حلول الأسئلة

السؤال

يستخدم ليزر فلوريد الأرجون (ArF) في بعض جراحات تصحيح العين والذي يبعث إشعاعاً كهرومغناطيسياً طول موجته 193.3nm فما تردد إشعاع ليزرArF؟ وما طاقة كمٍّ واحد من هذا الإشعاع؟

الحل

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.933 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.03 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent straight J end cell end tabl

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل أسئلة اتقان المسائل

التقويم

1-1

اتقان المسائل

الشكل 91-1

45 الإشعاع استخدم الشكل 19 - 1 لتحديد الأنواع الآتية من الإشعاع.

a. إشعاع بتردد 8.6x 1011s-1

تحت الحمراء.

b. إشعاع بطول موجي 4.2nm

الأشعة السينية.

c. إشعاع بتردد 5.6MHz

راديو AM

d. إشعاع ينتقل بسرعة 3.00x108m/s

أي موجة كهرومغناطيسية.

46. ما الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي الذي تردده 5x1012Hz؟ وما نوع هذا الإشعاع؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell C equals lambda comma v end cell row cell 3.00 cross times 10 to the power of 8 space straight m over straight s space equals lambda 5.00 cross times 10 to the power of 12 Hz end cell row cell lambda equals fraction numerator 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style space over denominator 5.00 cross times 10 to the power of 12 Hz end fraction end cell row cell lambda equals 6.00 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight m end cell end table

الاشعة تحت الحمراء.

47. ما تردد الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي طوله الموجي3.33x108m/s؟ وما نوع هذا الإشعاع؟

lambda equals c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 3.33 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 9.01 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent straight s to the power of negative 1 end exponent

الأشعّة فوق البنفسجية.

48. ما سرعة الموجة الكهرومغناطيسية التي ترددها 1.33x108Hz وطول موجتها 2.25nm؟

c = λv = (2.25 × 10-9m)(1.33 × 1017 s-1)
straight m over straight s c = 3.00 ×108

49. ما طاقة فوتون من الضوء الأحمر تردده 4.84x1014Hz؟

E photon = hv = (6.626 × 10 -34 J. s) (4.48 × 10 14s -1)
= 2.97 ×10 -19 J

50. الزئبق. يظهر في الشكل 20 - 1 طيف الانبعاث الذري للزئبق، قدّر الطول الموجي للخط البرتقالي ما تردده؟ وما طاقة الفوتون لهذا الخط المنبعث من ذرة الزئبق؟

الشكل 20-1

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell lambda equals 615 nm equals 6.15 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m end cell row cell table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda end cell cell equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 6.15 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 4.88 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript end cell cell equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 4.88 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row blank cell equals 3.23 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent straight J end cell end table end cell end tabl

51. ما طاقة الفوتون فوق البنفسجي الذي طول موجته 1.18x10-8

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell v equals bold c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style space close parentheses over denominator open parentheses 1.18 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses end fraction equals 2.54 cross times 10 to the power of 16 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses space open parentheses 2.54 cross times 10 to the power of 16 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.68 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent straight J end cell end tabl

52. فوتون يمتلك طاقة مقدارها 2.93x10-25J فما تردده؟ وما نوع الإشعاع الكهرومغناطيسي لهذا الفوتون؟

nu equals E subscript text photen  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 2.93 cross times 10 to the power of negative 25 end exponent space straight J close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight j. straight s close parentheses end fraction equals 4.42 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponen

موجة FM أو موجة. TV

53. فوتون يمتلك طاقة مقدارها 1.01x10-13J، فما طول موجته؟ وما نوع الإشعاع الكهرومغناطيسي لهذا الفوتون؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals E subscript text photon  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 1.10 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space j close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent J. straight s close parentheses end fraction equals 1.66 cross times 10 to the power of 20 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell lambda equals c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 1.66 cross times 10 to the power of 20 straight g to the power of negative 1 end exponent close parentheses end fraction equals 1.81 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent straight m end cell end tabl

الأشعّة السينية أو أشعّة جاما.

