ملف تدريبي: الحيود الأحادي الشق

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب شدة الضوء لأطوال موجية مختلفة عند زوايا متغيِّرة بالنسبة إلى محور الاستقطاب لشق أحادي.

س١:

شق أحادي عرضه 0.20 mm سقط عليه ضوء طوله الموجي 400 nm. يحيد الضوء ويسقط على شاشة. في النمط المكوَّن على الشاشة، تقع الهدبة المظلمة الثانية على مسافة 2.5 mm من الهدبة المضيئة المركزية. ما مقدار المسافة بين الشق والشاشة؟

س٢:

احسب الطول الموجي لضوء تقع الهدبة المظلمة الأولى له عند زاوية قياسها 3 6 . 9 عندما يسقط على شق أحادي عرضه 1.00 μm.

س٣:

عند أيِّ زاوية تكون الهدبة المُظلِمة الأولى لضوء طوله الموجي 550 نانومترًا سقط على شق أحادي عرضه 1.00 μm؟

س٤:

تسقط موجة ميكروويف طولها الموجي غير معلوم على شق أحادي عرضه 6.0 cm. وُجد أن القطر الزاوي للهدبة المركزية يساوي 2 5 . أوجد الطول الموجي.

س٥:

شق أحادي عرضه 3.9 μm سقط عليه ضوء طوله الموجي 589 nm. أوجد شدة الضوء عند زاوية قياسها 1 5 مع المحور المركزي للضوء المار، بالتعبير عن شدة الضوء بدلالة شدة ضوء الهدبة المركزية المضيئة.

  • أ 0 . 0 5 0 𝐼
  • ب 0 . 0 3 3 𝐼
  • ج 0 . 0 6 7 𝐼
  • د 0 . 0 4 1 𝐼
  • ه 0 . 0 7 5 𝐼

س٦:

شقٌّ أحادي عرضه 0.10 mm يسقط عليه ضوء طوله الموجي 576 nm. أوجد شدة الضوء عند زاوية قياسها 1 0 من المحور المركزي للضوء النافذ، معبِّرًا عن شدة الضوء بدلالة شدة الهدبة المضيئة المركزية.

  • أ 1 . 6 × 1 0 𝐼
  • ب 1 . 3 × 1 0 𝐼
  • ج 1 . 9 × 1 0 𝐼
  • د 2 . 2 × 1 0 𝐼
  • ه 2 . 6 × 1 0 𝐼

س٧:

أوجد الطول الموجي لضوء تقع الهدبة المظلمة الثالثة له عند زاوية 4 8 . 6 عندما يسقط على شق أحادي عرضه 3.00 μm.

س٨:

افترض أن الهدبة المضيئة المركزية في نمط حيود من شقٍّ أحادي عريضة للغاية، لدرجة أن الهدب المظلمة الأولى يمكن أن يُفترض وقوعها عند مواضع زاوية مقدارها ± 9 0 . في هذه الحالة، ما النسبة بين عرض الشق إلى الطول الموجي للضوء؟

  • أ 1 2
  • ب 1 2
  • ج 1 𝜋
  • د 1 1
  • ه 1 4

س٩:

إذا كانت المسافة بين الهدبتين المظلمتين الأولى والثانية في نمط حيود من الشق الأحادي تساوي 6.00 mm، فما المسافة بين الشاشة والشق؟ الطول الموجي للضوء يساوي 500 nm، وعرض الشق يساوي 0.160 mm.

س١٠:

يظهر نمط الحيود الناتج عن الشق الأحادي لضوء طوله الموجي 𝜆 = 5 8 9 n m على شاشة تبعُد 1.00 m عن الشق الذي عرضه 0.25 mm.

ما المسافة التي يبعُدها مركز الهدبة المظلمة الأولى عن مركز النمط؟

ما المسافة التي يبعُدها مركز الهدبة المظلمة الثانية عن مركز النمط؟

س١١:

ضوء أحادي اللون طوله الموجي 530 nm يمر عبر شق أحادي أفقي عرضه 1.5 μm موجود في لوح معتم. وتوجد شاشة أبعادها 2 . 0 × 2 . 0 m m على بُعد 1.2 m من الشق.

