حل أسئلة التقويم للفصل الثاني ( الانعاس والمرايا )

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة التقويم للفصل الثاني ( الانعاس والمرايا )

نبدا على بركة الله ...

خريطة المفاهيم

26. أكمل خريطة المفاهيم باستخدام المصطلحات التالية : محدبة ، معتدلة ، مقلوبة ، حقيقية ، وهمية .

الحل :

إتقان المفاهيم

27. كيف يختلف الانعكاس المنتظم عن الانعكاس غير المنتظم ؟

الحل :

عندما تسقط أشعة متوازية على سطح أملس فإنها تنعكس عنه بحيث تكون متوازية بعضها بالنسبة إلى بعض أيضا ، والناتج هو صورة طبق الأصل للاشعة الساقطة . اما عندما تنعكس الأشعة عن سطح خشن فإنها تنعكس مشتتة في اتجاهات مختلفة ، لذلك لا تتكون صورة للمصدر .

28. ماذا يقصد بالعبارة " العامود المقام على السطح " ؟

الحل :

أي خط متعامد على السطح عند أي نقطة .

29. أين تقع الصورة التي تكونها المرآة المستوية ؟

الحل :

 تقع الصورة على الخط المتعامد على المرآة و تقع خلف المرآة على بعد مساو لبعد الجسم الموضوع أمام المرآة .

30. صف خصائص المرآة المستوية ؟

الحل :

المرآة المستوية عبارة عن سطح مستو مصقول ينعكس عنه الضوء انعكاسا منتظما . وتكون الصورة المتكونة بواسطة المرآة المستوي وهمية ، ومعتدلة ، ومعكوسة جانبيا ، وبعدها عن الرآة مساويا لبعد الجسم عن المرآة وتقع خلفها .

31. يعتقد طالب أن فيلما فوتوجغرافيا حساس جدا يمكنه الكشف عن الصورة الوهمية ، فوضع الطالب الفيلم في موقع تكون الصورة الوهمية ، هل ينجح هذا الإجراء ؟ وضح ذلك .

الحل :

لا ، فالأشعة لا تتجمع لتكون الصورة الوهمية . لا تتكون صورة والطالب لا يلتقط صورة . تتكون الصور الوهمية تتكون خلف المرآة .

32. كيف تثبت لشخص أن صورة ما هي صورة حقيقية ؟

الحل :

ضع قطعة من ورقة مستوية أو فيلم فوتوجرافي في موقع الصورة ، و سوف تكون قادرا على تجميع الصورة .

33. ما الخلل أو العيب الموجود في جميع المرايا الكروية المقعرة ؟ وما سببه ؟

الحل :

الأشعة الضوئية المتوازية والموازية للمحور الرئيس والتي تسقط على حواف المرآة المقعرة الكروية لا تنعكس مارة بالبؤرة . ويسمى هذا التأثير الزوغان الكروي .

34. ما العلاقة بين مركز تكور المرآة المقعرة وبعدها البؤري ؟

الحل :

C=2f

35. إذا عرفت بعد الصورة وبعد الجسم عن مرآة كروية ، فكيف يمكنك تحديد تكبير هذه المرآة ؟

الحل :

التكبير يساوي سالب بعد الصورة مقسوما على بعد الجسم عن الرآة .

36. لماذا تستخدم المرايا المحدبة على انها مرايا مخصصة للنظر إلى الخلف ؟

الحل :

تستخدم المرايا المحدبة للنظر إلى الخلف في السيارات لأنها توفر مدى واسعا للرؤية مما يساعد السائق على رؤية مساحة أكبر من التي توفرها المرايا العادية للمشاهد الخلفية بالنسبة للسائق .

37. لماذا يستحيل تكوين صورة حقيقية بواسطة المرآة المحدبة ؟

الحل :

لأنها تشتت الأشعة الضوئية دائما .

تطبيق المفاهيم

38. الطريق المبتلة تعكس الطريق الجافة الضوء بتشتت أكبر من الطريق المبتلة . بالاعتماد على الشكل التالي ، اشرح لماذا تبدو الطريق المبتلة أكثر سوادا من الطريق الجافة بالنسبة للسائق ؟

الحل :

تنعكس كمية أقل من الضوء عن الطريق المبتلة نحو السيارة .

