مسائل وأسئلة الفصل الرابع – الفيزياء

الملاحظات والقوانين المستخرجة من الصورة بطريقة منظمة وواضحة، تساعدك في حل أسئلة الفصل الرابع (الموجات الكهرومغناطيسية والرنين والهوائيات):

✅ ملاحظات وقوانين حل أسئلة الفصل الرابع

📘 القانون (1): تردد الرنين في دائرة RLC

$$Fr = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$

• Fr: تردد الرنين (Hz)
• L: الحث الذاتي (هنري)
• C: السعة الكهربائية (فاراد)

📌 هذا القانون يُستخدم لحساب التردد الطبيعي لدائرة رنين تحتوي على ملف ومكثف.

📘 القانون (2): العلاقة بين التردد والطول الموجي

$$F = \frac{C}{\lambda}$$

• F: التردد (Hz)
• C: سرعة الضوء = $3 \times 10^8$ م/ث
• λ: الطول الموجي (متر)

📌 يُستخدم لحساب التردد إذا عُرف الطول الموجي أو العكس.

📘 القانون (3): طول الهوائي

إذا طُلب “طول الهوائي الكامل” (الرأسي):

$$L = \frac{\lambda}{2}$$

إذا طُلب “طول الهوائي المفروض” (أقصر أنسب للاستخدام):

$$L = \frac{\lambda}{4}$$

📌 لأن طول الهوائي العملي يُفضّل أن يكون ربع الطول الموجي لتقليل الحجم وزيادة الكفاءة.

📘 القانون (4): الفترة الزمنية

إذا طُلب حساب الفرق الزمني بين الضوء والصوت:

$$\Delta t = t_2 – t_1$$

لحساب زمن الوصول (بشكل عام):

$$t = \frac{X}{v}$$

• X: الإزاحة أو المسافة
• v: السرعة (صوت أو ضوء حسب السؤال)

لحالة الضوء:

$$t = \frac{X}{C}$$

📌 يُستخدم هذا القانون لحساب الزمن الذي تستغرقه موجة للوصول إلى نقطة ما، سواء كانت موجة صوتية أو كهرومغناطيسية.

✅ ملاحظات عامة مهمة:

• سرعة الضوء في الفراغ دائمًا:

  $$C = 3 \times 10^8 \, \text{m/s}$$

• عند ذكر “طول الهوائي” دون تحديد، استعمل:

  $$L = \frac{\lambda}{4}$$

• التردد مرتبط بالطول الموجي عكسيًا:
  كلما زاد التردد قلّ الطول الموجي والعكس صحيح.