شرح الطبيعة الموجبة للضوء والتطبيقات الفيزيائية عاشر فصل 2منهج الإمارات
ومع بداية الفصل الثاني ،نقدم من أفدني لطلاب العاشر المتقدم،كل مايلزم الطالب لامتحان الفصل الثاني في مادة الفيزياء شرح الطبيعة الموجبة للضوء والتطبيقات الفيزيائية عاشر فصل 2منهج الإمارات ،وفق وزارة التربية والتعليم في الإمارات.
شرح الطبيعة الموجبة للضوء والتطبيقات الفيزيائية عاشر فصل 2منهج الإمارات
يتناول الملف شرحًا شاملاً للطبيعة الموجية للضوء وتطبيقاتها الفيزيائية، وهو مخصص لمادة الفيزياء للصف العاشر المتقدم للفصل الدراسي الأول.
الأفكار الرئيسية في الملف:
- الطبيعة الموجية للضوء وخصائصها:
- يسلك الضوء سلوك الموجات، حيث يُظهر خصائص الانعكاس والانكسار.
- يتميز الضوء بخاصيتين إضافيتين هما الحيود والاستقطاب.
- للضوء طول موجي وتردد، وتنزاح موجاته كما في الموجات الأخرى (ظاهرة دوبلر).
- ظاهرة الحيود (Diffraction):
- الحيود هو انحناء الضوء حول الحواجز.
- لاحظ العالم فرانسيسكو ماريا جريمالدي أن حواف الظلال ليست حادة تمامًا وتحاط بحزم ملونة.
- فسر العالم كريستيان هيجنز ظاهرة الحيود بافتراض أن النقاط على مقدمة الموجة الضوئية هي مصادر جديدة لموجات صغيرة تنتشر في جميع الاتجاهات.
- تفسير نيوتن للألوان (الطيف):
- أظهرت تجربة نيوتن على الألوان أن تمرير حزمة ضيقة من ضوء الشمس خلال منشور زجاجي ينتج عنه ترتيب منظم للألوان يُسمى الطيف.
- استنتاجات نيوتن: اللون الأبيض مركب من ألوان عدة، وللضوء خصائص موجية، ولكل لون طول موجي محدد.
- نطاق الضوء المرئي وتدرج الألوان:
- يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي بين 400 و 700 نانومتر (nm) تقريبًا.
- الطول الموجي للضوء الأحمر هو الأكبر بين الأطوال الموجية المرئية، والأقصر هو البنفسجي.
- يتناقص الطول الموجي بالترتيب من الأحمر إلى البرتقالي، فالأصفر، فالأخضر، فالأزرق، فالأزرق النيلي، وأخيرًا البنفسجي.
- مزج الألوان (عملية جمع الألوان):
- يتشكل الضوء الأبيض من الضوء الملون بطرق مختلفة، مثل تراكب الأحمر والأخضر والأزرق.
- الألوان الأساسية: الأحمر والأزرق والأخضر، وتتحد لتكوين اللون الأبيض.
- الألوان الثانوية: تنتج عن اتحاد لونين أساسيين، وهي الأصفر والأزرق الفاتح والأرجواني.
- الألوان المتتامة: لون الضوء الذي يعطي ضوءًا أبيض عند تراكبه مع ضوء آخر، مثل الأصفر والأزرق، والأرجواني والأخضر، والأزرق الفاتح والأحمر.
- لون الجسم يعتمد على الأطوال الموجية للضوء الذي يضيء الجسم ويمتصه ويعكسه.
- مثال: عندما يسقط الضوء الأبيض على جسم أحمر، تمتص جزيئات المواد الملونة الضوء الأخضر والأزرق وتعكس الضوء الأحمر.
- الأصباغ (Pigments):
- الصبغة الأساسية: تمتص لونًا أساسيًا واحدًا وتعكس اللونين الآخرين من الضوء الأبيض.
- ألوانها: الأصفر (يمتص الأزرق ويعكس الأحمر والأخضر)، والأزرق الفاتح (يمتص الأحمر ويعكس الأزرق والأخضر)، والأرجواني (يمتص الأخضر ويعكس الأزرق والأحمر).
- ألوان الصبغة الأساسية هي الألوان الثانوية للضوء.
- الصبغة الثانوية: تمتص لونين أساسيين وتعكس لونًا واحدًا.
- ألوان الصبغة الثانوية هي الألوان الأساسية للضوء.
- مزج الأصباغ المتتامة: ينتج عنه اللون الأسود، مثل مزج الصبغة الصفراء والزرقاء.
