حل مراجعة الوحدة الخامسة
انكسار الضوء وتطبيقاته صفحة 73

 

. 1أَضعُ دائرةً حولَ رمزِ الإجابةِ الصحيحةِ لكلِّ جملةٍ ممّا يأتي:

. 1أيُّ المساراتِ: ( 4 , 3 , 2 , 1) في الشكلِ المجاورِ يمثّلُ أقربَ مسارٍ صحيحٍ لشعاعٍ ضوئيٍّ ينتقلُ منْ وسطٍ شفّافٍ مُعاملُ انكسارِه n₁=1.4 إلى وسطٍ شفّافٍ آخرَ مُعاملُ انكسارِه n₁=1.6

أ.  1           ب. 2            ج. 3           د. 4

* تُبيّنُ الأشكالُ الآتيةُ انتقالَ شعاعٍ ضوئيٍّ من وسطٍ شفّافٍ (A)  إلى أوساطٍ شفّافةٍ مختلفةٍ   B, C, D

  أُجيبُ عنِ الفقرتينِ ( 3 ، 2) الآتيتينِ:

الإجابة: ج

 

2. تكونُ سرعةُ الضوءِ أكبرَ ما يمكنُ في الوسطِ:
  أ . A      ب . B         ج. C          د . D

 

3. الوسطُ ذو مُعاملِ الانكسارِ الأكبرِ هو:
 أ . A      ب . B           ج. C          د . D

4. من تتبُّعِ مسارِ الشعاعِ الضوئيِّ في الشكلِ المجاورِ نَستدلُّ على أنَّ:

أ. زاويةَ السقوطِ أكبرُ من زاويةِ الانكسارِ.

ب. زاويةَ السقوطِ أكبرُ من الزاويةِ الحرجةِ.

ج. معاملَ انكسارِ الوسطِ الأولِ أكبرُ من معاملِ انكسارِ الوسطِ الثاني.

د. سرعةَ الضوءِ في الوسطِ الأولِ أكبرُ من سرعتِه في الوسطِ الثاني.

 

 

5. ينتقلُ شعاعٌ ضوئيٌّ من وسطٍ شفّافٍ مُعاملُ انكسارِه n₁ إلى وسطٍ آخرَ مُعاملُ انكسارِه n₂. يحدثُ انعكاسٌ كلّيٌّ داخليٌّ للشعاعِ الضوئيِّ عندَما يكونُ:

أ . θ_c˃ θ₁ , n₂ θ ˃ n₁

ب . θ_c˂ θ₁ , n₂˂n₁

ج. θ_c˃ θ₁, n₂˂n₁

 د . θ_c˂ θ₁,  n₂˃n₁

 

6. يبلغُ مُعاملُ انكسارِ الماءِ نحوَ   ماذا يحدثُ لشعاعٍ ضوئيٍّ ينتقلُ منَ الهواءِ (n = 1) إلى الماءِ؟

 أ. تقلُّ سرعتُه إلى       `\frac{3}4c`          

ب. تزيدُ سرعتُه إلى `\frac{4}3c`  

ج.  ينكسرُ بزاويةٍ تساوي `\frac{3}{4}\theta_1`

د. ينكسرُ بزاويةٍ تساوي `\frac{4}{3}\theta_1`

 

* يمثّلُ الشكلُ عمليّةَ تكوّنِ خيالٍ حقيقيٍّ مُكبَّرٍ للهبِ شمعةٍ موضوعةٍ أمامَ عدسةٍ محدّبةٍ. مستعينًا بالشكلِ، أجيبُ عنِ الفقرتينِ ( 8، 7) الآتيتينِ:

7. موقعُ الشمعةِ بالنسبةِ إلى العدسةِ يكونُ:

أ. بينَ العدسةِ وبؤرتِها.  

ب. بينَ البؤرةِ ومِثلَي البُعدِ البؤريِّ.

ج. على بُعدٍ يساوي مِثلَي البُعدِ البؤريِّ.

د. على بُعدٍ أكبرَ من مِثلَي البُعدِ البؤريِّ.

