حل أسئلة التقويم للفصل الأول ( أساسيات الضوء )

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة التقويم للفصل الأول ( أساسيات الضوء )

نبدأ على بركة الله ..

خريطة المفاهيم

21. أكمل خريطة المفاهيم التالية باستخدام المصطلحات التالية : الموجة ، C ، تأثير دوبلر ، الاستقطاب :

الحل :

إتقان المفاهيم

22. لا ينتقل الصوت خلال الفراغ ، فكيف تعرف أن الضوء ينتقل في الفراغ ؟

الحل :

يصل ضوء الشمس إلينا من خلال الفراغ .

23. فرق بين المصدر المضيء والمصدر المستضيء ( المضاء ) .

الحل :

يبعث الجسم المضيء الضوء أما الجسم المستضيء ( المضاء ) فهو ذلك الجسم الذي يسقط عليه الضوء ثم ينعكس .

24. انظر بعناية إلى مصباح متوهج تقليدي . هل هو مصدر مضيء أم مصدر مستضيء ؟

الحل :

إنه مضاء بصورة رئيسية ، فالفتيلة مضيئة ، أما زجاج المصباح فهو مستضيء ( مضاء )

25. وضح كيف يمكنك رؤية الأجسام العادية غير المضيئة في غرفة الصف ؟

الحل :

ترى الأجسام العادية غير المضيئة عن طريق عكسها للضوء .

26. فرق بين الأجسام الشفافة وشبه الشفافة وغير الشفافة ( المعتمة ) .

الحل :

يمر الضوء من خلال الوسط الشفاف دون تشوه ونرى الأجسام من خلاله ، ويمرر الوسط شبه الشفاف الضوء إلا أنه يشوهه ، لذلك لا يمكن تمييز الأجسام عند النظر إليها من خلاله ، أما الوسط المعتم فلا يمرر الضوء ولا نرى الاجسام من خلاله .

27. ما الذي يتناسب طرديا مع استضاءة سطح بمصدر ضوئي ؟ وما الذي يتناسب معه عكسيا ؟

الحل :

تتناسب الاستضاءة على سطح ما طرديا مع شدة إضاءة مصدر الضوء وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بين السطح ومصدر الضوء .

28. ما افتراض جالليو بالنسبة لسرعة الضوء ؟

الحل :

سرعة الضوء كبيرة جدا إلا أنها محددة .

29. لماذا يعد حيود الموجات الصوتية أكثر شيوعا في الحياة اليومية من حيود الموجات الضوئية ؟

الحل :

يكون الحيود أكثر وضوحا حول العوائق التي تكون أبعادها مساوية للطول الموجي للموجة تقريبا . وأغلب العوائق التي حولنا ذات أبعاد تحيد موجات الصوت ذات الطول الموجي الكبير .

30. ما لون الضوء الذي لديه أقصر طول موجي ؟

الحل :

الضوء البنفسجي .

31. ما مدى الأطوال الموجية للضوء ، بدءا من الأقصر إلى الأطول ؟

الحل :

400 nm  إلى 700 nm .

32. ما الألوان التي يتكون منها الضوء الأبيض ؟

الحل :

يتركب الضوء الأبيض من الألوان جميعها ، أو من الألوان الأساسية على الأقل .

33. لماذا يظهر جسم ما باللون الأسود ؟

الحل :

يظهر الجسم باللون الأسود ، لان قليلا من الضوء – إن وجد – ينعكس عن الجسم

34. هل يمكن أن تكون الموجات الطولية مستقطبة ؟ وضح إجابتك .

الحل :

لا ، لأنه ليس لها مركبات مستعرضة .

35. تبعث مجرة بعيدة خطا طيفيا في منطقة اللون الأخضر من الطيف الضوئي ، فهل ينزاح الطول الموجي المراقب على الأرض إلى الضوء الأحمر أو إلى الضوء الأزرق ؟ وضح إجابتك .

الحل :

لأن المجرة بعيدة فستبدو أنها تتحرك مبتعدة عن الأرض ، وسيزاح الطول الموجي في اتجاه اللون الأحمر ذي الطول الموجي الكبير .

36. ماذا يحدث للطول الموجي للضوء عندما يزداد تردده ؟

الحل :

كلما ازداد التردد قل الطول الموجي .

