ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 ﻤﻭﺠﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ .f = 2,5.1014 Hz -1ﺃﺤﺴﺏ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ،ﺜ ّﻡ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ. -2ﻫل ﻫﻲ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﺭﺌﻴﺔ ؟ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﻻ ،ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻴﻪ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 ، O = 563 nmﻨـﺴﺘﻌﻤل ﻤﻥ ﺃﺠل ﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻤﻭﺠﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ . a = 20 Pm -1ﺃﺭﺴﻡ ﺸﻜل ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺃﻓﻘﻴﺔ. -2ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺒﺔ ﻭ ﻤﹼﺜل ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Өﺍﻟﻤﻤﻴﺯ ﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ. -3ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ O ، Өﻭ .aﺃﺤﺴﺏ .Ө -4ﻨﻐﻴﺭ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ . a’ = 100 Pmﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6ﺘﻭﻀﻊ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻴﺔ ﻓﻲ ﻁﺭﻴﻕ ﺤﺯﻤﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻟﻠﻴﺯ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .λ ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ ﻴﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﻤﺭﺌﻲ. -1ﻤﻥ ﺃﺠل ﺃﻴﺔ ﺭﺘﺒﺔ ﻟﻌﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ،ﻨﺒﺩﺃ ﻓﻲ ﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ؟ -2ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﺘﺭﻜﻴﺏ ﻭ ﺼﻭﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻋﺔ ﻋﻤﻭﺩﻴـﺎ ﻋﻠـﻰﺍﻟﺤﺯﻤﺔ .ﻤﺜل ﺍﻟﻌﺭﺽ Lﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ،ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ Dﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻭ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ،ﻭﻜﺫﺍ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .aﺃ -ﻋ ّﺭﻑ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Өﺍﻟﻤﻤﻴﺯ ﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ .ﻤﹼﺜﻠﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ. -3 ﺏ -ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺒﻁ ﺒﻴﻥ .a ، O ، Ө -4ﺇ ّﻥ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ ﺼﻐﻴﺭ ،ﻟﺫﻟﻙ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﻜﺘﺏ . tan T | Tﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ L ، Өﻭ .Dﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎﺭﺓ Lﺒﺩﻻﻟﺔ a ، Dﻭ .O -5ﻤﻥ ﺃﺠل ﻋﺭﺽ ﻟﻠﻔﺘﺤﺔ ﻗﺩﺭﻩ ، a = 60 Pmﻴﻜﻭﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴـﺔ L = 4,2 cmﻋﻠـﻰﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﺍﻟﻭﺍﻗﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ 2 mﻤﻥ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ Oﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻟﺤﺯﻤﺔ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ. -6ﻨﺤﻘﻕ ﻋ ّﺩﺓ ﻗﻴﺎﺴﺎﺕ ﻟـ Lﻤﻥ ﺃﺠل ﻋﺭﺽ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﻟﻠﻔﺘﺤﺔ .a L؟ ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻤﻥ ﺒـﻴﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴـﺎﺕ f ¨§ 1 ·¸ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺭﺴﻡ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﺎﺌﺩﺓ ﻫﻲ ﻤﺎ ﺃ- © a ¹ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﻴﺭﺓ ؟