ما قياس الزاوية التي تقع عندها الهدبة المظلمة الأولى بالنسبة إلى مركز نمط الحيود؟

  • أ ± 1 3
  • ب ± 1 0
  • ج ± 1 5
  • د ± 2 0
  • ه ± 1 7

ما قياس الزاوية التي تقع عندها الهدبة المظلمة الثانية بالنسبة إلى مركز نمط الحيود؟

  • أ ± 4 4
  • ب ± 4 1
  • ج ± 3 8
  • د ± 3 0
  • ه ± 4 7

ما قياس الزاوية التي تقع عندها الهدبة المضيئة الأولى بالنسبة إلى مركز نمط الحيود؟

ما قياس الزاوية التي تقع عندها الهدبة المضيئة الثانية بالنسبة إلى مركز نمط الحيود؟

  • أ ± 3 1
  • ب ± 3 5
  • ج ± 2 8
  • د ± 2 0
  • ه ± 2 4

ما قياس الزاوية التي تقع عندها الهدبة المضيئة الثالثة بالنسبة إلى مركز نمط الحيود؟

  • أ ± 5 5
  • ب ± 3 3
  • ج ± 2 0
  • د ± 6 0
  • ه ± 6 7

ما عرض الهدبة المضيئة المركزية على الشاشة؟

ما عرض الهدبة المضيئة الأولى على الشاشة، التي يفصل بينها وبين الهدبة المضيئة المركزية هدبة مظلمة واحدة؟

س١٢:

كم مرة يساوي أقل عرض لشق أحادي، الطولَ الموجي 𝜆 لموجة لينتج نمط حيود يحتوي على هدبة مظلمة واحدة؟

كم مرة يساوي أقل عرض لشق أحادي، الطولَ الموجي 𝜆 لموجة لينتج نمط حيود يحتوي على 50 هدبة مظلمة؟

كم مرة يساوي أقل عرض لشق أحادي، الطولَ الموجي 𝜆 لموجة لينتج نمط حيود يحتوي على 1 0 0 0 هدبة مظلمة؟

س١٣:

يسقط ضوءان متساويان في الشدة، وطولاهما الموجيان 550 nm و600 nm على شقٍّ عرضه 1.8 μm. أوجد المسافة الفاصلة بين الهُدَب المُضيئة التي رتبتها 𝑚 = 1 للطولين الموجيين على شاشة تقع على مسافة 30.0 cm.

س١٤:

يعمل مَدْخَل عرضه 1.0 m كفتحة يحيد عندها كلٌّ من الضوء والصوت.

ما الموضع الزاوي للهدبة المُظلِمة الأولى في نمط الحيود لضوء طوله الموجي 600 نانومتر يمر عَبْر المدخل؟

  • أ 5 . 0 × 1 0
  • ب 4 . 2 × 1 0
  • ج 6 . 4 × 1 0
  • د 3 . 4 × 1 0
  • ه 7 . 2 × 1 0

ما الموضع الزاوي للهدبة المُظلِمة الأولى في نمط الحيود لصوت تردُّده 440 هرتز ينتقل عَبْر المدخل بسرعة 343 m/s؟

  • أ 5 1
  • ب 3 9
  • ج 2 7
  • د 1 5
  • ه 4 4

س١٥:

ضوء طوله الموجي 6 . 0 0 × 1 0 m يحيد بواسطة شق أحادي عرضه 0.025 mm. الضوء المحيد يقع على شاشة تبعُد 2.0 m عن الشق. يمكن التعبير عن شدة الضوء في نمط الحيود للقيم المختلفة لزاوية الحيود 𝜃 بدلالة شدة إضاءة الهدبة المضيئة المركزية 𝐼 .

ما شدة الإضاءة عند 𝜃 = 0 . 5 0 .

  • أ 0 . 7 4 𝐼
  • ب 0 . 6 8 𝐼
  • ج 0 . 7 7 𝐼
  • د 0 . 6 3 𝐼
  • ه 0 . 8 1 𝐼

ما شدة الإضاءة عند 𝜃 = 1 . 0 .

