Content text الفصل الخامس شرح.pdf
المحاضرة []....الفيزياء الحديثة المقدمة أولا:تذكر -١الموجة/هي اضطراب يحدث في الوسط وينقل معه الطاقة وتنشأ عادة من اهتزاز الأجسام المحدثة لها -الموجة الطولية/تهتز جزئيات الوسط في نفس اتجاه انتشار الموجة..وتتكون من تضاغطات وتخلخلات الموجة المستعرضة/تهتز جزيئات الوسط عموديا على اتجاه انتشار الموجة..تتكون من قمم وقيعان -الطول الموجي (λ(/هو المسافة بين أي نقطتين متتاليتين متفقتين في الطور -التردد(f،υ(/هو عدد الموجات المارة بنقطة معينة في الثانية -القانون العام لانتشار الأمواج/ -الموجات الميكانيكية/عبارة عن طاقة تنتقل عبر جزيئات الوسط من جزئ إلى جزئ،وهكذا وقد تكون طولية وقد تكون مستعرضة وهي تحتاج لوسط مادي لانتشارها ولا تستطيع الانتشار في الفراغ -الموجات الكهرومغناطيسية/ متعامدان على بعضهما وعلى اتجاه انتشار الموجة ويكوناهي عبارة عن مجال كهربي ومجال مغناطيسي يهتزان متفقان في الطور ..لذلك منهم موجات مستعرضة وتتكون من قمم وقيعان، 3x108 وتستطيع الانتشار في الفراغ بسرعة s/m 300000Km/s 3x105 Km/s 3x108 m/s -9الخواص العامة للأمواج/ (1)الانعكاس (2)الإنكسار (3)التداخل (4)الحيود -10الدرجة الكلفينية:(TK( وتسمى (درجة الحرارة المطلقة) *هي وحدة قياس درجة الحرارة في النظام الدولي -2730 ولا يوجد أقل منها في درجات الحرارة C تقابلها 0K* 00 ((درجة تجمد الماء)) C تقابلها 273K* 1000 ((درجة غليان الماء)) C تقابلها 373K* 370 ((درجة حرارة جسم الإنسان)) C تقابلها 310K* λ X t V= x t nλ nT = =υ.λ مجال كهربي اتجاه انتشار الموجة المجال المغناطيسي TK=t0 C+273 كلفن سليزيوس 1000 C 370 C 00 C -2730 C 373K 310K 273K 0K سرعة انتشار الموجة صل على النبي وأنا أقولك :) عندما تقرر أن تبدأ الرحلة سيظهر الطريق!
تفسير الفيزياء الحديثة للظاهرة -1وجد بلانك على أن هذا المنحنى ليس قاصرا على الأجسام المتوهجة فقط ولكنه يتكرر مع كل من: أ-جميع الأجسام الساخنة والتي تشع طيف متصل ب-والأجسام غير المتوهجة والتي تمتص اشعاع الشمس ثم تعيد اشعاعه مرة أخرى مثل الأرض جـ-وحتى الكائنات الحية مثل الانسان -2وبدأ بلانك تفسيره بفرض غريب على عصره وهو أن الضوء يتألف من دفقات صغيرة من الطاقة،يسمى كل منها كم أو كوانتم أو فوتون من هذه الفوتوناتوأن الأشعاع الصادر من من الجسم المتوهج يكون فيض هائل زاد ترددها زادت طاقتها ويقل عددها كلما زادت هذه الطاقةكما أن هذه الفوتونات مختلفة عن بعضها في الطاقة حيث كلما -3وتصدر تلك الفوتونات نتيجة تذبذب الذرات حيث أن الطاقة الصادرة من الذرات المتذبذبة[غير متصلة-منفصلة-مكماة] اثاره لمستوى أقل فإنها تنتج فرق الطاقة في صورة فوتونوالذرة المستقرة لا تشع بينما عندما تعود الذرة من مستوىوللذرة مستويات طاقة متعددة طاقة كل منها nhυ=E وهذا يعني وجود فوتونات ذات طاقة كبيرة،وتردد كبير وفوتونات ذات طاقة صغيرة وتردد صغير -4ونحن لا نرى تلك الفوتونات لأن عددها كبير جدا كما أن السلوك الجماعي لتلك الفوتونات هو نفسه الخواص الكلاسيكية للضوء تطبيقات على منحنى بلانك -1اكتشاف الثروات الطبيعية في باطن الأرض الصناعية وتصوير الأرض في أماكن الطيف المختلفة ثم يقومحيث يتم تصوير الأرض باستخدام أجهزة من الطائرات ومن الأقمار العلماء بتحليل هذه الصور لمعرفة ما في باطن الأرض من ثروات -2في مجال الطب الأورام والاجنة -3الأدلة الجنائية -4التطبيقات العسكرية [أجهزة الرؤية الليلية] 0.499 9.66 الإشعاع الكهرومغناطيسي للشمس λ(μm) Sun earth 6000K أرضT= = شمسT أرضT 6000K (λm) شمس (λm) ارض 0.499 9.66 Tأرض=310 K =370 C Eفوتون=hυ جسيمية أي أن للضوء خواص مزدوجة موجية شدة الإشعاع ملاحظات هامة -1تعريف ظاهرة اشعاع الجسم الأسود/هي ظاهرة امتصاص الجسم للأشعة وإعادة إشعاعها مرة أخرى -2سبب تسمية الظاهرة بهذا الاسم/ لأن الجسم الأسود يمتص كل ما يسقط عليه من أطوال موجية فهو(ممتص مثالي)،ويعيد إشعاعه بصورة مثالية (باعث مثالي) -3التجويف واللون الأسود إذا نظرنا إلى ثقب في صندوق فإننا نرى لون أسود بالرغم من أن الصندوق من الداخل ليس أسود لماذا؟؟ لأن الضوء عندما يسقط إلى الثقب داخل الصندوق فإنه يعاني من عدة انعاكسات دون أن يخرج إلى العين فالعين تراه أسود -4تدرج الألوان مع التسخين أحمر برتقالي أصفر أخضر أزرق نيلي بنفسجيبزيادة التسخين تتغير الألوان من حيث -5يزداد وضوح الصور كلما زاد تركيز الفوتونات الساقطة عليها -6تعتبر ظاهرة إشعاع الجسم الأسود هي أول ظاهرة افترضت وجود الفوتونات -7كمية الإشعاع الصادرة من الجسم (مساحة المنحنى) تتوقف على: -1درجة حرارة الجسم -2مساحة سطح الجسم -3اللون -4درجة الانعكاسية λm 1 TK عافر