39. صفحات الكتاب لماذا يفضل أن تكون صفحات الكتاب خشنة على أن تكون ملساء ومصقولة ؟

الحل :

الصفحات الملساء والمصقولة تعكس الضوء بتشتت أقل من الصفحات الخشنة لذلك ينتج عن الصفحات الملساء وهج أكبر .

40 . اذكر الصفات الفيزيائية للصورة التي تكونها مرآة مقعرة إذا كان الجسم موضوعا عند مركز تكورها ، وحدد موقعها .

الحل :

ستتكون الصورة عند مركز التكور C ، وستكون مقلوبة وحقيقية ومساوية لحجم الجسم .

41. إذا وضع جسم خلف مركز تكور مرآة مقعرة فحدد موقع الصورة ، اذكر صفحاتها الفيزيائية .

الحل :

ستتكون الصور بين C و F وستكون مقلوبة وحقيقية وأصغر من الجسم .

42. المراقب ( التلسكوب ) إذا احتجت إلى مرآة مقعرة كبيرة لصنع مراقب يكون صورا ذات جودة عالية فهل تستخدم مرآة كروية أم مرآة قطع مكافئ ؟ وضح ذلك .

الحل :

يتعين عليك استعمال مرآة قطع مكافئ للتخلص من الزوغان الكروي .

43. ما الشروط اللازمة توفرها لتكوين صورة حقيقية بواسطة مرآة كروية مقعرة ؟

الحل :

يوضع الجسم خلف البؤرة لتتكون صورة حقيقية .

44. ما الشروط اللازم توفرها لتكوين صورة مصغرة بواسطة مرآة كروية محدبة أو مقعرة ؟

الحل :

تستخدم مرآة مقعرة بحيث يوضع الجسم خلف مركز أو تستخدم مرآة محدبة ويوضع الجسم في أي نقطة أمامها .

45. صف خصائص الصورة التي كونتها المرآة المحدبة الموضحة في الشكل التالي .

الحل :

توفر المرآة المحدبة صورا مصغرة وهمية ومعتدلة وأقرب إلى المرآة من الجسم .

46. المرايا المستخدمة للرؤية الخلفية يكتب على مرايا السيارة الجانبية المستخدمة في النظر إلى الخلف التحذير التالي : " الاجسام في المرآة أقرب مما تبدو عليه "  ما نوع هذه المريا ؟ وبم تمتاز عن غيرها ؟

الحل :

 مرايا محدبة ، وتمتاز بأنها توفر مدى أوسع للرؤية .

إتقان حل المسائل

الانعكاس عن المرايا المستوية

47. سقط شعاع ضوئي بزاوية 38 ^o مع العمود المقام عند نقطة السقوط . ما الزاوية التي يصنعها الشعاع المنعكس مع العمود المقام ؟

الحل :

48. إذا سقط شعاع ضوئي بواسطة 53 ^o مع سطح المرآة ، فأوجد ما يلي :

     a.    مقدار زاوية الانعكاس .

     b.   مقدار الزاوية بين الشعاع الساقط والشعاع المنعكس .

الحل :

     a.   

    b.      

49. ارسم مخطط أشعة لمرآة مستوية تبين فيه أنه إذا أردت رؤية نفسك من قدميك حتى قمة رأسك فإنه يجب أن يكون طول المرىة المستخدمة على الأقل يساوي نصف طولك .

الحل :

يسقط الشعاع القادم من قمة الراس على سطح المرآة عند نقطة تساوي منتصف المسافة بين قمة الرأس والعينين ، ويسقط الشعاع القادم من القدمين على المرآة عند نقطة تساوي منتصف المسافة بين القدمين والعينين ، وتمثل المسافة بين النقطتين على المرىة نصف الطول الكلي .