LL LO 1 m1 O 1 m1 O m 1 1 )(3 a a )(1 a )(2 ﺏ -ﻜﻴﻑ ﻨﻔﻌل ﻟﺘﻌﻴﻴﻥ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺸﻌﺭﺓ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 7 ﺇ ّﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﻗﺭﺍﺀﺓ ﺭﻤﻭﺯ ﺍﻟﺒﻀﺎﺌﻊ \" \" codes à barreﻴﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺠﻬﺎﺯ ﻟﻴﺯﺭ ﺼﻐﻴﺭ.ﻜﺘﺏ ﻋﻠﻰ ﻭﺍﺠﻬﺔ ﺠﻬﺎﺯ ﻟﻴﺯﺭ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺒﺄ ّﻥ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ O0ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺼﺩﺭﻩ ﺍﻟﺠﻬﺎﺯ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺤﺼﻭﺭﺍ ﺒﻴﻥ 660 nmﻭ .680 nm ﻭﻤﻥ ﺃﺠل ﺇﻴﺠﺎﺩ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ ﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺎ ،ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﻓﺘﺤﺔ ﺷﺎﺷﺔ ﻟﻴﺰر a D -1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ؟ ﺼﻑ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ. -2ﻟﻴﻜﻥ Lﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ،ﻨﻘﺘﺭﺡ ﺃﺭﺒﻊ ﻋﺒﺎﺭﺍﺕ ﺘﺴﻤﺢ ﺒﺤﺴﺎﺏ .L
Lأ 2OD , Lب 2D 2 , Lﺟـ Lد 2aD , 2Oa a Oa D O ﺃ -ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺒﻌﺩﻱ ،ﺒﻴﻥ ﺃ ّﻥ ﺇﺤﺩﻯ ﺍﻟﻌﻼﻗﺎﺕ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﺨﺎﻁﺌﺔ. ﺏ -ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﻓﺘﺤﺔ-ﺸﺎﺸﺔ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ D a1 L = 3,2 cmﻀﻭﺀ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥO1 = 543 nm D a2 L2 > L1 )(a2 < a1ﻀﻭﺀ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ D A3 = a1 L3 = 4 cmO1 = 543 nm ﻟﻴﺯﺭ O0 ﻤﻥ ﺨﻼل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ،ﻋﻴﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻨﺤﺘﻔﻅ ﺒﻬﺎ ﻤﻥ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﻘﺘﺭﺤﺎﺕ ﺍﻷﺭﺒﻌﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ .ﺒ ّﺭﺭ. ﺜﺎﺒﺘﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤﺴﺎﻓﺔ Dﻤﻌﻴﻨﺔ ﻭ ﻋﺭﺽ ﻓﺘﺤﺔ aﻤﻌﻴﻥ. L -3ﺃ -ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ O ﺏ -ﻤﺎ ﻫﻭ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ O0ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ ؟ ﺠـ -ﻫل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻜﺘﻭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺼﻔﺔ ؟ 660 nm O0 678,75 nm 680 nm ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 ﻨﻀﻲﺀ ﻓﺘﺤﺔ ﺃﻓﻘﻴﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ aﺒﻀﻭﺀ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ . O1 = 680 nm -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ؟ -2ﺼﻑ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩﺓ. -3ﻨﺴﺘﺒﺩل ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﺍﻟﻀﻭﺌﻲ ﺒﺂﺨﺭ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ . O2 = 450 nmﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ؟ ﻜﻴـﻑ ﻴﺘﻐﻴـﺭ ﺸﻜل ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ؟ ﺒ ّﺭﺭ. -4ﻨﻀﻲﺀ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺍﻵﻥ ﺒﻀﻭﺀ ﺃﺒﻴﺽ.ﺃ -ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﺍﻷﺒﻴﺽ ﻫﻭ ﻀﻭﺀ ﻤﺘﻌﺩﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ .ﻋ ّﺭﻑ ﻜﻠﻤﺔ \"ﻤﺘﻌﺩﺩ ﺍﻟﻠـﻭﻥ\" .ﻋـﻴﻥ ﺃﻁـﻭﺍل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺤ ّﺩﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻟﻠﻤﺠﺎل ﺍﻟﻤﺭﺌﻲ. ﺏ -ﺼﻑ ﺸﻜل ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ .ﺒ ّﺭﺭ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9 -1ﻋ ّﺭﻑ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻻﻨﻜﺴﺎﺭ nﻟﻭﺴﻁ. -2ﻤﺎ ﻫﻲ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ؟ ﻭ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ؟ -3ﻫل ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺃﺼﻐﺭ ﺃﻡ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ؟ -4ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺨﺘﺭﻕ ﺤﺯﻤﺔ ﻟﻀﻭﺀ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻤﻭﺸﻭﺭﺍ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻨﻜﺴﺎﺭﻩ .nﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ؟ ﺫ ﹼﻜﺭ ﺒﻘﻭﺍﻨﻴﻥ ﺩﻴﻜﺎﺭﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ. -5ﺘﺠﺘﺎﺯ ﻤﻭﺸﻭﺭﺍ ﺤﺯﻤﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﺍﻷﺒﻴﺽ. ﺃ -ﻤﺎﺫﺍ ﺘﻼﺤﻅ ؟ ﻜﻴﻑ ﺘﺴﻤﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ؟ﺏ -ﺇ ّﻥ ﻜل ﻤﻭﺠﺔ ﻭﺤﻴﺩﺓ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ fﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﻭﻨﻬﺎ .ﻜﻴﻑ ﺘﺸﺭﺡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻅـﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ؟ ﺠـ -ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺯﺠﺎﺝ ﻫﻭ ﻭﺴﻁ ﻤﺒﺩﺩ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﺔ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 10ﻨﻀﻊ ﺨﻴﻁﺎ ﺸﺎﻗﻭﻟﻴﺎ ﻗﻁﺭﻩ aﻋﻠﻰ ﻁﺭﻴﻕ ﺤﺯﻤﺔ ﻟﻴﺯﺭ ،ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ . O0 = 632,8 nm-1ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﺸﻜل ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸﺔ ﻤﻭﻀﻭﻋﺔ ﻋﻤﻭﺩﻴﺎ ﻋﻠﻰ ﻁﺭﻴﻕ ﺍﻟﺤﺯﻤﺔ. -2ﻋ ّﺭﻑ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Tﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ .ﺃﻋﻁ ﻋﺒﺎﺭﺘﻪ ﺒﺩﻻﻟﺔ O0ﻭ .d -3ﻟﻴﻜﻥ Dﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻭ ﺍﻟﺨﻴﻁ ﻭ Lﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ .ﻋﺒﺭ ﻋـﻥ Tﺒﺩﻻﻟـﺔ Dﻭ Lﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺯﺍﻭﻴﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﻜﺘﺏ . tan T | Tﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﺒﺩﻻﻟﺔ d ، O 0ﻭ .D -4ﻨﻘﻴﺱ ﺍﻟﻌﺭﺽ Lﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺨﻴﻭﻁ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ،ﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ:d (mm) 0,10 0,14 0,20 0,25L (mm) 69 49 34 27 .L f ¨§ 1 ·¸ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺃﺭﺴﻡ © d ¹ -5ﺇ ّﻥ ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﻌﺭﺽ Lﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻋﻨﺩ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺤﺯﻤﺔ ﻟﻴﺯﺭ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺸﻌﺭﺓ ﻗﻁﺭﻫـﺎ ' dﻤﺠﻬـﻭل ﺃﻋﻁﻰ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ . L = 36 mmﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺸﻌﺭﺓ '.d
ﺘﻤﺭﻴﻥ :11 ﻨﺤﻘﻕ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﻟﺤﺯﻤﺔ ﻟﻴﺯﺭ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺜﻘﺏ ﻗﻁﺭﻩ . aﺍﻟﻠﻴﺯﺭ ﻴﺼﺩﺭ ﻀﻭﺀﺍ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .O ﻓﺘﺤﺔ ﺷﺎﺷﺔ ﻟﻴﺰر a D ﻨﻀﻊ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ D = 4,5 mﻤﻥ ﺍﻟﺜﻘﺏ. ﻨﻘﻴﺱ ﻨﺼﻑ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺃﺭﺒﻊ ﻗﻴﻡ ﻟﻘﻁﺭ ﺍﻟﺜﻘﺏ. 4,9.10-4 6,2.10-4 8,2.10-4 1,2.10-3)a (m 7,5.10-3 6,0.10-3 4,5.10-3 3.10-3)r (mﺇ ّﻥ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Tﺒﻴﻥ ﻤﺭﻜﺯ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻭ ﺃﻭل ﺇﻁﻔﺎﺀ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻟﻪ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ: T 1,22 O a -1ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﻭﻀﻌﻴﺔ ﺒﺈﻅﻬﺎﺭ ﺍﻟﻤﻘﺎﺩﻴﺭ a ، r ، Tﻭ .D Tﻤﻥ ﺃﺠل Tﺼﻐﻴﺭﺓ ﻭ ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ . tan T | T r -2ﺒّﻴﻥ ﺃ ّﻥ D . rﺘﺤﻘﻕ ﺒﺎﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺒﻌﺩﻱ ﺃ ّﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ. 1,22 OD -3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ a . rﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ،ﻋّﻴﻥ ﻗﻴﻤﺔ . Oﻤﺎ ﻫﻭ ﻟﻭﻥ ﺇﺸﻌﺎﻋﺔ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ ؟ f ¨§ 1 ¸· ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺃﺭﺴﻡ -4 © a ¹
ﺤﻠﻭل ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :1 -1ﺨﻁﺎ -2 ،ﺨﻁﺄ -3 ،ﺨﻁﺄ -4 ،ﺨﻁﺄ -5 ،ﺨﻁﺄ -6 ،ﺃ-ﺼﺤﻴﺢ -6 ،ﺏ -ﺨﻁﺄ ، -6ﺠـ -ﺨﻁﺄ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :2 c -1O0 f 666,6nmO0 3.108 4,5.1014 -2ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺇﺸﻌﺎﻋﺎ ﻀﻭﺌﻴﺎ ﻟﻠﻭﻥ ﺍﻷﺤﻤﺭ. -3ﺃ -ﺘﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻭ ﻫﻲ ﺃﺼﻌﺭ ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ.ﺏ -ﺇ ّﻥ ﻟﻭﻥ ﺇﺸﻌﺎﻉ ﻀﻭﺌﻲ ﻴﻌﻁﻰ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭﻩ ﻭﻫﻭ ﻤﻤﻴﺯﺓ ﻟﻠﻤﻭﺠﺔ ﻏﻴﺭ ﻤﺘﻌﻠﻕ ﺒﻭﺴﻁ ﺍﻻﻨﺘـﺸﺎﺭ، ﺇﺫﻥ ﻓﺎﻟﻠﻭﻥ ﻴﺒﻘﻰ ﻨﻔﺴﻪ. ﺠـ -ﻟﺩﻴﻨﺎ: O0ﺃﻱ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ. c fﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻴﺘﻐﻴﺭ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :3 c -1O0 f 666,6nmO0 3.108 4,5.1014 -2ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ، 400nm O 670nm 800nmﻓﻬﻲ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﻤﺭﺌﻲ ،ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﹼﻨﻬﺎ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﺭﺌﻴﺔ ﻟﻌﻴﻥ ﺍﻻﻨﺴﺎﻥ. -3ﺇﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻻ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﻭﺴﻁ ﺒل ﺒﺎﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻴﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻠﻭﻥ.
ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 4O0 c f -1O0 3.108 2,5.1014 1,2 Pm ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻗﺭﻴﺒﺔ ﺠﺩﺍ ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ،ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ: | O0هﻮاءO -2ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ O0 1,2 Pmﻻ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﻤﺭﺌﻲ ،ﻓﻬﻲ ﺇﺫﻥ ﻤﻭﺠﺔ ﻏﻴﺭ ﻤﺭﺌﻴﺔ .ﻭ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﻤﺠﺎل ﺍﻹﺸﻌﺎﻋﺎﺕ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺤﻤﺭﺍﺀ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 -1 -2 -3ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﻫﻲ: T O a
T 563.103 0,028 rad 1,6q 20 -4ﻟﺩﻴﻨﺎ: ، Tﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Өﻴﺘﻨﺎﺴﺏ ﻋﻜﺴﺎ ﻤﻊ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ . a O aﺇﺫﻥ ،ﺇﺫﺍ ﻜﺒﺭ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ Өﺘﻨﻘﺹ ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﻨﻘﺹ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 6 -1ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻤﻥ ﺭﺘﺒﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻤﺘﺭ. -2 ﻓﺘﺤﺔ ﺷﺎﺷﺔﻟﻴﺰر Ta ﺃ -ﺍﻨﻅﺭ ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ. -3 D T O ﺏ- a -4ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺃ ّﻥ: tan T L/2 L D 2D ﻭ ﺒﻤﺎ ﺃ ّﻥ ، tan T | Tﻓﺈ ّﻥ :T L 2DL 2DT 2DO ﻨﺠﺩ a : L -5ﻟﺩﻴﻨﺎ: O La ﺃﻱ L 2DO 2D a ﺕ.ﻉ:
