اسئلة متنوعة في الفيزياء

[سمير المصرى]

أولا : الاسئلة المقالية

1- وضح نموذج طومسون ثم بين السبب الذي دفع رذرفورد الى وضع نموذج اخر مخالف له ؟ - الذرة كــــــــــــــرة مصمتة رقيقة الجدار مشحونة بشحنة موجبة - تتوزع بانتظام داخل الذرة الكترونات سالبة الشحنة - الذرة متعادلة كهربائيا لأن مجموع الشحنات الموجبة = مجموع الشحنات السالبة - السبب الذي دفع رذرفورد الى وضع نموذج مخالف لنموذج طومسون نتائج تجربة رذرفورد ( شريحة الذهب ) حيث وجد أن * معظم جسيمات الفا مرت من شريحة الذهب دون أن تتأثر طاقتها الحركية * وهذا يدل على أن الذرة ليست مصمتة بل فراغ هائل نسبة ضئيلة من جسيمات الفا انحرفت بزوايا مختلفة وبعضها ارتد * اذا الشحنات الموجبة تتركز في حيز صغير جدا

2 - اذكر الفروض التي وضعها رذرفورد مستندا على نتائج تجربته المتعلقة بتشتت دقائق الفا ؟ نموذج رذرفورد ( النوذج النووي للذرة ) - الذرة معظمها فراغ - كتلة الذرة تتركز في حيز صغير جدا ( النواة ) يحمل كل الشحنة الموجبة - تنتشر الشحنات السالبة ( الالكترونات ) على مسافات كبيرة حول النواة

3- توقع رذرفورد مرور دقائق الفا عبر صفيحة الذهب الرقيقة دون أن تعاني انحرافات كبيرة وضح سبب ذلك ؟ الاسباب : 1- افتراض طومسون أن الشحنات الموجبة والسالبة تتوزع بانتظام داخل الذرة 2- عدم وجود نقاط تتركز فيها الشحنات 3 - افتراض طومسون أن الذرة تتكون من كتلة كروية متجانسة

4- ما عيوب نموذج رذرفورد 1- الذرة ليست متزنة ميكانيكيا التفسير أ - اذا كانت الالكترونات ساكنة فان النواة الموجبة تقوم بجذب الالكترونات السالبة وتلتحم بالنواة وتتعادل ( وهذا لا يحدث ) ب - اذا كانت الالكترونات تدور حول النواة في مسار دائري فان الالكترون سوف يتحرك بتسارع مركزي ويكون مع النواة ثنائي متذبذب يشع أمواجا كهرومغناطيسية وبالتالي يدور في مسار حلزوني الى أن يسقط في النواة ( وهذا لا يحدث ) 2- بما أن الالكترون يدور حول النواة ويكون معها زوجا متذبذبا ، اذا الذرة تشع طيف مستمر متغير في التردد والطول الموجي وتتناقص طاقته تدريجيا وهذا يتناقض مع نتائج التجارب العملية التي تثبت أن الذرات تشع طيف خطي له طول موجي محدد

5- أذكــــــــــــــــــــــ ر نصوص فرضيات بوهر ؟ الفرض الأول : يتحرك الالكترون حول النواة في مدارات ثابتة لها أنصاف أقطار محددة ويحمل طاقات محددة لا يمتص أو يشع طاقة الفرض الثاني كمية التحرك الزاوي للالكترون كمية مكممة تساوي مضاعفات صحيحة للمقدار هـ / 2 طـ

ك ع نق = ن هـ / 2 ط

الفرض الثالث : يشع الالكترون طاقة عندما ينتقل من مدار بعيد عن النواة الى مدار أقرب ويمتص طاقة لكي ينتقل من مدار قريب من النواة الى مدار أبعد

