ملخص وحدة التداخل والحيود فيزياء صف ثاني عشر عام فصل ثالث
ملخص وحدة التداخل والحيود فيزياء صف ثاني عشر عام فصل ثالث
المادة: فيزياء
الصف: الثاني عشر – الفصل الدراسي الثالث
عدد صفحات الملف 10
صيغة الملف PDF
يمكنك تحميل ملف (ملخص وحدة التداخل والحيود فيزياء صف ثاني عشر عام فصل ثالث) في الأعلى من خلال زر تحميل الملف
كما يمكنك تصفح الملف على موقع مدرستي الإماراتية بشكل صور أو بشكل PDF
يمكنك الاشتراك بصفحتنا على الفيس بوك
تابعنا أيضاً على التليجرام
القسم (2) الحيود
حيود الضوء:
هو تغير اتجاه الموجة الضوئية عند مرورها بحافة حادة أو شق ضيق.
الشرح و التوضيح:
عند مرور ضوء أحادي عبر فتحة ضيقة جدا يحيد الضوء على حواف الفتحة و يتكون نمط على الشاشة عبارة عن هدية مركزية متسعة و مضيئة مع حزم على الجانبين يقل اتساعها و أضاءتها بالبعد عن الحزمة المركزية.
و هذا ما لا يحدث في حالة تداخل موجات الضوء في تجربة الشق المزدوج حيث تكون جميع الهدب متساوية في لاتساع
مويجات هيجنز
يفترض هيجنز أن مقدمة كل موجة يتكون من مويجات صغيرة.
شرح التداخل نتيجة للحيود عن طريق مبدأ هيجنز:
عندما تمر مقدمة الموجة بالشق نفرض أن هناك موجتين على مسافة ( W/2) من بعضهما (w اتساع الشق) ، حيث تنحني الموجستن و تتقابل اجزاءهما حيث يحدث تداخل بناء يظهر على شكل حزم مضيئة و تداخل هدام يظهر على شكل حزم معتمة.
حساب عرض الحزمة المركزية المضيئة في نمط الحيود للشق الأحادي
(x1) المسافة بين مركز الحزمة المركزية المضيئة و مركز الحزمة المعتمة الأولى (نصف عرض الحزمة المركزية).
(w) عرض الشق
(Â) الطول الموجي للضوء المستخدم
(L) المسافة بين الشق الأحادي و الشاشة
تطبيق الكتاب المدرسي ص ……..
1- يسقط ضوء أخضر احادي اللون طوله الموجي nmا546 على شق أحادي عرضه mmا0.095. و يبعد الشق مسافة cmا75 عن الشاشة. فكم يبلغ عرض الحزمة المركزية المضيئة
2- مر ضوء اصفر طولة الموجي nmا589 عبر شق عرضه mmا0.11، فنتج نمط تداخل على الشاشة عرض الحزمة المركزية المضيئة m2ا10-×2.6 فما بعد الشق عن الشاشة
محزوز الحيود
هو أداة مكونة من شقوق كثيرة و صغيرة قد تصل المسافة بيتها إلى (10.6m) و تسبب حيود الضوء مكونة نمط يشبه التداخل الناتج عن الشق المزدوج
الاستخدام:
أخذ قياسات دقيقة للطول الموجي للضوء الساقط.