تطبيق المفاهيم

37. يقع مصدر ضوء نقطي على بعد 2.0 m من الشاشة A ، وعلى بعد 4.0 m من شاشة B ، كما يتضح من الشكل التالي . قارن بين الاستضاءة على الشاشة B والاستضاءة على الشاشة A ؟

الحل :

الاستضاءة    

، لذلك ستكون الاستضاءة عند الشاشة B ربع الاستضاءة عند الشاشة A .

38. مصباح الدراسة يبعد مصباح صغير مسافة 35 cm من صفحات كتاب ، فإذا ضاعفت المسافة :

     a.   فهل تبقى الاستضاءة على الكتاب هي نفسها دون تغيير ؟

     b.  إذا لم تكن كذلك فكم تكون أكبر أو أصغر ؟

الحل :

    a.   لا  .

    b.  الاستضاءة على بعد 35 cm أكبر ، وتكون الاستضاءة عند مضاعفة المسافة 1/4 القيمة الأولى .

39. لماذا يطلى السطح الداخلي للمناظير وآلات التصوير باللون الأسود ؟

الحل :

يطلى السطح الداخلي باللون الأسود لأنه لا يعكس أي كمية من الضوء ، ولذلك لن يكون هناك تداخل للضوء في أثناء مشاهدة الأجسام أو في اثناء تصويرها .

40. لون إضاءة الشوارع تحتوي بعض مصابيح الشوارع الفعالة جدا على بخار الصوديوم تحت ضغط عال . وتنتج هذه المصابيح ضوءا معظمه أصفر وجزء قليل منه أحمر . هل تستخدم المجتمعات التي فيها مثل هذه المصابيح سيارات شرطة ذات لون أزرق داكن ؟ ولماذا ؟

الحل :

لن تكون سيارات الشرطة ذات اللون الأزرق الداكن مرئية ، لأنها تمتص الضوء الأحمر والضوء الأصفر . ويتعين عليهم شراء سيارات صفراء أو طلاء سياراتهم باللون الأصفر ، حيث ستكون مرئية بدرجة كبيرة .

ارجع إلى الشكل التالي عند حل المسألتين التاليتين .

41. ماذا يحدث للاستضاءة على صفحات الكتاب عند تحريك المصباح بعيدا عن الكتاب ؟

الحل :

تتناقص الاستضاءة كما تم وصفها بواسطة قانون التربيع العكسي .

42. ماذا يحدث لشدة استضاءة المصباح عند تحريكه بعيدا عن الكتاب ؟

الحل :

لا يوجد تغير ، لا تؤثر المسافة في شدة الإضاءة .

43. الصور المستقطبة يضع مصورو الفوتوجراف مرشحات استقطاب فوق عدسات الكاميرا لكي تبدو الغيوم أكثر وضوحا ، فتبقى الغيوم بيضاء في حين تبدو السماء داكنة بصورة أكبر . وضح ذلك معتمدا على معرفتك بالضوء المستقطب .

الحل :

يعد الضوء المشتت من الغلاف الجوي ضوءا مستقطبا ، إلا أن الضوء المشتت عن الغيوم غير مستقطب . يقلل المصور كمية الضوء المستقطب الذي يصل إلى الفيلم عن طريق تدوير المرشح .

44. إذا كان لديك الأصبغ التالية : الصفراء والزرقاء الداكنة والحمراء المزرقة فكيف تستطيع عمل صبغة زرقاء اللون ؟ وضح إجابتك .

الحل :

مزيج الصبغة الزرقاء الداكنة والصبغة الحمراء المزرقة (الارجوانية) .

45. إذا وضعت قطعة سلوفان حمراء على مصباح يدوي ، ووضعت قطعة سلوفان خضراء على مصباح آخر ، وسلطت حزما ضوئية على حائط أبيض اللون فما الألوان التي ستراها عندما تتراكب الحزم الضوئية للمصباحين ؟

الحل :

الأصفر .

