حل الاسئلة الوزارية في تجربة يونك – فيزياء السادس

الفيزياء للصف السادس العلمي حل الاسئلة الوزارية في تجربة يونك – فيزياء السادس

حل الاسئلة الوزارية (وزاريت) حول موضوع تحربة يونك

✅ السؤال:

(2015/3)
إذا كان البعد بين شقي يونغ d=0.22 mmd = 0.22 \, \text{mm}، وبعد الشاشة عنهما L=1.1 mL = 1.1 \, \text{m}،
وكان البعد بين الهدب الرابع المضيء والهدب المركزي يساوي y4=10 mmy_4 = 10 \, \text{mm}،
احسب طول موجة الضوء المستعمل؟

🧠 الحل:

المعطيات:

  • d=0.22 mm=0.22×10−3 md = 0.22 \, \text{mm} = 0.22 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • L=1.1 mL = 1.1 \, \text{m}
  • y4=10 mm=10×10−3 my_4 = 10 \, \text{mm} = 10 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • رتبة الهدب: m=4m = 4

القانون المستخدم:

ym=L⋅m⋅λd⇒λ=ym⋅dL⋅my_m = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{y_m \cdot d}{L \cdot m}

التعويض:

λ=(10×10−3)⋅(0.22×10−3)1.1⋅4=2.2×10−64.4=5×10−7 m\lambda = \frac{(10 \times 10^{-3}) \cdot (0.22 \times 10^{-3})}{1.1 \cdot 4} = \frac{2.2 \times 10^{-6}}{4.4} = 5 \times 10^{-7} \, \text{m} λ=500 nm\lambda = 500 \, \text{nm}

✅ الإجابة النهائية:

500 nm\boxed{500 \, \text{nm}}

أي أن طول موجة الضوء المستعمل هو 500 نانومتر.

✅ السؤال:

(2016/3)
عند إضاءة شقي يونغ بضوء أحادي اللون طوله الموجي λ=6×10−7 m\lambda = 6 \times 10^{-7} \, \text{m}،
وكان البعد بين الشقين d=0.3 mmd = 0.3 \, \text{mm}،
جد مقدار البعد بين مركزي هدبين مضيئين متتاليين في خط التداخل المتكوّن على الشاشة،
علمًا أن بعد الشاشة عن الشقين L=1.5 mL = 1.5 \, \text{m}.

🧠 الحل:

المعطيات:

  • λ=6×10−7 m\lambda = 6 \times 10^{-7} \, \text{m}
  • d=0.3 mm=0.3×10−3 md = 0.3 \, \text{mm} = 0.3 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • L=1.5 mL = 1.5 \, \text{m}

القانون المستخدم لحساب المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين:

Δy=L⋅λd\Delta y = \frac{L \cdot \lambda}{d}

التعويض:

Δy=1.5⋅6×10−70.3×10−3=9×10−70.3×10−3=3×10−3 m=3 mm\Delta y = \frac{1.5 \cdot 6 \times 10^{-7}}{0.3 \times 10^{-3}} = \frac{9 \times 10^{-7}}{0.3 \times 10^{-3}} = 3 \times 10^{-3} \, \text{m} = 3 \, \text{mm}

✅ الإجابة النهائية:

3 mm\boxed{3 \, \text{mm}}

أي أن المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين تساوي 3 ملم.

✅ السؤال:

(2020/ث)
إذا كان البعد بين شقي تجربة يونغ يساوي 0.2 mm0.2 \, \text{mm}، وبعد الشاشة منهما يساوي 1 m1 \, \text{m}،
وكان البعد بين الهدب الثالث المضيء عن الهدب المركزي يساوي 9.49 mm9.49 \, \text{mm}.
احسب طول موجة الضوء المستعمل؟

🧠 الحل:

المعطيات:

  • d=0.2 mm=0.2×10−3 md = 0.2 \, \text{mm} = 0.2 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • L=1 mL = 1 \, \text{m}
  • y3=9.49 mm=9.49×10−3 my_3 = 9.49 \, \text{mm} = 9.49 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • m=3m = 3

القانون المستخدم:

ym=L⋅m⋅λd⇒λ=ym⋅dL⋅my_m = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{y_m \cdot d}{L \cdot m}

التعويض:

λ=(9.49×10−3)⋅(0.2×10−3)1⋅3=1.898×10−63=6.33×10−7 m\lambda = \frac{(9.49 \times 10^{-3}) \cdot (0.2 \times 10^{-3})}{1 \cdot 3} = \frac{1.898 \times 10^{-6}}{3} = 6.33 \times 10^{-7} \, \text{m} λ=633 nm\lambda = 633 \, \text{nm}

✅ الإجابة النهائية:

633 nm\boxed{633 \, \text{nm}}

أي أن طول موجة الضوء المستعمل هو 633 نانومتر.

✅ السؤال:

(2020/2)
وُضعت شاشة على بُعد 4.5 m4.5 \, \text{m} من حاجز ذي شقين، البعد بينهما 0.1 mm0.1 \, \text{mm}.
أُضيء الشقّان بضوء أحادي اللون، فكانت المسافة الفاصلة بين مركز الهدب المركزي المضيء ومركز الهدب ذي الرتبة m=2m = 2 المضيء تساوي 4.5 cm4.5 \, \text{cm}.

احسب الطول الموجي للضوء المستخدم، وكم تصبح الفاصلة بين كل هدبين مضيئين متتاليين عند استخدام ضوء طوله الموجي 625 nm625 \, \text{nm}؟

🧠 الحل:

المعطيات:

  • L=4.5 mL = 4.5 \, \text{m}
  • d=0.1 mm=0.1×10−3 md = 0.1 \, \text{mm} = 0.1 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • y2=4.5 cm=0.045 my_2 = 4.5 \, \text{cm} = 0.045 \, \text{m}
  • m=2m = 2

أولًا: حساب الطول الموجي للضوء المستخدم

ym=L⋅m⋅λd⇒λ=ym⋅dL⋅my_m = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{y_m \cdot d}{L \cdot m} λ=0.045⋅(0.1×10−3)4.5⋅2=4.5×10−69=5×10−7 m\lambda = \frac{0.045 \cdot (0.1 \times 10^{-3})}{4.5 \cdot 2} = \frac{4.5 \times 10^{-6}}{9} = 5 \times 10^{-7} \, \text{m} λ=5×10−7 m=500 nm\lambda = \boxed{5 \times 10^{-7} \, \text{m}} = \boxed{500 \, \text{nm}}

ثانيًا: حساب المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين باستخدام λ=625 nm\lambda = 625 \, \text{nm}:

Δy=L⋅λd=4.5⋅(625×10−9)0.1×10−3=2.8125×10−60.1×10−3=2.8125×10−2 m\Delta y = \frac{L \cdot \lambda}{d} = \frac{4.5 \cdot (625 \times 10^{-9})}{0.1 \times 10^{-3}} = \frac{2.8125 \times 10^{-6}}{0.1 \times 10^{-3}} = 2.8125 \times 10^{-2} \, \text{m} Δy=2.8125×10−2 m=2.8125 cm\Delta y = \boxed{2.8125 \times 10^{-2} \, \text{m}} = \boxed{2.8125 \, \text{cm}}

✅ الإجابات النهائية:

  1. الطول الموجي للضوء المستخدم:

5×10−7 m\boxed{5 \times 10^{-7} \, \text{m}}

  1. المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين عند استخدام ضوء طوله 625 nm625 \, \text{nm}:

2.8125×10−2 m=2.8125 cm\boxed{2.8125 \times 10^{-2} \, \text{m}} = \boxed{2.8125 \, \text{cm}}

✅ السؤال:

