ملف تدريبي: الزاوية الحرجة للانعكاس الداخلي الكلي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على إيجاد العلاقة بين مسارات أشعة الضوء المُنكسِرة والمُنعكِسة داخليًّا، ومُعامِل انكسار الأوساط التي تنتقل فيها.

س١:

أي المعادلات الآتية توضح بطريقة صحيحة العلاقة بين الزاوية الحرجة للانعكاس الداخلي الكلي 𝜃 لشعاع ضوء، ومعامل الانكسار 𝑛 للمادة التي ينتشر خلالها الضوء، ومعامل انكسار المادة 𝑛 التي ينعكس الضوء عن سطحها؟

  • أsinsin𝜃=𝑛𝑛
  • بsin𝜃=𝑛𝑛
  • ج𝜃=𝑛𝑛
  • دsin𝜃=𝑛𝑛
  • ه𝜃=𝑛𝑛sin

س٢:

ما قياس الزاوية الحرجة لشعاع ضوء يتحرَّك خلال ماء معامل انكساره 1.33، ويسقط على سطح الماء الذي يعلوه هواء معامل انكساره 1.00؟ أجب مقربًا إجابتك لأقرب درجة.

س٣:

ما الزاوية الحرجة لضوء ينتقل في ماء مُعامِل انكساره 1.33 ساقطًا على سطح الماء الذي يعلوه ثلج مُعامِل انكساره 1.31؟ قرِّب إجابتك لأقرب درجة.

  • أ37
  • ب45
  • ج90
  • د9.9
  • ه80

س٤:

تنتقل أشعة ضوئية عَبْرَ كيروسين. تطفو طبقة من الماء مُعامِل انكسارها 1.33 على سطح الكيروسين. تنعكس الأشعة الضوئية الساقطة على السطح الفاصل بين الكيروسين والماء بزاوية قياسها 16.9 أو أقل من السطح انعكاسًا داخليًّا كليًّا. ما مُعامِل انكسار الكيروسين؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ4.58
  • ب2.57
  • ج1.39
  • د1.27
  • ه3.64

س٥:

قياس الزاوية الحرجة للانعكاس الداخلي الكلي عن سطح فاصل بين وسطين يساوي 30. مُعامِل انكسار الوسط الذي ينعكس الضوء عن سطحه يساوي 1.1. ما الفرق بين مُعامِل انكسار الوسط الذي ينعكس الضوء عن سطحه، ومُعامِل انكسار الوسط الذي ينتشر خلاله الضوء قبل انعكاسه؟

س٦:

تتبع الأشعة الضوئية المسارات الموضَّحة في الشكل بين المواد التي معامل انكسارها 𝑛، 𝑛، 𝑛. يوضِّح الشكل ثلاثة مسارات للأشعة الافتراضية (الشعاع I، والشعاع II، والشعاع III) المنبعثة من المادة التي معامل انكسارها 𝑛 إلى المادة التي معامل انكسارها 𝑛.

أيٌّ من 𝑛، 𝑛، 𝑛 أكبر معامل انكسار؟

  • أ𝑛
  • ب𝑛
  • ج𝑛

أيٌّ من 𝑛، 𝑛، 𝑛 أصغر معامل انكسار؟

  • أ𝑛
  • ب𝑛
  • ج𝑛

أيٌّ من الشعاع I، والشعاع II، والشعاع III يوضِّح بشكل صحيح المسار الذي سيتبعه الضوء؟

  • أالشعاع I
  • بالشعاع III
  • جالشعاع II

س٧:

تتبع الأشعة الضوئية المسارات الموضَّحة في الشكل. أوجد الفرق بين الزاويتين 𝜃 و𝜃. قرِّب إجابتك لأقرب درجة.

س٨:

ينتشر شعاع ضوئي من أحد طرفَيْ كبل ألياف ضوئية إلى الطرف الآخَر، كما هو موضَّح بالشكل. عند منتصف المسافة بين طرفَي الكبل، يسقط الشعاع على السطح الفاصل بين قلب الكبل وغلافه العاكس بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة بقدر مهمل.

كم نانو ثانية يستغرق الشعاع ليمرَّ من أحد طرفَيْ كبل الألياف الضوئية إلى طرفه الآخَر؟

إذا وُضِع كبل مثل الكبل الموضَّح حول سطح الكرة الأرضية، وانتشر شعاع الضوء عبره، منعكسًا، كما هو موضَّح بالشكل، فكم مرة في الثانية يمرُّ شعاع الضوء عبر طول الكبل كله؟ اعتبر 6‎ ‎370 km قيمة نصف قطر الأرض. أجب لأقرب منزلتين عشريتين.

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