46. تبدو التفاحة حمراء لأنها تعكس الضوء الأحمر وتمتص الضوء الأزرق والأخضر .

      a.   لماذا يظهر السلوفان الأحمر أحمر اللون عند النظر إليه من خلال الضوء المنعكس ؟

      b.  لماذا يظهر مصباح الضوء الأبيض أحمر اللون عند النظر إليه من خلال السلوفان الأحمر ؟

      c.   ماذا يحدث للضوء الأزرق والضوء الأخضر ؟

الحل :

      a.   يعكس السلوفان الضوء الأحمر ، ويمتص أو يمرر الضوأين الأزرق والاخضر .

      b.  يمرر السلوفان الضوء الأحمر .

      c.   تم امتصاص الضوء الأزرق والضوء الأخضر .

47. في المسألة السابقة ، إذا وضعت قطعتي السلوفان الحمراء والخضراء على أحد المصباحين ، وسلطت حزمة ضوئية منه على حائط أبيض اللون ، فما اللون الذي ستراه ؟ وضح إجابتك .

الحل :

الأسود ، غالبا لا ينفذ ضوء ، لان الضوء المار من خلال المرشح الأول يمتص بواسطة المرشح الثاني .

48. مخالفة السير هب أنك شرطي مرور ، وأوقف سائقا تجاوز الإشارة الحمراء ، وافترض أيضا أن السائق وضح لك من خلال رسم الشكل التالي أن الضوء كان يبدو أخضر بسبب تأثير دوبلر عندما قطع الإشارة . وضح له مستخدما إزاحة دوبلر / كم يجب أن تكون سرعته حتى يبدو الضوء الأحمر (λ = 645 nm) على شكل ضوء أخضر (λ = 545 nm) . تلميح : افترض لحل هذه المسألة أن معادلة إزاحة دوبلر يمكن تطبيقها عند هذه السرعة .

الحل :

يجب أن تكون سرعة السيارة 4.65 x 10⁷ m/s .

إتقان حل المسائل

1-1      الاستضاءة

49. أوجد الاستضاءة على مسافة 4.0 m أسفل مصباح تدفقه الضوئي 405 lm .

الحل :

50. يحتاج الضوء إلى زمن مقداره 1.28 s لينتقل من القمر إلى الأرض . فما مقدار المسافة بينهما ؟

الحل :

51. يستهلك مصباح كهربائي ثلاثي الضبط قدرة كهربائية 150 W ، 100 W ، 50 W لإنتاج تدفق ضوئي 2285 lm ، 1620 lm ، 665 lm في أزرار ضبطه الثلاثة . وضع المصباح على بعد 80 cm فوق ورقة . إذا كانت أقل استضاءة لازمة لإضاءة الورقة هي 175 lx ، فما أقل زر ضبط ينبغي أن يستخدم ؟

الحل :

يجب ضبطه على ( 1620 lm ) 100 W .

52. سرعة الأرض وجد العالم أولي رومر أن متوسط زيادة التأخير في اختفاء القمر Io أثناء دورانه حول المشتري من دورة إلى التي تليها يساوي 13s ، فأجب عما يلي :

       a.   ما المسافة التي يقطعها الضوء خلال 13 s ؟

       b.  تحتاج كل دورة للقمر Io إلى 42.5 h ، وتتحرك الأرض المسافة المحسوبة في الفرع a خلال 42.5 h . أوجد سرعة الأرض بوحدة km/s .

       c.   تحقق أن إجابتك للفرع b منطقية ، و احسب سرعة الأرض في المدار مستخدما نصف قطر المدار 1.5 x 10⁸ km والفترة 1.0 yr .

الحل :

    a.   3.9 x 10⁹ m .

    b. 

    c.  

53.  يريد أحد الطلبة مقارنة التدفق الضوئي لمصباح ضوئي يدوي بمصباح آخر تدفقه الضوئي 1750 lm ، و كان كل منهما يضيء ورقة بالتساوي . فإذا كان المصباح 1750 lm يقع على بعد 1.25 m من الورقة ، في حين كان المصباح الضوئي اليدوي يقع على بعد 1.08 m ، فاحسب التدفق الضوئي للمصباح اليدوي .

الحل :

54. افترض أنك أردت قياس سرعة الضوء ، وذلك بوضع مرآة على قمة جبل بعيد ، ثم قمت بضغط زر وميض آلة تصوير وقياس الزمن الذي احتاج إليه الوميض لينعكس عن المرآة ويعود إليك ، كما موضح في الشكل التالي . وتمكن شخص من تحديد فترة زمنية مقدارها  0.10 s تقريبا دون استخدام أجهزة . ما بعد المرآة عنك ؟ قارن بين هذه المسافة وبعض المسافات المعروفة .