- تستخدم الطابعة الملونة صبغات الأصفر والأرجواني والأزرق الفاتح.
- الصبغة الأساسية: تمتص لونًا أساسيًا واحدًا وتعكس اللونين الآخرين من الضوء الأبيض.
- الاستقطاب (Polarization):
- الاستقطاب هو إنتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد.
- ضوء المصباح العادي غير مستقطب (يهتز في جميع الاتجاهات).
- الضوء المنعكس من الطريق مستقطب جزئيًا.
- أنواع الاستقطاب:
- الاستقطاب عن طريق الترشيح: ينفذ الضوء الذي تتذبذب موجاته بصورة موازية لمحور الاستقطاب، ويقلل من شدة الضوء إلى النصف.
- الاستقطاب عن طريق الانعكاس: يحدث عند استخدام مرشح الاستقطاب مع ضوء منعكس عن سطح مثل الزجاج، ويقلل من التوهج، وهو سبب استخدام النظارات الشمسية المستقطبة.
- قانون مالوس: يوضح انخفاض شدة الضوء عند عبوره خلال مرشح استقطاب ثان، ويستخدم لتحديد الزاوية المحصورة بين محوري الاستقطاب.
- المحلل هو مرشح استقطاب يستخدم لتحديد استقطاب الضوء المنبعث من أي مصدر ضوئي.
- تأثير دوبلر في الضوء:
- يحدث عندما يتحرك مصدر الضوء أو المراقب أحدهما بالنسبة للآخر، فيرى المراقب ضوءًا بطول موجي مختلف.
- يعتمد تأثير دوبلر على السرعة النسبية بين المصدر والمراقب.
- يُستخدم الجمع في معادلات دوبلر عند اقتراب المصدر والمراقب، ويُستخدم الطرح عند ابتعادهما.
- انزياح دوبلر:
- إزاحة نحو الأحمر (Redshift): يزداد الطول الموجي وينقص التردد، ويحدث عندما يتحرك المصدر والمراقب مبتعدين عن بعضهما.
- إزاحة نحو الأزرق (Blueshift): ينقص الطول الموجي ويزداد التردد، ويحدث عندما يتحرك المصدر والمراقب مقتربين من بعضهما.
- تطبيقات فلكية (اكتشاف تمدد الكون):
- يُستخدم المطياف لمراقبة طيف الضوء المنبعث من النجوم وقياس انزياح دوبلر.
- حلل العالم إدوين هابل الطيف المنبعث من عدة مجرات ولاحظ أن خطوط الطيف كانت ذات أطوال موجية أطول من المتوقع، واستنتج أن المجرات تتحرك مبتعدة عن الأرض (إزاحة نحو الأحمر)، مما يشير إلى أن الكون يتمدد.
- مسائل وتدريبات متنوعة:
- يحتوي الملف على مجموعة كبيرة من الأسئلة والتدريبات المتنوعة (39 سؤالاً) تغطي المفاهيم المشروحة، بما في ذلك: الألوان المتتامة، حساب التردد والطول الموجي، حساب تأثير دوبلر على تردد وطول موجة الضوء، مزج الألوان والأصباغ، خصائص الحيود والاستقطاب، وتطبيقات فلكية.
- يشمل الملف أيضًا أسئلة اختيار من متعدد ومقارنات وتعريفات للمصطلحات العلمية.
تحميل شرح الطبيعة الموجبة للضوء والتطبيقات الفيزيائية عاشر فصل 2منهج الإمارات
قد يهمك:
مراجعة وحدة الدائرة العاشر المتقدم الفصل الثاني منهج الإمارات
أسئلة وزارية وحدة الدوائر والمحيط رياضيات عاشر فصل2منهج الإمارات
أفدني معكم دائماً طلابنا ونأمل أن تكون هذه الشروحات الهامة لمنهج الفيزياء المتقدم قد قدمت الدعم اللازم للنجاح والتفوق
لا تنسوا أن أفدني معكم دائماً لحظة بلحظة. لمشاركة أهم الأخبار والملفات التعليمية الهامة
جروبات واتساب و قنوات تليجرام لجميع الصفو ف لمنصة أفدني الإمارات التعليمية
*تم اعتماد شرح الطبيعة الموجبة للضوء للأساتذة التي أشرفت على الملف وجميع حقوق محفوظة للمصادر التي تم استخدامها وذكرها والمحتوى في منصة أفدني يستخدم لأغراض تعليمية مع احترام المصدر*