O 4,2.101 u 60.103 630.103 mm 2 u 2.103O 630 nm -6ﺃ -ﻴﺴﻤﺢ ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺒﺘﻌﻴﻴﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺍﻟﻤﺠﻬﻭل ﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﺴﺭﻴﻌﺔ. 1 ﺃﻱ Lﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻁﺭﺩﺍ ﻤﻊ L 2DO. 1 ﺃﻱ L 2DO ﻟﺩﻴﻨﺎ aﻭ ﻤﻨﻪ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺨﻁﺎ a a ﻤﺴﺘﻘﻴﻤﺎ ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺒﺩﺃ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﻌﺎﻤل ﺘﻭﺠﻴﻬﻴﻪ ﻤﻭﺠﺒﺎ. ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﻨﺎﺴﺏ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺭﻗﻡ ).(2ﺏ -ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺘﺤﻘﻴﻕ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺤﺯﻤﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻟﻠﻴﺯﺭ ﺒﺸﻌﺭﺓ ،ﻓﺎﻟﺸﻜل ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩ ﻴﻜﻭﻥ ﻨﻔـﺴﻪ ﺍﻟﻤـﺸﺎﻫﺩ ﺒﻔﺘﺤـﺔﻋﺭﻀﻬﺎ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺸﻌﺭﺓ ،ﻭ ﺒﻌﺩ ﻗﻴﺎﺱ ﻋﺭﺽ ﺒﻘﻌﺔ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺸﻌﺭﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :7 -1ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﻫﻲ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻀﻭﺀ ﺍﻟﻠﻴﺯﺭ. -2ﺃ -ﻨﻌﻠﻡ ﺃﻥ ﻭﺤﺩﺓ Lﻫﻲ ﺍﻟﻤﺘﺭ ﺃﻱ ﻤﻥ ﺤﻴﺙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺒﻌﺩﻱ ﺘﻜﻭﻥ ﻫﻲ .L Lﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ ،ﻓﻬﻲ ﻋﻼﻗﺔ ﺼﺤﻴﺤﺔ ﻤﻥ ﺤﻴﺙ ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ> @. L.L )ﺃ( L L @ >Lﺨﺎﻁﺌﺔ. L2 )ﺏ( 1 L.L Lﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ ،ﺇﺫﻥ ﺼﺤﻴﺤﺔ> @. L.L )ﺠـ( L L Lﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ ،ﺇﺫﻥ ﺼﺤﻴﺤﺔ> @. L.L )ﺩ( L Lﺏ -ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺃ ّﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﻴﺯﻴﺩ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻨﻘﺹ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺃﻱ ﺃ ّﻥ Lﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻁﺭﺩﺍ ﻤﻊ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻭ ﺘﺘﻨﺎﺴﺏ ﻋﻜﺴﺎ ﻤﻊ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .a L 2OD ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻨﺤﺘﻔﻅ ﺒﻬﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ )ﺃ( a
L 2D L 2OD -3ﺃ -ﻟﺩﻴﻨﺎ O ﺃﻱ a a ﺛﺎﺑﺖ L ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ aﻭ Dﻤﻘﺩﺍﺭﺍﻥ ﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ،ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ O ﺏ- L3 L1 O0 O1 O0 L3 .O1 L1 O0 4 u 543 678,75 nm 3,2 O0 678,75 nmﺠـ -ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺼﻔﺔ ﻷﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﻤﺸﺎﺭ ﺇﻟﻴـﻪ ﻓـﻲ ﺍﻟﻭﺼﻔﺔ . ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 -1ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻫﻭ ﺍﻷﺤﻤﺭ. -2ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺒﻘﻌﺔ ﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﺸﺩﻴﺩﺓ ﺍﻟﻠﻤﻌﺎﻥ ﻭ ﺒﻘﻊ ﺠﺎﻨﺒﻴﺔ ﻤﺘﻨﺎﻅﺭﺓ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ. -3ﺍﻟﻠﻭﻥ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻫﻭ ﺍﻷﺯﺭﻕ. Tﺃﻱ ﺃ ّﻥ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ ﻴﺘﻨﺎﺴﺏ ﻁﺭﺩﺍ ﻤﻊ .O O ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ a :ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺈ ّﻥ ﻋﺭﺽ ﻭ ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﻁﻭل ﺍﻤﻭﺠﺔ ﺘﻨﺎﻗﺹ ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ ﺴﻴﺘﻨﺎﻗﺹ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻴﺘﻨﺎﻗﺹ ﺃﻱ ﺴﻨﺸﺎﻫﺩ ﺒﻘﻌﺔ ﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻷﻭﻟﻰ. -4ﺃ -ﻜﻠﻤﺔ \"ﻤﺘﻌﺩﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ\" ﺘﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﺍﻷﺒﻴﺽ ﻫﻭ ﻀﻭﺀ ﻤﺭﻜﺏ ،ﻴﺘﻜ ّﻭﻥ ﻤﻥ ﻋ ّﺩﺓ ﺇﺸﻌﺎﻋﺎﺕ ﻭﺤﻴﺩﺓ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻁﻭﺍل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ﻴﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل 400 nm O 800 nmﺏ -ﺇ ّﻥ ﺸﻜل ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺒﺎﻟﻀﻭﺀ ﺍﻷﺒﻴﺽ ﻴﻜﻭﻥ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺒﻘﻌﺔ ﻤﺭﻜﺯﻴـﺔ ﺒﻴـﻀﺎﺀ ﻤﻘﺯﺤـﺔ ﺒﺎﻷﺤﻤﺭ ﻭ ﺒﻘﻌﺎﺕ ﺠﺎﻨﺒﻴﺔ ﻤﻘﺯﺤﺔ ﺒﺎﻷﺤﻤﺭ ﻭ ﺍﻷﺯﺭﻕ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 9
n c ﻴﻤﻴﺯ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺤﻴﺙ ﻭﺤﺩﺓ ﺍﻻﻨﻜﺴﺎﺭ ﻫﻲ ﻤﻘﺩﺍﺭ ﺒﺩﻭﻥ -1ﻗﺭﻴﻨﺔ vﻤﻊ = cﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ = vﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺫﻱ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻨﻜﺴﺎﺭﻩ . n 1 -2ﻓﺮاغ nﻭ هﻮاء | nﻓﺮاغ n -3ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻨﻜﺴﺎﺭ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻫﻲ ﺃﺼﻐﺭ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺮاغ ! nﻣﺎء n -4ﻋﻨﺩ ﺍﺨﺘﺭﺍﻕ ﺍﻟﺤﺯﻤﺔ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﺔ ﻟﻠﻤﻭﺸﻭﺭ ﻓﺈﹼﻨﻬﺎ ﺘﻨﻜﺴﺭ. ﻗﺎﻨﻭﻨﺎ ﺩﻴﻜﺎﺭﺕ: ﺍﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﺍﻷﻭل :ﺍﻟﺸﻌﺎﻉ ﺍﻟﻤﻨﻜﺴﺭ ﻴﻘﻊ ﻓﻲ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻭﺭﻭﺩ. ﺍﻟﻘﺎﻨﻭﻥ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲn1 sin i1 n 2 sin i2 : -5ﺃ -ﻨﻼﺤﻅ ﻁﻴﻔﺎ ﻤﻜ ّﻭﻨﺎ ﻤﻥ ﻋ ّﺩﺓ ﺃﻟﻭﺍﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ .ﺇﹼﻨﻬﺎ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺘﺒﺩﺩ. n c vﺃﻱ nﻭ O.f c v.f ﺏ -ﻟﺩﻴﻨﺎ v ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺃﻥ ﻗﺭﻴﻨﺔ ﺍﻻﻨﻜﺴﺎﺭ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﺘﻭﺘﺭ . fﺠـ -ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ) ( v O.fﻓﺎﻟﻭﺴﻁ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺒﺩﺩﺍ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :10
ﺍﻟﺭﺴﻡ: -1 -2ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Tﻫﻭ ﺍﻟﺯﺍﻭﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﻭﺴﻁ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻭ ﺃﻭل ﺍﻨﻁﻔﺎﺀ ﺤﻴﺙ: T O0 d -3T L 2DL 2D u TL 2D u O0 d
-4ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ: Dmm 10 x 1 A x x x p.(1).... L 1 1/ d mm1 a -5ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺨﻁ ﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﻴﻤﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺒﺩﺃ ،ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﻜل ﺤﻴﺙ = pﻤﻌﺎﻤل ﺘﻭﺠﻴﻪ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ (2)... L 2DO 0 u 1 ﺃﻱ L 2D u O0 ﻟﺩﻴﻨﺎ : d d ﺒﻤﻘﺎﺭﻨﺔ ) (1ﻭ ) ، (2ﻨﺠﺩ p = 2 D O0 ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ،ﻨﺤﺴﺏ p p 'L ' 1 d p 69 0 6,9 10 0 p 6,9 mm2 L 2D u O0 ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ 'd d' 2D u O0 p L ﺃﻱ L
d' 6,9 0,19 mm ﺕ ﻉ 36 : d' 0,19 mm ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :11 -1ﺍﻟﺭﺴﻡ: ﻓﺘﺤﺔ ﺷﺎﺷﺔﻟﻴﺰر T ra -2ﻤﻥ ﺍﻟﺭﺴﻡ ،ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ: T r D ﻭT tan T r D D ﺼﻐﻴﺭﺓ ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ -3ﻟﺩﻴﻨﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ r TDﻭ ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻋﻥ Tﺒﻌﺒﺎﺭﺘﻬﺎ ،ﻨﺠﺩ:r 1,22 O D a ﺇﻥ Oﻭ Dﻭ aﻟﻬﺎ ﺒﻌﺩ ﻁﻭل ،ﺃﻱ: @>O@>D @>r @>a @>r L.L L L ﻨﻼﺤﻅ ﺠﻴﺩﺍ ﺃ ّﻥ rﻟﻬﺎ ﺒﻌﺩ ﺍﻟﻁﻭل.
