الوحدة الثانية — مقدمة في الفيزياء الحديثة · الفيزياء. دي 10 أسئلة من بنك منصة مجموع على الدرس ده، من السهل للصعب. اضغط «اعرف الإجابة والشرح» تحت كل سؤال بعد ما تحله. على مجموع فيه 73 سؤال على الدرس ده بالشرح.
الجسم الأسود المثالي هو الجسم الذي:
الإجابة الصحيحة: (ج) يمتص كل الإشعاع الساقط عليه
الشرح: يمتص الجسم الأسود المثالي كل الإشعاع الساقط عليه عند جميع الأطوال الموجية، وهو كذلك أفضل مشع.
قيمة ثابت بلانك (h) تساوي تقريبًا:
الإجابة الصحيحة: (د) ٦٫٦×١٠⁻³⁴ جول.ثانية
الشرح: ثابت بلانك h = ٦٫٦×١٠⁻³⁴ جول.ثانية، وهو ثابت أساسي في فرض بلانك.
حسب فرض بلانك، طاقة الفوتون تتناسب طردياً مع:
الإجابة الصحيحة: (د) تردده
الشرح: من العلاقة E = hf، تتناسب طاقة الفوتون طردياً مع التردد f.
فوتون طاقته ٦٫٦ × ١٠⁻¹⁹ جول، فما تردده؟ (h = ٦٫٦ × ١٠⁻³⁴ J.s)
الإجابة الصحيحة: (د) ١٠¹⁵ هرتز
الشرح: f = E/h = (٦٫٦ × ١٠⁻¹⁹)/(٦٫٦ × ١٠⁻³⁴) = ١ × ١٠¹⁵ هرتز.
احسب طاقة فوتون طوله الموجي 600 nm في الفراغ، علمًا بأن h=6.63×10⁻³⁴ J·s و c=3×10⁸ m/s.
الإجابة الصحيحة: (ج) 3.32×10⁻¹⁹ J
الشرح: E=hc/λ=(6.63×10⁻³⁴×3×10⁸)/(6×10⁻⁷)=3.32×10⁻¹⁹ J.
سطح نجم درجة حرارته المطلقة 5800 K، احسب الطول الموجي المقابل لقمة إشعاعه علمًا بأن ثابت فين=2.9×10⁻³ m·K.
الإجابة الصحيحة: (د) 5×10⁻⁷ m
الشرح: من قانون فين λ_max=ثابت فين/T=2.9×10⁻³/5800=5×10⁻⁷ m (أي 500 nm).
ضوء بنفسجي طوله الموجي ٤٠٠ نانومتر، فما تردده؟ (c = ٣ × ١٠⁸ م/ث)
الإجابة الصحيحة: (أ) ٧٫٥ × ١٠¹⁴ هرتز
الشرح: f = c/λ = (٣ × ١٠⁸)/(٤٠٠ × ١٠⁻⁹) = (٣ × ١٠⁸)/(٤ × ١٠⁻⁷) = ٧٫٥ × ١٠¹⁴ هرتز.
ذرة امتصت طاقة قدرها ٩٫٩×١٠⁻¹⁹ جول دفعة واحدة على صورة فوتون واحد، فإن تردد هذا الفوتون (h = ٦٫٦×١٠⁻³⁴) يساوي:
الإجابة الصحيحة: (أ) ١٫٥×١٠¹⁵ هرتز
الشرح: حسب تكميم الطاقة، الطاقة الممتصة = hf لفوتون واحد. f = E/h = ٩٫٩×١٠⁻¹⁹ ÷ ٦٫٦×١٠⁻³⁴ = ١٫٥×١٠¹⁵ هرتز.
حزمة من الضوء طاقتها الكلية ١٫٩٨ × ١٠⁻¹⁸ جول، وتردد كل فوتون فيها ٣ × ١٠¹⁴ هرتز. كم عدد الفوتونات في الحزمة؟ (h = ٦٫٦ × ١٠⁻³⁴)
الإجابة الصحيحة: (ج) ١٠ فوتونات
الشرح: طاقة الفوتون الواحد = hf = ٦٫٦ × ١٠⁻³⁴ × ٣ × ١٠¹⁴ = ١٫٩٨ × ١٠⁻¹⁹ جول. العدد N = E الكلية/طاقة الفوتون = (١٫٩٨ × ١٠⁻¹⁸)/(١٫٩٨ × ١٠⁻¹⁹) = ١٠.
مصباح متوهج قدرته 100 W يتحول 20٪ من طاقته إلى ضوء مرئي. باعتبار متوسط الطول الموجي للضوء المرئي 550 nm، كم فوتونًا مرئيًا يصدر تقريبًا في الثانية؟ (h = 6.6 × 10⁻³⁴ J·s، c = 3 × 10⁸ m/s)
الإجابة الصحيحة: (د) 5.6 × 10¹⁹ فوتون
الشرح: القدرة المرئية = 0.2 × 100 = 20 W، وطاقة الفوتون = hc/λ = 6.6 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸ / 550 × 10⁻⁹ = 3.6 × 10⁻¹⁹ J، إذن العدد = 20/(3.6 × 10⁻¹⁹) ≈ 5.6 × 10¹⁹ فوتون في الثانية. القيمة 2.8 × 10²⁰ تنتج من استخدام القدرة كلها.
أول ١٠ أسئلة في كل مادة مجانية، وكل سؤال معاه شرح.