الحل :

تكون المرآة عند منتصف المسافة التي ينتقلها الضوء خلال 0.10 s ، أي 15000 km مبتعدا . وهذه المسافة تمثل 3/8 محيط الأرض ، حيث إن محيط الأرض يساوي  40000 km .

1-2      الطبيعة الموجية للضوء

55. حول الطول الموجي للضوء الأحمر 700 nm  إلى وحدة الأمتار .

الحل :

56. حركة المجرة ما السرعة التي تتحرك بها مجرة بالنسبة للأرض ، إذا كان خط طيف الهيدروجين 486 nm قد أزيح نحو الأحمر 491 nm ؟

الحل :

57. النظارات الشمسية المستقطبة في أي اتجاه يجب توجيه محور النفاذ للنظارات الشمسية المستقطبة للتخلص من الوهج الصادر عن سطح الطريق : في الاتجاه الراسي أم الأفقي ؟ فسر إجابتك .

الحل :

يجب أن يتجه محور النفاذ رأسيا ، لان الضوء المنعكس عن الطريق يكون مستقطبا جزئيا في الاتجاه الافقي ، فلا يمرر محور النفاذ الراسي الموجات الأفقية .

58. حركة المجرة إذا كان خط طيف عنصر الهيدروجين المعروف بطول موجي 434 nm مزاحا نحو الأحمر بنسبة 6.50% في الضوء القادم من مجرة بعيدة فما سرعة ابتعاد المجرة عن الأرض ؟

الحل :

59.  لأي خط طيفي ، ما القيمة غير الحقيقية للطول الموجي الظاهري لمجرة تتحرك مبتعدة عن الأرض ؟ و لماذا ؟

الحل :

إن القيمة غير الحقيقية للطول الموجي هي التي تجعل المجرة تبدو لنا وكأنها تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء أو اكبر منها . وباستخدام معادلة إزاحة دوبلر لسرعة قليلة تعطي طولا موجيا ظاهريا مقداره2λ   . لذا أي طول موجي ظاهري قريب أو أكبر من ضعف الطول الموجي الحقيقي سيكون غير حقيقي .

60. افترض أنك كنت تتجه إلى الشرق عند شروق الشمس . وينعكس ضوء الشمس عن سطح بحيرة ، كما في الشكل التالي ، فهل الضوء المنعكس مستقطب ؟ إذا كان كذلك ففي أي اتجاه ؟

الحل :

الضوء المنعكس مستقطب جزئيا في اتجاه مواز لسطح البحيرة ، ومتعامد مع اتجاه انتشار الضوء من البحيرة إلى عينيك .

مراجعة عامة

61. إضاءة مصابيح الطرق عمود إنارة يحتوي مصباحين متماثلين يرتفعان 3.3 m عن سطح الأرض . فإذا أراد مهندسو البلدية توفير الطاقة الكهربائية وذلك بإزالة أحد المصباحين ، فكم يجب أن يكون ارتفاع المصباح المتبقي عن الأرض لإعطاء الاستضاءة نفيها على الأرض ؟

الحل :

62. مصدر ضوء نقطي شدة إضاءته 10.0 cd ويبعد 6.0 m عن جدار . كم يبعد مصباح آخر شدة إضاءته 60.0 cd عن الجدار إذا كانت إستضاءة المصباحين متساوية عنده ؟

الحل :

63. الرعد والبرق وضح لماذا تحتاج إلى 5s لسماع الرعد عندما يبعد البرق مسافة 1.6 km .

الحل :

لا يحتاج الضوء إلى زمن يذكر (5.3 us) ، بينما يحتاج الصوت إلى 4.7 s .

64. الدوران الشمسي لأن الشمس تدور حول محورها فإن أحد جوانب الشمس ستحرك في اتجاه الأرض ، أما الجانب الآخر فيتحرك مبتعدا عنها . وتكمل الشمس دورة كاملة كل 25 يوما تقريبا ، ويبلغ قطرها 1.4x10⁹ m . فغذا بعث عنصر الهيدروجين في الشمس ضوءا بتردد 6.16 x 10¹⁴ Hz من كلا الجانبين فما التغير في الطول الموجي المراقب ؟

الحل :

التفكير الناقد

65. ابحث لماذا لم يتمكن جاليليو من قياس سرعة الضوء ؟

الحل :

لأنه لم يكن قادرا على قياس الفترات الزمنية الصغيرة المتضمنة في قياس المسافات التي يقطعها الضوء بين نقطتين على سطح الأرض .