 

. 8لتكوينِ خيالٍ مُصغّرٍ للهبِ الشمعةِ على قطعةِ الكرتونِ تُحرَّكُ:

أ. قطعةُ الكرتونِ نحوَ العدسةِ.     

ب. قطعةُ الكرتونِ بعيدًا عنِ العدسةِ.

ج. العدسةُ نحوَ الشمعةِ.               

د. العدسةُ نحوَ قطعةِ الكرتونِ.

 

. 9الأخيلةُ التي تكوّنُها العدسةُ المقعّرةُ للأجسامِ الموضوعةِ أمامَها تكونُ دائمًا:

أ. وهميّةً ومعتدلةً ومصغَّرةً.       

ب. وهميّةً ومعتدلةً ومُكبَّرةً.

ج. حقيقيةً ومقلوبةً ومُصغَّرةً.       

د. حقيقيّةً ومقلوبةً ومكبَّرةً.

 

. 10أحدُ الأشكالِ الآتيةِ يُبيّنُ المسارَ الصحيحَ لشعاعٍ ضوئيٍّ

الإجابة: 3

 

. 2أَستخدمُ المتغيّراتِ: تَتبّعَ سامي مسارَ شعاعٍ ضوئيٍّ سقطَ منَ الهواءِ على مكعبٍ بلاستيكيٍّ، فوَجدَ أنَّ زاويةَ السقوطِ (50˚) وزاويةَ الانكسارِ (21.7˚). أَجدُ:

أ. معاملَ انكسارِ المكعبِ.

الإجابة:

 

 ب. الزاويةَ الحرجةَ للمادّةِ المصنوعِ منها المكعبُ.

الإجابة:

3. أُفسّرُ: تُصنَعُ الأليافُ الضوئيّةُ بحيثُ تكونَ ضيّقةً جدًّا. مُراعيًا المساراتِ المختلفةَ التي يمكنُ أنْ يسلكَها الضوءُ في الأليافِ الضوئيّةِ، فلماذا يجبُ ألّ تكونَ الأليافُ الضوئيّةُ واسعةً جدًّا؟

الإجابة: حتى يسقطُ الضوءَ دائمًا على الحدِّ الفاصلِ بينَ القلبِ والغلافِ بزاويةٍ أكبرَ منَ الزاويةِ الحرجةِ، فيحدثُ لهُ انعكاسٌ كلّيٌّ داخليٌّ، وبهذا يحافظُ الليفُ الضوئيُّ على الطاقةِ الضوئيةِ وينقلُها إلى مسافاتٍ بعيدةٍ دونَ ضياعٍ يُذكرُ للطاقةِ.

4. أَحسُبُ: إذا كانتِ الزاويةُ الحرجةُ لقالبٍ من الزجاجِ تساوي ( 42˚ )، أَحسبُ الزاويةَ الحرجةَ للقالبِ إذا أُلقيَ في الماءِ، علمًا أنَّ معاملَ انكسارِ الماءِ ( 1.33 )

الإجابة: أجد معامل انكسار للقالب:

 

. 5 التفكيرُ الإبداعيُّ: أجرتْ سلمى وآيةُ استقصاءً لتحديدِ نوعِ سائلٍ غيرِ معروفٍ، فسلطتا شعاعًا ضوئيًّا على سطحِ السائلِ بزاويةٍ معيَّنةٍ وقاستا زاويةِ الانكسارِ. وقد كرّرَتا هذهِ العمليّةَ بتغييرِ زاويةِ السقوطِ، ثمَّ سجلتا نتائجَ التجربةِ في الجدولِ المجاورِ.

 

أ. أَكتبُ هدفًا لهذا الاستقصاءِ.

 الإجابة: استقصاء نوع سائل معين باستخدام قانون سنل.

 

ب. أَكتبُ قائمةً بالأدواتِ جميعِها التي استُخدِمتْ.

الإجابة: صندوق ضوئي، سائل شفاف معامل انکسارهِ مجهول، منقلةٌ دائرية، ورق أبيض  𝐀𝟒 قلم .