  • أ 0 . 1 1 𝐼
  • ب 0 . 2 5 𝐼
  • ج 0 . 2 0 𝐼
  • د 0 . 1 5 𝐼
  • ه 0 . 3 1 𝐼

ما شدة الإضاءة عند 𝜃 = 1 . 5 .

  • أ 0 . 0 0 5 3 𝐼
  • ب 0 . 0 0 1 8 𝐼
  • ج 0 . 0 0 6 7 𝐼
  • د 0 . 0 0 2 5 𝐼
  • ه 0 . 0 0 3 7 𝐼

ما شدة الإضاءة عند 𝜃 = 3 . 0 .

  • أ 0 . 0 0 6 2 𝐼
  • ب 0 . 0 1 2 𝐼
  • ج 0 . 0 0 8 7 𝐼
  • د 0 . 0 0 2 8 𝐼
  • ه 0 . 0 0 4 3 𝐼

ما شدة الإضاءة عند 𝜃 = 1 0 . 0 .

  • أ 0 . 0 0 1 3 𝐼
  • ب 0 . 0 0 1 1 𝐼
  • ج 0 . 0 0 0 9 8 𝐼
  • د 0 . 0 0 0 8 8 𝐼
  • ه 0 . 0 0 1 5 𝐼

س١٦:

يسير فني صيانة الطائرات أمام باب طويل لمرأب الطائرات؛ حيث يعمل كشق أحادي لموجات الصوت الداخلة إلى المرأب. يُصدِر مُحرِّك طائرة يقع خارج الباب على خط عمودي على مدخل الباب صوتًا تردده 600 هرتز. عند أيِّ زاوية يُلاحِظ الفني أول نقطة تداخل هدَّام إذا كان عرض فتحة الباب يساوي 0.800 m وسرعة الصوت تساوي 340 m/s؟

س١٧:

شق عرضه 3.00 μm. عند أيِّ زاوية تَنتُج عن الشق هدبةٌ مظلمةٌ أولى لضوء طوله الموجي 410 nm؟

س١٨:

شق عرضه 4.00 μm. ما قياس الزاوية التي يُنتِج عندها الشق الهدبة المظلمة الثالثة لضوء طوله الموجي 700 nm؟

س١٩:

أوجد عرض الشق الأحادي الذي يُنتِج هدبة مظلمة من الرتبة الثانية عند زاوية قياسها 5 3 . 7 ، عند استخدام ضوء طوله الموجي 650 nm.

س٢٠:

أوجد الطول الموجي للضوء الذي يُنتِج هدبة مظلمة من الرتبة الثالثة عند زاوية 6 8 . 2 0 عند مروره خلال شق عرضه 6.000 μm.

س٢١:

ينتج عن الضوء المار خلال شق أحادي هدبة مظلمة من الرتبة الثانية عند زاوية قياسها 1 5 . 3 .

ما الزاوية التي تنتج عندها الهدبة المظلمة الثالثة؟

ما الزاوية التي تنتج عندها الهدبة المظلمة الأولى؟

س٢٢:

ضوء طوله الموجي 450 nm يمر خلال شق عرضه 0.32 mm.

ما الموضع الزاوي للهدبة المظلمة الثانية في نمط الحيود الناتج؟

ما القطر الزاوي للهدبة المركزية لنمط الحيود؟

  • أ 0 . 0 8 ، 0 . 0 8
  • ب 0 . 0 9 ، 0 . 0 9
  • ج 0 . 0 5 ، 0 . 0 5
  • د 0 . 0 6 ، 0 . 0 6
  • ه 0 . 0 1 ، 0 . 0 1

س٢٣:

ضوء أحمر طوله الموجي 630 nm في الهواء يسقط من ليزر هليوم-نيون على شق أحادي عرضه 0.0400 mm. يُغمَر الجهاز بالكامل في ماء معامل انكساره 1.33. أوجد القطر الزاوي للهدبة المركزية.

س٢٤:

سقط ضوء طوله الموجي 630 nm على شِقٍّ عرضه 25.3 μm.

أوجد زاوية الهدبة المظلمة الثانية في نمط الحيود.‎

ما عرض الشق الذي قد تنتج عنه الهدبة المظلمة الثانية في نمط الحيود عند زاوية قياسها 7 7 . 8 ؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.