66. إنشاء الرسوم البيانية واستخدامها يبعد مصدر ضوئي شدة إضاءته 110 cd مسافة 1.0 m عن شاشة . حدد الاستضاءة على الشاشة في البداية ، وأيضا عند كل متر تزداد فيه المسافة حتى 7.0 m ، ومثل البيانات بيانيا .

     a.   ما شكل المنحنى البياني ؟

     b.  ما العلاقة بين الاستضاءة و المسافة الموضحة بواسطة الرسم البياني ؟

الحل :

     a.   القطع الزائد

     b.  تربيع عكسي

67. حلل واستنتج إذا كنت تقود سيارتك عند الغروب في مدينة مزدحمة ببنايات جدرانها مغطاة بالزجاج ، حيث يؤدي ضوء الشمس المنعكس عن الجدران إلى انعدام الرؤيا لديك مؤقتا . فهل تحل النظارات المستقطبة هذه المشكلة ؟

الحل :

نعم ، الضوء المنعكس مستقطب جزئيا ، لذلك ستقل نظارات الاستقطاب من السطوع أو الوهج إذا رتيت محاور استقطابها بصورة صحيحة .

الكتابة في الفيزياء

68. اكتب مقالا تصف فيه تاريخ المعرفة البشرية المتعلقة بسرعة الضوء ، وضمنه إنجازات العلماء المهمة في هذا المجال .

الحل :

 يعود تاريخ أول محاولة لقياس سرعة الضوء إلى العالم الإيطالي جاليليو Galileo. ففي مطلع عام 1600م استعان بأحد مساعديه وطلب منه أن يصعد إحدى هضبتين وصعد هو هضبة أخرى، قاس غاليليو المسافة بين الهضبتين وحاول أن يقيس الزمن الذي يستغرقه الضوء كي يقطع المسافة بينهما، ولأنه كان يفتقر إلى وسائل دقسقة لقياس الزمن ، كشفت تجربته أن الضوء ينتشر بسرعة لانهائية. كما يعود الفضل إلى الفلكي الدنيماركي أولاوس رومر O.Römer في إجراء أول محاولة جادة لقياس سرعة الضوء. ففي عام 1676م لاحظ فرقا بين لحظة خسوف أحد أقمار المشتري، حين تكون الأرض في وضعها القريب من الشمس، ولحظة خسوفه، حين تكون الأرض في الوضع البعيد عن الشمس. وباستخدامه المعلومات الفلكية الشائعة حينها عن المسافة بين وضعي الأرض هذين توصل إلى أن سرعة الضوء محدودة وتساوي 286000 كيلو متر في الثانية. وفي العام 1850 مقام العالم الفرنسي أرماند فيزو Armand Fizeau بقياس سرعة الضوء. فقد مرّر حزمة ضيقة من الضوء، من فتحة في دولاب مسنن دوَّار، فقطعت الحزمة مسافة طويلة حتى بلغت مرآة وارتدت منها إلى الدولاب المسنن. وإذا ضبطت سرعة دوران الدولاب المسنن والمرآة وسرعة دوران الدولاب التي تحقق ذلك .

وﻓﻲ ﺍﻟﻘﺮﻭﻥ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻠﺖ، ﺣﺎﻭﻝ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ حساب ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺗﻘﻨﻴﺎﺕ ﻣﺘﻄﻮﺭﺓ ﻗﺎﺩﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻴﺎﻡ ﺑﺎﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺤﺴﺎﺑﻴﺔ ﺑﺪﻗﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ، ﻭﺗﻨﺴﺐ أﻭﻝ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻗﻴﺎﺱ ﻟﺴﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻏﻴﺮ ﻓﻠﻜﻴﺔ ﻟﻠﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻲ ﻫﻴﺒﻮﻟﻴﺖ ﻓﻴﺰﻭ Hippolyte Fizeau ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1849 ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﺘﻀﻤﻦ إرﺳﺎﻝ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﻋﺒﺮ ﻋﺠﻠﺔ ﻣﺴﻨﻨﺔ ﺩﻭﺍﺭﺓ ﺛﻢ ليتم عكسه ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﻣﺮﺁﺓ ﻣﺜﺒﺘﺔ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺎﻓﺔ ﺑﻌﻴﺪﺓ.

