Transcript الكهرومغناطيسية

‫الدرس الحادي عشر‬
‫االحد ‪/ 12 /16‬‬
‫‪1434‬هـ‬
‫الكهرومغناطيسية‬
‫االهداف‬
‫المفردات‬
‫تفاعالت المجاالت الكهربائية والمغناطيسية والمادة‬
‫تجربة استهاللية‬
‫إشارات الراديو موجات كهرومغناطيسية‬
‫ويؤثر ُبعد محطة اإلرسال‬
‫في قوة إشارتها بالنسبة‬
‫لموقع الهوائي‬
‫من أنواع الموجات الكهرومغناطيسية التي‬
‫تبث عبر الهواء لتزويدك بأشكال مختلفة من‬
‫االتصاالت منها المذياع والتلفاز ‪:‬‬
‫(‪ )1‬موجات الراديو القصيرة‬
‫(‪ )2‬موجات الميكرويف‬
‫(‪ )3‬إشارة التلفاز (‪ )UHF‬و (‪)VHF‬‬
‫جميع هذه الموجات تتكون من مجاالت‬
‫كهربائية ومغناطيسية تنتشر في الفضاء‬
‫ومفتاح فهم سلوك هذه الموجات هو فهم طبيعة‬
‫اإللكترون ألن الموجات الكهرومغناطيسية تنتج‬
‫عن مسارعة اإللكترونات‬
‫تبث هذه الموجات وتلتقط بوساطة الهوائيات وهي‬
‫أدوات مصنوعة من مواد تحتوي على إلكترونات أيضا‬
‫اكتشف العالم روبرت مليكان من تعليق‬
‫قطرة زيت مشحونة داخل مجال كهربائي‬
‫وموازنتها فيه ليتمكن من تحديد شحنة‬
‫اإللكترون (‪ )q‬وهي تساوي ‪:‬‬
‫‪c‬‬
‫‪-19‬‬
‫‪1.602x10‬‬
‫تمكن العالم البريطاني تومسون‬
‫من تحديد نسبة شحنة اإللكترون‬
‫إلى كتلته (‪ )q/m‬و بذلك تمكن‬
‫من حساب كتلة اإللكترون‬
‫استخدم انبوب أشعة المهبط ‪ :‬وهو‬
‫جهاز يولد حزمة إلكترونات‬
‫يمكن تعديل المجالين الكهربائي والمغناطيسي بحيث تسلك‬
‫حزمة اإللكترونات مسارا مستقيما دون انحراف ‪:‬‬
‫القوة الكهربائية = القوة المغناطيسية‬
‫‪FB = F E‬‬
‫‪Bqv = qE‬‬
‫___ = ‪Eq‬‬
‫‪E‬‬
‫___ = ‪V‬‬
‫‪Bq‬‬
‫‪B‬‬
‫‪m = 9.11x10-31 kg‬‬
‫باستخدام هذه التقنية أمكن حساب كتلة البروتون والتي تساوي ‪:‬‬
‫‪1.67x10-27 kg‬‬
‫استخدم تومسون أنبوب أشعة المهبط أيضا لتحديد نسبة‬
‫شحنة األيونات الموجبة إلى كتلتها‬
‫ولتحديد كتل األيونات الثقيلة المنتجة بعد انتزاع اإللكترونات من‬
‫الغازات مثل‬
‫(الهيليوم والنيون واألرجون)‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫مطياف الكتلة ‪:‬‬
‫هو الجهاز المماثل ألنبوب أشعة‬
‫المهبط لتومسون‬
‫والذي يستخدم لدراسة النظائر‬
‫وقياس النسبة بين األيون الموجب‬
‫وكتلته (‪ )q/m‬بدقة‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫لحساب نصف القطر (‪ )r‬لمسار األيون ‪:‬‬
‫‪Bqv = mv2/r‬‬
‫‪mv‬‬
‫___ = ‪r‬‬
‫‪Bq‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫لحساب سرعة األيون غير المنحرف ‪:‬‬
‫‪KE = ½ mv2 = qV‬‬
‫‪2qV‬‬
‫___ = ‪v‬‬
‫‪m‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫بتعويض قيمة (‪ )v‬في معادلة (‪: )r‬‬
‫‪2Vm/q‬‬
‫‪r = m/qB 2qV/m = 1/B‬‬
‫‪2mV‬‬
‫____‬
‫‪q‬‬
‫= ‪Br‬‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫نسبة شحنة األيون إلى كتلته في مطياف الكتلة ‪:‬‬
‫‪q‬‬
‫‪2V‬‬
‫______ = ___‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪m‬‬
‫‪Br‬‬
‫(‪ )1‬لفحص عينة من اليورانيوم إلى‬
‫النظائر المكونة لها‬
‫(‪ )2‬إللتقاط وتحديد أثر كميات‬
‫الجزيئات في عينة ما‬
‫(وهذا التطبيق يستخدم على نظاق واسع في‬
‫علوم البيئة والعلوم الجنائية )‬