(2021/1)
عند إضاءة شقي يونغ بضوء أخضر تردده f=6×1014 Hzf = 6 \times 10^{14} \, \text{Hz}،
وكان البعد بين الشقين d=1 mmd = 1 \, \text{mm}، وبعد الشاشة عن الشقين L=2 mL = 2 \, \text{m}.
فما مقدار البعد بين مركزي هدبين متتاليين في نمط التداخل المتكوّن على الشاشة؟

🧠 الحل:

الخطوة 1: حساب الطول الموجي للضوء من التردد

نستخدم العلاقة:

λ=cf\lambda = \frac{c}{f}

حيث:

  • c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} (سرعة الضوء)
  • f=6×1014 Hzf = 6 \times 10^{14} \, \text{Hz}

λ=3×1086×1014=5×10−7 m=500 nm\lambda = \frac{3 \times 10^8}{6 \times 10^{14}} = 5 \times 10^{-7} \, \text{m} = 500 \, \text{nm}

الخطوة 2: حساب المسافة بين هدبين متتاليين

نستخدم العلاقة:

Δy=L⋅λd\Delta y = \frac{L \cdot \lambda}{d}

المعطيات:

  • L=2 mL = 2 \, \text{m}
  • λ=5×10−7 m\lambda = 5 \times 10^{-7} \, \text{m}
  • d=1 mm=1×10−3 md = 1 \, \text{mm} = 1 \times 10^{-3} \, \text{m}

Δy=2⋅5×10−71×10−3=1×10−61×10−3=1×10−3 m=1 mm\Delta y = \frac{2 \cdot 5 \times 10^{-7}}{1 \times 10^{-3}} = \frac{1 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-3}} = 1 \times 10^{-3} \, \text{m} = 1 \, \text{mm}

✅ الإجابة النهائية:

1 mm\boxed{1 \, \text{mm}}

أي أن المسافة بين هدبين مضيئين متتاليين على الشاشة = 1 ملم.

✅ السؤال:

(2021/2 – ت)
وُضعت شاشة على بُعد 4.5 m4.5 \, \text{m} من حاجز ذي شقين، وأُضيء الشقّان بضوء أحادي اللون طوله الموجي في الهواء
λ=600 nm\lambda = 600 \, \text{nm}.
فكانت المسافة الفاصلة بين مركز الهدب المركزي المضيء ومركز الهدب ذو الرتبة m=2m = 2 المضيء تساوي 4.5 cm4.5 \, \text{cm}.
ما مقدار البعد بين الشقين؟

🧠 الحل:

المعطيات:

  • L=4.5 mL = 4.5 \, \text{m}
  • λ=600 nm=600×10−9 m\lambda = 600 \, \text{nm} = 600 \times 10^{-9} \, \text{m}
  • y2=4.5 cm=0.045 my_2 = 4.5 \, \text{cm} = 0.045 \, \text{m}
  • m=2m = 2

القانون المستخدم:

ym=L⋅m⋅λd⇒d=L⋅m⋅λymy_m = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad d = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{y_m}

التعويض:

d=4.5⋅2⋅600×10−90.045=5.4×10−60.045=1.2×10−4 md = \frac{4.5 \cdot 2 \cdot 600 \times 10^{-9}}{0.045} = \frac{5.4 \times 10^{-6}}{0.045} = 1.2 \times 10^{-4} \, \text{m} d=120 μmd = 120 \, \mu\text{m}

✅ الإجابة النهائية:

120 μmأو1.2×10−4 m\boxed{120 \, \mu\text{m}} \quad \text{أو} \quad \boxed{1.2 \times 10^{-4} \, \text{m}}

أي أن البعد بين الشقين = 120 ميكرومتر.

✅ السؤال:

(2021/2)
عند إضاءة شقي يونغ بضوء أخضر، وكان البعد بين الشقين d=0.35 mmd = 0.35 \, \text{mm}، وبعد الشاشة عن الشقين L=3 mL = 3 \, \text{m}،
وكان البعد بين مركزي هدبين مضيئين متتاليين في نمط التداخل المتكوّن على الشاشة يساوي Δy=4.5 mm\Delta y = 4.5 \, \text{mm}.

