اسئلة موضوعية ومقالية ومسائل على الحركة الموجية

1.

أولا : المسائل
1. في حوض الأمواج المائية تتولد 16 موجة كل 4 ثانية ما هو الزمن الدوري ، التردد ؟

الحـــــــــــــ ـــــــــــــل

f=n/t=16/4=4 Hz

T = t / n = 4 / 16 =0.25 s

2 - تتولد موجة بطول موجي ( 3.3 cm ) في حوض الأمواج المائية كل ( 0.1 s ) احسب سرعة هذه الأمواج

الحــــــــــــــ ا ـــــــــــــل

3 - احسب تردد موجات تبثها محطة اذاعية بطول موجي يساوي 1.5cm علما بأن سرعة الموجات الكهرومغناطيسية 108×3 (m /s )

الحـــــــــــــــــــــــــــل

التردد = السرعة / الطول الموجي

f = 3x 10 8 / 1.5 x 10 - 2 = 2 x 10 10

4 - من المعروف أن الضوء المرئي خليط من سبعة الوان ما تردد الضوء الأصفر اذا كان طول موجته 6-10 × 0.6 مترا

5 - سلك طوله واحد متر مثبت من طرفيه ، طرق فتكونت عليه موجة موقوفة ببطن واحد عند منتصفه ، اذا كان التردد يساوي 9 هيرتز احسب طول الموجة المتكونة في السلك وسرعتها ؟

الحـــــــــــــــــــــــــــل

طول الموجة الموقوفة = 2 × المسافة بين عقدتين

بما أن السلك طوله واحد متر وتكون فيه نصف موجة - عقدة - بطن - عقدة

اذا الطول الموجي = 2 × 1 = 2 مترا

السرعة = التردد × الطول الموجي

v = 9 x 2 = 18 m /s

6 - اذا كان طول موجة الضوء الأخضر في الفراغ يساوي 5600 انجستروم احسب طول موجته في الماء علما بأن معامل الانكسار المطلق للماء يساوي 4 / 3

7 - في وسط مرن ناقل لحركة موجية تتحرك نقطة حسب المعادلة

احسب ازاحة هذه النقطة بعد فترة زمنية تساوي 0.01 ثانية وبعد 0.07 ثانية على التوالي

احسب اتساع الموجات المتحركةفي هذا الوسط علما بأن الازاحة مقاسة بالسنتيمتر والتردد يساوي 20 هيرتز ؟

8 - تكونت موجات موقوفة عل حبل احسب الطول الموجي لهذه الموجات اذا كانت سرعتها 88 متر / ثانية واذا كانت المسافة بين عقدتين متتاليتين تساوي 0.4 مترا احسب ترددها ؟

بما أن المسافة بين عقدتين متتاليتين = نصف الطول الموجي

اذا الطول الموجي = 2 × 0.4 = 0.8 مترا

التردد = السرعة ÷ الطول الموجي

التردد = 88 ÷ 0.8 = 110 هيرتز

9 - سلك طوله 2 مترا مثبت من طرفيه ، طرق فتكونت فيه موجة موقوفة لها عقدتان عند طرفي السلك وبطن واحد في منتصفه ، اذا كان التردد يساوي 7 هيرتز احسب الطول الموجي وسرعة الموجات

بما أن الطول الموجي = 2 × المسافة بين عقدتين متتاليتين

الطول الموجي = 2 × 2 = 4 مترا

السرعة = الطول الموجي × التردد

السرعة = 4 × 7 = 28 متر / ثانية

10 - سقطت موجة ضوئية على سطح فاصل بين وسطين بزاوية ميل 30 درجة فاذا كانت سرعتها في الوسط الأول قدر سرعتها في الوسط الثاني 1.5 مرة ، احسب الزاوية بين الشعاع المنكسر والشعاع المنعكس

زاوية الميل هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والسطح الفاصل
زاوية السقوط = 90 - 30 = 60 درجة
الزاوية المحصورة بين الشعاعين المنكسر والمنعكس تساوي مجموع قياس الزاويتين المتممة لزاوية الانكسار والمتممة لزاوية الانعكاس

v1 /v2 = 1.5

sin 60 / sin r = 1.5

sin r = sin 60 /1.5 = 0.58

r = 35o

قياس الزاوية المتممة لزاوية الانكسار = 90 - 35 = 55 درجة

قياس الزاوية المتممة لزاوية الانعكاس = 90 - 60 =30 درجة

اذا قياس الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والمنكسر = 55 + 30 = 85 درجة