أنواع محزود الحيود:
- المحزوز النفاذ:
يتم عمل خدوش على زجاج منفذ للضوء في صورة خطوط رفيعة جدا باستخدام رأس الماس، حيث تعمل الفراغات بين الخدوش كالشقوق - المحزوز الهولوغرافي الطيف:
يصنع باستخدام ليزر و مرايا حيث يعرض قطعة فلزية مطلية بمادة حساسة للضوء إلى نمط حيود مكون من خطوط مضيئة و معتمة متوازية، فيتفاع الضوء الناتج من الليزر مع المادة الصلبة و يتكون نتيجة لذلك مجموعة من النتوءات و البروزات مماثلة لنمط الحيود الأصلي - محزوز الانعكاس
يصنع بحفر خطوط رفيعة على سطح طبقة فلزية أو زجاجا عاكس، و تعتبر الأقراص المدمجة مثالا على على محزوز الانعكاس
- الأقراص المدمجة و أقراص (DVD)
تعتبر الأقراص المدمجة و DVD محزوز حيود، حيث تغطى أسطحها بخطوط من الفجوات المجهرية تسمى ثقوب و تفصلها مناطق مسطحة تسمي أرضيات. - كيف يتم تخزين المعلومات و قراءتها؟
يستخدم الليزر لقراءة نمط الثقوب والأرضيات على القرص المدمج أو DVD, حيث ينعكس الضوء الصادر من الليزر على سطح القرص إلى كشاف الضوء. يتم تسليط ضوء الليزر بحيث تسقط بقعته الساطعة على الكشاف عندما ينعكس على الأرضيات، بينما ينتشر و يخفت ضوؤه عندما ينعكس على الثقوب. - كيف تزيد السعة التخزينية للقرص المدمج أو DVD؟
عن طريق استخدام ليزر ذو طول موجي قصير، حيث يقل حجم البقعة و تكون الثقوب أقرب.
قياس الطول الموجي باستخدام محزوز الحيود
- المنظار الطيفي:
أداة تستخدم محزوز الحيود في قياس الطول الموجي لضوء ساقط. - طرفة العمل:
1- يبعث المصدر المراد تحليله ضوءا يوجه نحو شق ثم إلى
مجمع أشعة ثم غلي محزوز الحيود
2- ينتج المحزوز نمط حيود يمكن مشاهدته بالمنظار
3. إذا كان الضوء الساقط احادي اللون فسيتكون نمط حيود عبارة عن خطوط مضيئة تفصلها مسافات متساوية
4. كلما زاد عدد الشقوق لكل وحدة طول من المحزوز، كانت الخطوط أضيق فتزداد دفة القياس.
قانون حساب الطول الموجي
الطول الموجي للضوء الساقط.
(d) المسافة الفاصلة بين الشقوق
الزاوية التي يحدث عندها الخط المضيء
(m) تأخذ القيم ………………,0,1,2,3
تطبيق الكتاب المدرسي ص ………
1- إذا سقط ضوء أزرق طوله الموجي 434nm على محزوز حيود. و كانت المسافة الفاصلة بين الخطوط الناتجة هي mا0.55 حيث تبع الشاشة مسافة mا1.05. فما المسافة الفاصلة بين شقوق المحزوز.
2- يضاء محزوز حدود تفصل بين شقوقه مسافة mا7-10 8.60x بضوء بنفسجي طول الموجي 421nm. إذا كانت الشاشة على بعد cmا80 من المحزوز، فما مقدار المسافات الفاصلة بين الخطوط الناتجة في نمط الحيود
قدرة التحليل للعدسات:
تعمل العدسة المستديرة في التلسكوب و المجهر و حتى العين عمل الشق الأحادي و تنطبق عليها نفس المعادلة غير أن نستبدل عرض الشق بقطر الفتحة الدائرية (D) التي يمر خلالها الضوء، ويضاف معامل هندسي قيمته 1.22
- (X) المسافة بين مركزي هدبتين مضيئتين.
- (D) قطر الفتحة أمام العدسة.
الربط بعلم الفلك
عند النظر إلى نجمين من خلال فتحة التلسكوب فإن صورة النجمين تتداخل نتيجة لحيود الضوء خلال فتحة التلسكوب.
إيجاد المسافة بين نجمين باستخدام التلسكوب
معيار ريليه:
إذا سقط مركز البقعة المضيئة لصورة أحد النجمين على الحلقة المعتمة الأولى للنجم الثاني، فإن الصورتين توكنا عند حد التمييز، و عندها نستطيع رؤية النجمين معا، وكذلك حساب المسافة بينهما من خلال المعادلة
الحيود في العين:
بدل تطبيق معيار ريليه لإيجاد قدرة العين على التميز بين مصدرين متباعدين على أن العين يمكنها التمييز بين المصباحين الاماميين لسيارة المسافة بينهما mا1.5 على بعد 7km، وعمليا لا يقلل الحيود من قدرة العين على العمل.