50. الصورة في المرآة أراد طالب أن يلتقط صورة لصورته في مرآة مستوية كما في الشكل التالي . فإذا كانت الكاميرا على بعد 1.2 m أمام المرآة . فعلى أي بعد يجب أن يركز عدسة الكاميرا لالتقاط الصورة ؟

الحل :

الصورة على بعد 1.2 m خلف المرآة ، لذلك يجب أن توضع عدسة الكاميرا عند بعد 2.4 m .

51. يبين الشكل مرآتين مستويتين متجاورتين بينهما زاوية 90 ، فإذا سقط شعاع ضوئي على إحداهما بزاوية سقوط 30 ، فأجب ما يلي :

     a.    ما زاوية انعكاس الشعاع عن المرآة الأخرى ؟

     b.   البريسكوب العاكس هو أداة تعكس الأشعة الضوئية في اتجاه معاكس ومواز لاتجاه الأشعة الضوئية الساقطة . ارسم مخططا يبين زاوية السقوط على غحدى المرآتين بحيث يعمل نظام المرىتين عمل عاكس .

الحل :

     a.    الانعكاس عن المرآة الأولى : 30 وعن المراة الثانية : 60 .

     b.   تكون زاوية السقوط على المرآة الاولي 45.0^o

52. وضعت مرآتان مستويتان بحيث كانت الزاوية بينما 45 . فإذا سقط شعاع ضوئي على إحداهما بزاوية سقوط 30 وانعكاس عن المرآة الثانية ، فاحسب زاوية  انعكاسه عن المرآة الثانية .

الحل :

الانعكاس من أول مرآة يساوي :

الزاوية للشعاع المتشكل من المرآة :

90^o - 30^o = 60^o

بسبب وضع المرآتين المتساويتين بحيث الزاوية بينهما 45 ،  الزاوية التي ينعكس فيها الشعاع أشكال مرآة الأولى مع الثانية .

180^o – 60^o -45^o = 75^o

الزاوية الشعاع مع الثانية المرآة هي :

زاوية الانعكاس من الثانية المرآة هي :

53. سقط شعاع ضوئي على مرآة مستوية بزاوية سقوط 60^o . فإذا أديرت المرآة بزاوية 18^o  في اتجاه حركة عقارب الساعة كما في الشكل التالي ، فما الزاوية التي يصنعها الشعاع المنعكس مع المرآة ؟

الحل :

المرايا الكروية

54. بيت الألعاب يقف طالب بالقرب من مرآة محدبة في بيت الألعاب ، فلاحظ أن صورته تظهر بطول 0.60 m . فإذا كان التكبير المرآة 1/3 فما طول الطالب ؟

الحل :

55. صف الصورة المتكونة للجسم في الشكل التالي ، مبينا هل هي حقيقية أم وهمية ، مقلوبة أم معتدلة ، وهل هي أقصر من الجسم أم أطول منه ؟

الحل :

حقيقية ، مقلوبة ، وأطول من الجسم .

56. احسب بعد الصورة وارتفاعها للجسم الموضح في الشكل التالي .

الحل :

بعد الصورة : 33.0 cm ، وارتفاع الصورة : 4.1 cm-

57. صورة نجم جمع الضوء القادم من نجم بواسطة مرآة مقعرة . ما بعد صورة النجم عن المرآة إذا كان نصف قطر تكور المرآة 150 cm ؟

الحل :

58. المرآة المستخدمة للرؤية الخلفية على أي بعد تظهر صورة سيارة خلف مرآة محدبة بعدها البؤري -6.0 m ، عندما تكون السيارة على بعد 10.0 m من المرآة ؟

الحل :

59. المرآة المستخدمة لرؤية الأسنان يستخدم طبيب أسنان مرآة مقعرة صغيرة نصف قطرها 40 mm لتحديد نخر في إحدى أسنان مريض ، فإذا كانت المرآة على بعد 16 mm من السن ، فما تكبير الصورة الناتجة ؟

الحل :

60. وضع جسم طوله 3 cm على بعد 22.4 cm من مرآة مقعرة ، فإذا كان نصف قطر تكور المرآة 34.0 cm ، فما بعد الصورة عن المرآة ؟ وماطولها ؟

الحل :

بعد الصورة : 70.5 cm ، وطول الصورة : -9.4 cm

61. مرآة تاجر مجوهرات يفحص تاجر مجوهرات ساعة قطرها 3.0 cm بوضعها على بعد 8.0 cm من مرآة مقعرة بعدها البؤري 12 cm  .

      a.    على أي بعد ستظهر صورة الساعة ؟

      b.   ما قطر الصورة ؟

الحل :

     a.   
  

     b.  
 