6 - وضــــــــــــــــــــح كيف يتم توليد الأشعة السينية ؟ الطريقة الأولى : الأشعة المميزة : 1- تعجل الأكترونات المنبعثة من الفتيل خلال فرق جهد عالي 2- تنطلق الالكترونات بطاقة عالية فتصطدم بالكترونات المدارات الداخلية لذرات الهدف وتقتلعها من الذرة 3 - تنتقل الكترونات من المدارات الخارجية لتحل محل الالكترونات المحررة 4 - تنبعث فوتونات طاقتها تساوي فرق الطاقة بين المستويين ولها طول موجي محدد 5 - الفوتونات المنبعثة يكون لها طيف خطي يعتمد على مادة الهدف لأن لكل عنصر مستويات طاقة مميزة له الطريقة الثانية : أشعة الفرملة 1 - تتأثر الالكترونات الساقطة بطاقة عالية بالمجال الكهربائي حول ذرات الهدف 2 - تتباطأ حركة الالكترونات وتقل طاقة حركتها بسبب تنافرها مع السحابة الالكترونية حول النواة 3 - تنبعث فوتونات ذات ترددات مختلفة ومدى متصل من الأطوال الموجية ويكون لهذه الفوتونات طيف مستمر يعتمد على جهد التشغيل

7 - وضـــــــــــــح المقصود بالطبيعة الموجية للالكترونات ؟ حسب فرض دي بروي (( جميع الجسيمات المتحركة تحمل خصائص موجية تعتمد على سرعة الجسيمات المتحركة )) وبما أن الالكترونات جسيمات ذرية متحركة ، اذا لها خصائص موجية ( تردد ، طول موجي ) بالاضافة الى الخصائص الجسيمية .

8 - عرف مبدأ اللاتحديد لهيزنبرج ؟ عند تعيين موضع جسيم وقياس كمية تحركه في نفس الوقت فان حاصل ضرب مقدار الخطأ في تعيين الموضع مع مقدار الخطأ في تعيين كمية التحرك لا تقل عن ثابت بلانك مقسوما على 4 ط

9 - أذكــــــــــــــــــر أعداد الكم التي تحدد حالة الالكترون في الذرة ؟ عدد الكم الرئيسي n ( هو العدد الذي يحدد الطاقة الاجمالية للالكترون ويأخذ القيم الصحيحة n = 1 ; 2 ; 3 ; 4 عدد الكم الثانوي ( المداري ) هو العدد الذي يحدد مقدار كمية التحرك الزاوي للالكترون في المدار وتمثل قيمته شكل المدار الذي يدور فيه الالكترون ويأخذ القيم من 0 ------ n - 1 عدد الكم المغناطيسي m ( هو العدد الذي يحدد اتجاه كمية التحرك الزاوي للالكترون في الفضاء وتعتمد قيمته على قيمة العدد الكمي المداري وتتراوح بين - L و L + عدد الكم المغزلي ( هو العدد الذي يحدد اتجاه الحركة الدورانية الذاتية للالكترون ولا يأخذ الا واحدة من القيمتين ( - 1/2 ; + 1/2 )

10 - لماذا يعتبر العدد الكمي الرئيسي مقياسا لطاقة الالكترون ؟ لأن عدد الكم الرئيسي يحدد الطاقة الاجمالية للالكترون ( طاقة الوضع + طاقة الحركة ) ويميز مستوى الطاقة الذي يوجد فيه الالكترون ويشبه رقم المدار عند بوهر

11 - عرف مبدأ الاستبعاد لباولي واشرح كيف حدد هذا المبدأ العلاقة بين أعداد الكم الأربعة وبين الالكترونات في الذرة ؟ مبدأ الاستبعاد لباولي : لا يمكن أن يوجد الكترونان في فلك ما في الذرة لهما نفس الأرقام الكمية الأربعة وبعبارة أخرى : لا يمكن لالكترونين أن يتواجدا في نفس الحالة لو أخذنا أي الكترونين في الذرة فان الارقام الكمية الاربعة للالكترون الأول لا يمكن أن تتفق جميعها مع الارقام الكمية الأربعة للالكترون الثاني