ولكن أول طريقة دقيقة ﻟﻘﻴﺎﺱ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ جرت ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1920 ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﺍﻻﻣﺮﻳﻜﻲ ﺍﻟﺒﺮﺕ ﻣﻴﻜﻠﺴﻮﻥ Albert Michelson ﺍﻟﺬﻱ أجرى ﺑﺤﺜﻪ في ﺟﺒﺎﻝ ﻛﺎﻟﻴﻔﻮﺭﻧﻴﺎ ﺍﻟﺠﻨﻮﺑﻴﺔ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺟﻬﺎﺯ بمرآة ثمانية الوجوه.

وﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1983 ﻗﺎﻣﺖ ﻟﺠﻨﺔ ﺩﻭﻟﻴﺔ للأوزان ﻭﺍﻟﻘﻴﺎﺳﺎﺕ CIPM بحساب واعتماد ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺮﺍﻍ التي نستخدمها ﺍﻟﻴﻮﻡ ﻭتعادل ( 299,792,45 ) ﻣﺘﺮاً ﻓﻲ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ أي ﻣﺎ ﻳﻌﺎﺩﻝ ( 186282 ) ميلاً ﻓﻲ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ . وبالتالي فالضوء قادرٌ ﻋﻠﻰ الدوران حول ﺧﻂ ﺍﻻﺳﺘﻮﺍﺀ ﺳﺒﻊ ﻣﺮﺍﺕ ﻭﻧﺼﻒ ﻓﻲ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ﺍﻟﻮﺍﺣﺪﺓ.

69. ابحث في معلومات النظام العالمي للوحدات SI المتعلقة بوحدة الشمعة cd ، وعبر بلغتك الخاصة عن المعيار الذي يستخدم في تحديد قيمة 1 cd .

الحل :

الشمعة القياسية إحدى الوحدات الأساسية السبع في النظام المتري. وتعرف الشمعة القياسية الواحدة بأنها الإضاءة الصادرة عن مصدر ضوئي ذي تردد معين وشدة معينة في اتجاه معين. وتردد الضوء يساوي 540,000,000,000,000 هيرتز ، وشدتـه 1/683 واط في زاوية مجسمة تسمى الأستيراديان. ولكي تستطيع استيعاب معنى هذه الكلمة، تصور أن مصدر ضوء صغير ثابت التوهج قد وضع في مركز كرة فارغة، وتنتشر أشعة الضوء المتناسقة في جميع الجهات مضيئة سطح الكرة الداخلي. فإذا كانت مساحة سطح الكرة الداخلي قدمًا واحدًا مربعًا، فإن زاوية الضوء التي تقاس عند مركز الكرة تساوي أستيرادياناً واحدًا. وتستخدم الشمعة القياسية لحساب وحدات أخرى في قياس الضوء، وتشمل هذه الوحدات اللومن والقدم ـ شمعة.

كانت وحدة قياس شدة الاستضاءة تسمى في الماضي بالشمعة، وهي كمية الضوء الذي يصدر عن شمعة معينة. ولكن العلماء وجدوا صعوبة كبيرة في توحيد القياس بهذه الطريقة. وفي عام 1948 م قررت اللجنة العالمية الخاصة بالبصريات اعتماد الشمعة القياسية وحدة للقياس. وتقل الشمعة القياسية الواحدة قليلاً عن الشمعة.

مراجعة تراكمية

70. يتأرجح جسم كتلته 2.0 kg معلق بخيط طوله 1.5 m في مسار على شكل دائرة رأسية وبسرعة ثابتة 12 m/s  . احسب قوة الشد في الخيط عندما يكون الجسم عند :

      a.   أسفل المسار الدائري .

      b.  قمة المسار الدائري .

الحل :

     a.  
    

     b.      

71. ما الطول الموجي لموجة صوتية ترددها 17000 Hz تنتقل في ماء درجة حرارته 25 C ؟

الحل :

تم بحمد الله

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

بالتوفيق للجميع ...^_^