62. تسقط أشعة الشمس على مرآة مقعرة وتكون صورة على بعد 3cm من المرايا . فإذا وضع جسم طوله 24 mm على بعد 12 cm من المرآة :

a.    فارسم مخطط الآشعة لتحديد موقع الصورة .

b.   استخدم معادلة المرايا لحساب بعد الصورة .

c.    ما طول الصورة ؟

الحل :

       a.   

       b.  
  

       c.      

مراجعة عامة

63. سقط شعاع ضوئي على مرآة مستوية بزاوية 28^o ، فإذا حرك مصدر الضوء بحيث زادت زاوية السقوط بمقدار 34^o ، فما مقدار زاوية الانعكاس الجديدة ؟

الحل :

64. انقل الشكل التالي إلى دفترك ، ثم ارسم أشعة على الشكل لتحديد طول الصورة المتكونة وموقعها .

الحل :

طول الصورة : 1.0 cm ، بعد الصورة : 2.7 cm .

65. وضع جسم على بعد 4.4 cm أمام مرآة مقعرة نصف قطر تكورها 24.0 cm . أوجد بعد الصورة باستخدام معادلة المرايا .

الحل :

66. وضع جسم طوله 2.4 cm على بعد 30.0 cm أمام مرآ مقعرة نصف قطر تكورها 26.0 cm . احسب مقدار :

     a.    بعد الصورة المتكونة .

     b.   طول الصورة المتكونة .

الحل :

     a.      

     b.  

67. تستخدم مرآة محدبة لتكوين صورة حجمها نصف حجم الجسم على بعد 36 cm خلف المرآة . ما البعد البؤري للمرآة ؟

الحل :   

68. ما نصف قطر تكور مرآة مقعرة تكبر صورة جيم +3.2 مرة عندما يوضع على بعد 20.0 cm منها ؟

الحل :

69. مرآة المراقبة تستخدم المحال الكبيرة مرايا المراقبة في الممرات ، وكل مرآة لها نصف قطر تكور مقداره 3.8  ، احسب مقدار :

      a.    بعد الصورة المتكونة لزبون يقف أمام المرآة على بعد 6.5 m منها .

      b.   طول صورة زبون طوله 1.7 m

الحل :

a.       

b.  

  

70. مرآة الفحص والمعاينة يريد مراقب خط إنتاج في مصنع تركيب مرآة تكون صورا معتدلة تكبيرها 7.5 مرات عندما توضع على بعد 14.0 mm من طرف الآلة .

a.     ما نوع المرآة التي يحتاج غليها المراقب لعمله ؟

b.   ما نصف قطر تكور المرآة ؟

الحل :

a.    الصورة المكبرة المعتدلة تتكون فقط في المرآة المقعرة ولجسم موضوع على بعد أقل من البعد البؤري .

b.     

71. تحرك الجسم في الشكل التالي من الموقع 1 إلى الموقع 2 . انقل الشكل إلى دفترك ، ثم ارسم أشعة تبين كيف تتغير الصورة .

الحل :

72. وضع جسم طوله 4.0 cm على بعد 12.0 cm من مرآة محدبة . فإذا كان طول صورة الجسم 2.0 cm وبعدها -6.0 cm ، فما البعد البؤري للمرآة ؟ ارسم مخطط الأشعة للإجابة عن السؤال ، واستخدم معادلتي المرايا والتكبير للتحقق من إجابتك .

الحل :

التفكير الناقد

73. تطبيق المفاهيم تتدحرج الكرة في الشكل التالي ببطء إلى اليمين نحو المرآة المقعرة . صف كيف يتغير حجم صورة الكرة في أثناء تدحرجها نحو المرآة .