11 - أطلقت قذيفة أمام جبل فسمع الصدى بعد مرور 4 ثانية من اطلاق القذيفة احسب بعد الجبل عن موقع المدفع علما بأن سرعة الصوت في الهواء 340 متر / ثانية

الصدى هو الموجات الصوتية المرتدة عن حاجز نتيجة سقوط الموجات عليه بزاوية سقوط تساوي صفرا

X = vt /2 ---------- X = 340 x 4 /2 = 680 m

12 - سقطت موجات بزاوية سقوط 45 درجة على سطح فاصل فانكسرت بزاوية قياسها 30 درجة اذا كان الطول الموجي لهذه الموجات في الوسط الأول 3 سنتيمتر ، فما الطول الموجي لها في الوسط الثاني ؟

13 - شوكة رنانة ترددها 674 هيرتز عند طرقها تحدث موجة صوتية بطول موجي يساوي ----- واذا غطست نفس الشوكة وهي تهتز في الماء فان طول الموجة يساوي ---- علما بأن سرعة الصوت في الهواء 337 متر / ثانية بينما سرعته في الماء 1435 متر / ثانية

الطول الموجي في الهواء = سرعة الصوت في الهواء ÷ التردد

الطول الموجي = 337 ÷ 674 = 0.5 مترا

الطول الموجي للموجات في الماء = 1435 ÷ 674 = 2.13 مترا

14 - مكبرا صوت المسافة بينهما 2 متر يصدر عنهما موجات صوتية متساوية في التردد على أية زاوية يمكن أن توجد المنطقة الأولى التي ينعدم عندها الصوت تماما علما بأن سرعة موجات الصوت في الهواء تساوي 300 متر / ثانية وتردد الموجات الصوتية 1000 هيرتز ؟

15 - في تجربة يونج كانت المسافة بين شقي يونج 0.02 سنتيمتر وكان بعد الشاشة عن الشقين 130 سنتيمتر وعند سقوط ضوء أبيض على الشقين تكون نمط للتداخل بحيث كانت المسافة بين كل هدبين معتمين متتاليين 0.32 سنتيمتر ، احسب معدل الطول الموجي للضوء الأبيض ؟

16 - في تجربة يونج استخد م حاجز به شقين المسافة بينهما 0.01 سنتيمتر وأسقط عليه ضوء أحمر طوله الموجي 6565 انجستروم ، احسب المسافة التي يجب وضع الشاشة عندها حتى يتكون نمط للتداخل تكون فيه المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين تساوي 1 سنتيمتر ثم احسب عرض الهدب اذا استخدم ضوء بنفسجي بدلا من الضوء الأحمر

17 - شق مفرد أضيء بضوء أزرق طوله الموجي 4340 انجستروم فكان عرض الهدب المركزي في نمط الحيود على الحاجز 2.450 ملليمتر أوجد عرض الشق اذا كان الحاجز يبعد عن الشق مسافة 85 سنتيمتر

فكرة الحل عندما يكون قياس الزاوية بالتقدير الستيني يؤول الى الصفر فان جيبها = ظلها = قياس الزاوية بالتقدير الدائري

نلاحظ أننا عوضنا بنصف عرض اتساع الهدب ( المقابل للزاوية )

1 - محزوز حيود عدد خطوطه 2000 خطا لكل سنتيمتر سقط عليه ضوء أخضر طوله الموجي 540 نانومتر احسب زاوية انحراف الهدب المضيء الثالث ؟
هل يوجد زاوية احراف الهدب المضيء العاشر

2 - شق مفرد عرضه 0.14 ملليمتر أضيء بضوء أحادي اللون فتكونت هدب الحيود على حاجز يبعد 2 متر عن الشق اذا كان الهدب المضيء الثاني يبعد 3.2 عن الهدب المضيء المركزي فما هو الطول الموجي للضوء المستخدم ؟