احسب طول موجة الضوء المستخدم، وكم تصبح المسافة الفاصلة بين كل هدبين متتاليين في التجربة عند استخدام ضوء طوله الموجي 700 nm700 \, \text{nm}؟

🧠 الحل:

المعطيات:

  • d=0.35 mm=0.35×10−3 md = 0.35 \, \text{mm} = 0.35 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • L=3 mL = 3 \, \text{m}
  • Δy=4.5 mm=4.5×10−3 m\Delta y = 4.5 \, \text{mm} = 4.5 \times 10^{-3} \, \text{m}

الخطوة 1: حساب الطول الموجي المستخدم

Δy=L⋅λd⇒λ=Δy⋅dL\Delta y = \frac{L \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{\Delta y \cdot d}{L} λ=(4.5×10−3)⋅(0.35×10−3)3=1.575×10−63=5.25×10−7 m=525×10−9 m\lambda = \frac{(4.5 \times 10^{-3}) \cdot (0.35 \times 10^{-3})}{3} = \frac{1.575 \times 10^{-6}}{3} = 5.25 \times 10^{-7} \, \text{m} = \boxed{525 \times 10^{-9} \, \text{m}}

الخطوة 2: المسافة بين هدبين عند استخدام λ=700 nm\lambda = 700 \, \text{nm}

Δy=L⋅λd=3⋅(700×10−9)0.35×10−3=2.1×10−60.35×10−3=6×10−3 m=6 mm\Delta y = \frac{L \cdot \lambda}{d} = \frac{3 \cdot (700 \times 10^{-9})}{0.35 \times 10^{-3}} = \frac{2.1 \times 10^{-6}}{0.35 \times 10^{-3}} = 6 \times 10^{-3} \, \text{m} = \boxed{6 \, \text{mm}}

✅ الإجابات النهائية:

  1. طول الموجة المستخدم:

525×10−9 m\boxed{525 \times 10^{-9} \, \text{m}}

  1. المسافة بين هدبين عند استخدام 700 nm700 \, \text{nm}:

6×10−3 m=6 mm\boxed{6 \times 10^{-3} \, \text{m}} = \boxed{6 \, \text{mm}}

✅ السؤال:

2023/3
إذا كان البعد بين شقي تجربة يونغ يساوي 4×10−4 m4 \times 10^{-4} \, \text{m}،
وبعد الشاشة عنهما يساوي 2 m2 \, \text{m}،
وكان البعد بين الهدب الثالث المضيء عن الهدب المركزي يساوي 6 mm6 \, \text{mm}،
احسب طول موجة الضوء المستعملة في هذه التجربة.

🧠 الحل:

المعطيات:

  • d=4×10−4 md = 4 \times 10^{-4} \, \text{m}
  • L=2 mL = 2 \, \text{m}
  • y3=6 mm=6×10−3 my_3 = 6 \, \text{mm} = 6 \times 10^{-3} \, \text{m}
  • m=3m = 3

القانون المستخدم:

ym=L⋅m⋅λd⇒λ=ym⋅dL⋅my_m = \frac{L \cdot m \cdot \lambda}{d} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{y_m \cdot d}{L \cdot m}

التعويض:

λ=(6×10−3)⋅(4×10−4)2⋅3=2.4×10−66=4×10−7 m=400 nm\lambda = \frac{(6 \times 10^{-3}) \cdot (4 \times 10^{-4})}{2 \cdot 3} = \frac{2.4 \times 10^{-6}}{6} = 4 \times 10^{-7} \, \text{m} = 400 \, \text{nm}

✅ الإجابة النهائية:

400 nm\boxed{400 \, \text{nm}}

أي أن طول موجة الضوء المستعمل هو 400 نانومتر.

المحاضرة السابق
رجوع إلى الدرس
المحاضرة التالي