الحل :

عندما تكون الكرة خلف النقطة C ، تكون الصورة أصغر من الكرة وحقيقية ، وعندما تكون الكرة في مركز التكور C يكون حجم صورة الكرة مساويا لحجم الكرة . وكلما تدحرجت الكرة نحو المرآة سيزداد حجم صورة الكرة . ويستمر حجم الصورة في الازدياد حتى تختفي صورة الكرة وعندها تكون الكرة في البؤرة F . و بعد تعدي F تصبح الصورة وهمية ومكبرة ومعتدلة .

74. التحليل والاستنتاج وضع جسم على بعد 22 cm من مرآة مقعرة ، كما في الشكل التالي . ما البعد البؤري للمرآة ؟

الحل :

75. التحليل والاستنتاج يستخدم ترتيب بصري في بعض التلسكوبات يسمى ( تركيز كاسيجرين ) كما في الشكل التالي . ويستخدم هذا التلسكوب مرآة محدبة ثانوية توضع بين المرآة الابتدائية وبؤرتها . أجب عما يلي :

      a.    تكون المرآة المحدبة المفردة صورا وهمية فقط . اشرح كيف تكون هذه المرآة في هذا النظام من المرايا صورا حقيقية ؟

      b.   هل الصور المتكونة في هذا النظام معتدلة أم مقلوبة ؟ وما علاقة ذلك بعدد مرات تقاطع الأشعة ؟

الحل :

a.     توضع المرآة المحدبة لتعترض الأشعة القادمة من المرىة المحدبة قبل ان تتجمع . وتعمل المرآة المحدبة على جعل نقطة التجمع في الاتجاه المعاكس للبعد البؤري الأصلي للمرآة الابتدائية أي في اتجاه المرآة المقعرة ، وتزيد من المسافة الكلية التي يقعها الضوء قبل تجمعه . وهذه العملية تزيد بشكل فعال البعد البؤري مقارنة باستخدام المرآة المقعرة فقط ، لذا تزيد من التكبير الكلي .

b.   مقلوب ، في كل مرة تتقاطع الأشعة الضوئية تكون الصور مقلوبة .

الكتابة في الفيزياء

76. تعكس المرايا الأشعة لأنها مطلية بالفلزات . ابحث في واحد مما يأتي ، واكتب ملخصا حوله .

       a.    الأنواع المختلفة للطلاء المستخدم ، ومزايا كل نوع وسلبياته .

       b.   صقل الألمنيوم بدرجة دقيقة من النعومة ، بحيث لا تحتاج إلى زجاج لعمل مرآة .

الحل :

متروك للطالب . 

77. ابحث في طريقة صقل وتلميع وفحص المرايا المستخدمة في المقراب العاكس . ويمكنك الكتابة في الطرائق التي يستخدمها الفلكي المبتدئ الذي يصنع مقرابه الخاص بيده ، أو الطريقة التي تستخدم في المختبر الوطني ، وأعد تقريرا في ورق واحد تصف فيه الطريقة ، ثم اعرضه على طلاب الصف .

الحل :

متروك للطالب . 

مراجعة تراكمية

78. ما الزمن الدوري لبندول طوله 2.0 m على سطح القمر ؟ علما بأن كتلة القمر 7.34 x 10 ²² kg ونصف قطره 1.74 x 10 ⁶ m ، وما الزمن الدوري لهذا البندول على سطح الأرض ؟

الحل :

79. وضع مرشحان ضوئيان على مصباحين يدويين بحيث ينفذ أحدهما ضوءا أحمر ، وينفذ الآخر ضوءا أخضر . إذا تقاطعت الحزمتان الضوئيتان فلماذا يبدو لون الضوء في منطقة التقاطع أصفر ، ثم يعود إلى لونه الأصلي بعد التقاطع ؟ فسر بدلالة الموجات .

الحل :

يمكن أن تتداخل الموجات ، وتجمع ثم يقطع بعضها بعضا دون أن تتأثر . وفي هذه الحالة ستحتفظ الموجات بالمعلومات الخاصة بألوانها عندما يعبر بعضها بعضا .

تم بحمد الله

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

بالتوفيق للجميع ...^_^