54. السفينة الفضائية. ما الوقت الذي تحتاج إليه إشارة الراديو من سفينة الفضاء فويجر حتى تصل الأرض إذا كانت المسافة بين فويجر والأرض 2.72x109km؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell t equals d over c ؛ straight d equals open parentheses 2.72 cross times 10 to the power of 9 space km close parentheses open parentheses fraction numerator 1000 space straight m over denominator 1 space km end fraction close parentheses equals 2.72 cross times 10 to the power of 12 straight m end cell row cell t equals d over c equals fraction numerator open parentheses 2.72 cross times 10 to the power of 12 straight m close parentheses over denominator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses end fraction equals 9070 straight s space او space 51 space min end cell end ta

55. موجات الراديو. إذا كانت محطة إذاعة FM تبث على تردد 104.5MHz فما الطول الموجي لإشارة المحطة بالأمتار؟ وما طاقة الفوتون لهذه المحطة؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell v equals left parenthesis 104.5 MHz right parenthesis open parentheses fraction numerator 10 to the power of 6 Hz over denominator 1 MHz end fraction close parentheses equals 1.045 cross times 10 to the power of 8 Hz end cell row cell lambda equals straight c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.045 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end fraction equals 2.87 straight m end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.045 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 6.92 cross times 10 to the power of negative 26 end exponent straight J end cell end tabl

56. بلاتين. ما أقل تردد للضوء الذي يتطلبه إرسال فوتو إلكترون واحد من ذرات البلاتين والتي تحتاج على الأقل إلى 9.08x10-19J/photon.

v equals E subscript text photon  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 9.08 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent j close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent J. s close parentheses end fraction equals 1.37 cross times 10 to the power of 15 H

57. جراحة العين. يستخدم ليزر فلوريد الأرجون (ArF) في بعض جراحات تصحيح العين والذي يبعث إشعاعاً كهرومغناطيسياً طول موجته 193.3nm فما تردد إشعاع ليزرArF؟ وما طاقة كمٍّ واحد من هذا الإشعاع؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.933 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.03 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent straight J end cell end tabl

الشكل 21-1

58. الهيدروجين. إذا كان طول موجة خط واحد في طيف انبعاث الهيدروجين 486nm، فاستعن بالشكل أعلاه على تحديد لون الخط وتردده؟

لون الخط أزرق مخضرّ، وتردده:

nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open 4.86 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 6.17 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent

مشاركة الدرس

السؤال

يستخدم ليزر فلوريد الأرجون (ArF) في بعض جراحات تصحيح العين والذي يبعث إشعاعاً كهرومغناطيسياً طول موجته 193.3nm فما تردد إشعاع ليزرArF؟ وما طاقة كمٍّ واحد من هذا الإشعاع؟

الحل

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.933 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.03 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent straight J end cell end tabl

حل أسئلة اتقان المسائل

التقويم

1-1

اتقان المسائل

الشكل 91-1

45 الإشعاع استخدم الشكل 19 - 1 لتحديد الأنواع الآتية من الإشعاع.

a. إشعاع بتردد 8.6x 1011s-1

تحت الحمراء.

b. إشعاع بطول موجي 4.2nm

الأشعة السينية.

c. إشعاع بتردد 5.6MHz

راديو AM

d. إشعاع ينتقل بسرعة 3.00x108m/s

أي موجة كهرومغناطيسية.

46. ما الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي الذي تردده 5x1012Hz؟ وما نوع هذا الإشعاع؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell C equals lambda comma v end cell row cell 3.00 cross times 10 to the power of 8 space straight m over straight s space equals lambda 5.00 cross times 10 to the power of 12 Hz end cell row cell lambda equals fraction numerator 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style space over denominator 5.00 cross times 10 to the power of 12 Hz end fraction end cell row cell lambda equals 6.00 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight m end cell end table

الاشعة تحت الحمراء.

47. ما تردد الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي طوله الموجي3.33x108m/s؟ وما نوع هذا الإشعاع؟

lambda equals c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 3.33 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 9.01 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent straight s to the power of negative 1 end exponent

الأشعّة فوق البنفسجية.

48. ما سرعة الموجة الكهرومغناطيسية التي ترددها 1.33x108Hz وطول موجتها 2.25nm؟

c = λv = (2.25 × 10-9m)(1.33 × 1017 s-1)
straight m over straight s c = 3.00 ×108

49. ما طاقة فوتون من الضوء الأحمر تردده 4.84x1014Hz؟

E photon = hv = (6.626 × 10 -34 J. s) (4.48 × 10 14s -1)
= 2.97 ×10 -19 J

50. الزئبق. يظهر في الشكل 20 - 1 طيف الانبعاث الذري للزئبق، قدّر الطول الموجي للخط البرتقالي ما تردده؟ وما طاقة الفوتون لهذا الخط المنبعث من ذرة الزئبق؟

الشكل 20-1

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell lambda equals 615 nm equals 6.15 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m end cell row cell table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda end cell cell equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 6.15 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 4.88 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript end cell cell equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 4.88 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row blank cell equals 3.23 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent straight J end cell end table end cell end tabl

