عدد محدد
هـ- تصور الفوتون يصور علي انه كرة نصف قطرها يساوي الطول الموجي ويتذبذب بمعدل التردد
و- الشكل الموجي مجموع هذه الفوتونات لها مجال كهربي ومجال
مغناطيسي متعامدان
علي بعضهما وعلي
اتجاه سريان الفوتونات لا تظهر
4. الصفات الوراثية للفوتون – والصفات الوراثية للالكترون
جـ:
وجه المقارنة الصفات الوراثية للفوتون الصفات الوراثية للإلكترون
الوحدة الفوتون كوحدة يحمل
الصفات الوراثية للموجة من حيث التردد والطول الموجي والسرعة الإلكترون كوحدة يحمل الصفات الوراثية للجسيم من حيث الشحنة
– الكتلة – الدوران حول نفسه ( اللف المغزلي)
مجموعة كبيرة المجموعة الهائلة من الفوتونات هذا السلوك الجماعي يوضح الانتشار – انعكاس –انكسار – تداخل – حيود المجموعة الهائلة من الالكترونات هذا السلوك الجماعي لها موجة مصاحبة توضح خصائص الأمواج – الانتشار والتداخل – الحيود – الانعكاس الانكسار كما أن تركيز
الالكترونات يصف شدة الموجة
5. الفوتونات والالكترونات في جدول من حيث : الطاقة – كمية الحركة – طول الموجة المصاحبة
جـ:
وجه المقارنة الفوتونات الالكترونات
الطاقة تتوقف الطاقة علي التردد
تتوقف طاقة حركتها علي سرعتها
كمية الحركة تتوقف علي التردد
تتوقف علي سرعتها
طول الموجة المصاحبة تتوقف علي التردد
أو من العلاقة
تتوقف علي السرعة
يتبع في الأسفل أهم الاسئلة في الفيزيا الحديثة