 

ج. أُحدّدُ نوعَ السائلِ (مستعينًا بالجدول 1(

الإجابة:

 

د. أُحدّدُ الأخطاءَ المحتمَلةَ في التجربةِ.

الإجابة:

1. دقة قياس المنقلة.  2. زاوية النظر إلى قياس المنقلة.
 3. اختلاف الأشخاص في تحديد مقدار قياس الزوايا.

 

. 6 أحلّلُ: وُضِعَ جسمٌ طولُه ( 15 cm ) أمامَ عدسةٍ، فتكوّنَ لهُ خيالٌ مقلوبٌ طولُه ( 5 cm ). أُجيبُ عمّا يأتي:

أ. ما نوعُ العدسةِ الموضوعِ أمامَها الجسمُ؟

الإجابة: عدسة محدبة.

ب. هلِ الخيالُ المتكوِّنُ حقيقيٌّ أمْ وهميٌّ؟ أذكرُ السببَ.

الإجابة: حقيقي، لأنه مقلوب.

ج. إذا قُرِّبَ الجسمُ من العدسةِ، فماذا يحدثُ لطولِ الخيالِ؟

الإجابة: بما أن العدسة محدبة لأن الخيال حقيقي مقلوب والجسم أكيد موجود على بعد أكبر من مثلي البعد البؤري وبالتالي إذا قُرب الجسم فإن الخيال يزداد طوله وحجمه أي سيصبح أكبر.

 

 

. 7 أستنتجُ: في الشكلِ المجاورِ، ينظرُ شخصٌ مصابٌ بأحدِ عيوبِ الإبصار إلى مكعبينِ: أحدُهما قريبٌ (A) والآخرُ بعيدٌ (B)  فما نوعُ العيبِ البصريِّ الذي أُصيبَ بهِ الشخصُ؟ وكيفَ يمكنُ علاجُه؟

الإجابة: هذا الشخص يرى الأشياء البعيدة بوضوح ولا يرى الأشياء القريبة بوضوح ويحدث لها غباش وبالتالي بالتأكيد هو مُصاب بمشكلة طول النظر ويمكن علاجه باستخدام العدسة المحدبة.

 

. 8 أحلّلُ: في الشكلِ ينظرُ شخصٌ إلى أحدِ المناظرِ الطبيعيةِ البعيدةِ نسبيًّا، فيبدو لهُ المنظرُ (أ) من خلالِ النظاراتِ والمنظرُ (ب) من غيرِ النظاراتِ. فما نوعُ عدساتِ النظاراتِ؟ وما نوعُ العيبِ البصريِّ الذي يعانيهِ الشخصُ؟

 

الإجابة: هذا الشخص بدون نظارة لا يرى الأشياء البعيدة بوضوح بينما إذا نظر لها بواسطة نظارة سيراها بشكل واضح وبالتالي بالتأكيد هو قصاب بمشكلة قصر النظر ونوع عدسات النظارة التي يرتديها هو عدسات مقعرة لأنها هي الحل لمشكلة قصر النظر.

 

. 9 أُقارنُ بالرسمِ بينَ الخيالِ الوهميِّ المتكوِّنِ في كلٍّ منَ العدسةِ المحدّبةِ والعدسةِ المقعّرةِ، مُبيِّنًا ما يحدثُ للخيالِ عندَ تقريبِ الجسمِ منَ العدسةِ في الحالتينِ.

الإجابة:

المحدبة	المقعرة
الخيال الوهمي المتكون في العدسة المحدبة يكون دائما معتدل مُكبر	الخيال الوهمي المتكون في العدسة المقعرة يكون دائما معتدل ومُصغر.
في العدسة المحدبة يتكون الخيال الوهمي فقط إذا كان الجسم بين البؤرة والمركز البصري عدا ذلك لا يتكون خيال وهمي	في العدسة المقعرة يتكون الخيال الوهمي أينما وضعت الجسم يتكون خيال وهمي بغض النظر عن موقعه
في العدسة المحدبة تقريب الجسم من العدسة سيجعل الخيال أصغر حجمًا وطولًا	في العدسة المقعرة تقريب الجسم من العدسة سيجعل الخيال أكبر حجمًا وطولًا