51. ما طاقة الفوتون فوق البنفسجي الذي طول موجته 1.18x10-8

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell v equals bold c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style space close parentheses over denominator open parentheses 1.18 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses end fraction equals 2.54 cross times 10 to the power of 16 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses space open parentheses 2.54 cross times 10 to the power of 16 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.68 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent straight J end cell end tabl

52. فوتون يمتلك طاقة مقدارها 2.93x10-25J فما تردده؟ وما نوع الإشعاع الكهرومغناطيسي لهذا الفوتون؟

nu equals E subscript text photen  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 2.93 cross times 10 to the power of negative 25 end exponent space straight J close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight j. straight s close parentheses end fraction equals 4.42 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponen

موجة FM أو موجة. TV

53. فوتون يمتلك طاقة مقدارها 1.01x10-13J، فما طول موجته؟ وما نوع الإشعاع الكهرومغناطيسي لهذا الفوتون؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals E subscript text photon  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 1.10 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space j close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent J. straight s close parentheses end fraction equals 1.66 cross times 10 to the power of 20 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell lambda equals c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open parentheses 1.66 cross times 10 to the power of 20 straight g to the power of negative 1 end exponent close parentheses end fraction equals 1.81 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent straight m end cell end tabl

الأشعّة السينية أو أشعّة جاما.

54. السفينة الفضائية. ما الوقت الذي تحتاج إليه إشارة الراديو من سفينة الفضاء فويجر حتى تصل الأرض إذا كانت المسافة بين فويجر والأرض 2.72x109km؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell t equals d over c ؛ straight d equals open parentheses 2.72 cross times 10 to the power of 9 space km close parentheses open parentheses fraction numerator 1000 space straight m over denominator 1 space km end fraction close parentheses equals 2.72 cross times 10 to the power of 12 straight m end cell row cell t equals d over c equals fraction numerator open parentheses 2.72 cross times 10 to the power of 12 straight m close parentheses over denominator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses end fraction equals 9070 straight s space او space 51 space min end cell end ta

55. موجات الراديو. إذا كانت محطة إذاعة FM تبث على تردد 104.5MHz فما الطول الموجي لإشارة المحطة بالأمتار؟ وما طاقة الفوتون لهذه المحطة؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell v equals left parenthesis 104.5 MHz right parenthesis open parentheses fraction numerator 10 to the power of 6 Hz over denominator 1 MHz end fraction close parentheses equals 1.045 cross times 10 to the power of 8 Hz end cell row cell lambda equals straight c over v equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.045 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end fraction equals 2.87 straight m end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.045 cross times 10 to the power of 8 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 6.92 cross times 10 to the power of negative 26 end exponent straight J end cell end tabl

56. بلاتين. ما أقل تردد للضوء الذي يتطلبه إرسال فوتو إلكترون واحد من ذرات البلاتين والتي تحتاج على الأقل إلى 9.08x10-19J/photon.

v equals E subscript text photon  end text end subscript over h equals fraction numerator open parentheses 9.08 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent j close parentheses over denominator open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent J. s close parentheses end fraction equals 1.37 cross times 10 to the power of 15 H

57. جراحة العين. يستخدم ليزر فلوريد الأرجون (ArF) في بعض جراحات تصحيح العين والذي يبعث إشعاعاً كهرومغناطيسياً طول موجته 193.3nm فما تردد إشعاع ليزرArF؟ وما طاقة كمٍّ واحد من هذا الإشعاع؟

table attributes columnalign right left right left right left right left right left right left columnspacing 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em end attributes row cell nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 straight m divided by straight s close parentheses over denominator open parentheses 1.933 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent end cell row cell E subscript text photon  end text end subscript equals h v equals open parentheses 6.626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent straight J. straight s close parentheses open parentheses 1.55 cross times 10 to the power of 15 straight s to the power of negative 1 end exponent close parentheses end cell row cell equals 1.03 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent straight J end cell end tabl

الشكل 21-1

58. الهيدروجين. إذا كان طول موجة خط واحد في طيف انبعاث الهيدروجين 486nm، فاستعن بالشكل أعلاه على تحديد لون الخط وتردده؟

لون الخط أزرق مخضرّ، وتردده:

nu equals c over lambda equals fraction numerator open parentheses 3.00 cross times 10 to the power of 8 space begin display style straight m over straight s end style close parentheses over denominator open 4.86 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight m close parentheses end fraction equals 6.17 cross times 10 to the power of 14 straight s to the power of negative 1 end exponent