rmm 1 : ﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ-4 1 A x x x x 1/ a mm1
ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﻟﻠﺤل ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1 ﻨﻀﻲﺀ ﻓﺘﺤﺔ ﺭﻗﻴﻘﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ aﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺤﺯﻤﺔ ﻤﻥ ﻀﻭﺀ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ .O -1ﺼﻑ ﺸﻜل ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸﺔ ﻤﻭﻀﻭﻋﺔ ﺒﻌﺩ ﺍﻟﻔﺘﺤـﺔ ﻋﻤﻭﺩﻴـﺎ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﺤﺯﻤـﺔ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﺔ .ﻜﻴﻑ ﻨﺴﻤﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ؟ -2ﻨﻌﻭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺒﺨﻴﻁ ﻗﻁﺭﻩ .dﻫل ﻴﺘﻐﻴﺭ ﺸﻜل ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2ﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻤﻭﺠﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ، O = 563 nmﻨﺴﺘﻌﻤل ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ a = 20 .Pm -1ﺃﺭﺴﻡ ﺸﻜﻼ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ،ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺃﻓﻘﻴﺔ. -2ﻀﻊ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﺘﺭﻜﻴﺏ ،ﻭ ﻤﹼﺜل ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Tﺍﻟﻤﻤﻴﺯ ﻟﻠﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻟﻼﻨﻌﺭﺍﺝ. -3ﺃﻋﻁ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺒﻁ ﺒﻴﻥ O ، Tﻭ .aﺃﺤﺴﺏ .T -4ﻨﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .a' = 100 Pm :ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﺠﺩﻴﺩﺓ ﻤﺤ ّﺩﺩﺍ ﺍﻟﺸﻲﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻐﻴـﺭ .ﻓـﺴﺭ ﺸﻜل ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ﺩﻭﻥ ﺤﺴﺎﺏ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 3ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺤﺯﻤﺔ ﻀﻭﺌﻴﺔ ﻟﻠﻴﺯﺭ ﻫﻭ .O = 630 nmﺘﻀﻲﺀ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺯﻤﺔ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ .aﻨﻀﻊ ﺸﺎﺸﺔ ﻋﻤﻭﺩﻴﺎ ﻋﻠﻰ ﻤﻨﺤﻰ ﺍﻟﺤﺯﻤﺔ ﻭ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ D =2 mﻤﻥ.L = 7 cm ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺼﻭﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﺒﻘﻌﺘﻬﺎ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻋﺭﺽ ﻗﺩﺭﻩ -1ﻤﺜل ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ،ﻭ ﻤﺜل ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻻﻨﺤﺭﺍﻑ ﺍﻟﺯﺍﻭﻱ Tﺒﻴﻥ ﻤﻨﺘﺼﻑ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻭ ﻤﺭﻜـﺯ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﺴﻭﺩﺍﺀ ﺍﻟﻤﻭﺍﻟﻴﺔ. -2ﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ T) tan T= Tﺯﺍﻭﻴﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ( .ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺒﻁ ﺒﻴﻥ Tﻭ Lﻭ Dﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ؟ ﺃﺤﺴﺏ .T -3ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺒﻁ ﺒﻴﻥ O ،Tﻭ a؟ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻟﻴﺯﺭﺍ ﻴﻌﻁﻲ ﻀﻭﺀﺍ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ Oﻭ ﻴﻘﻊ ﺃﻤﺎﻡ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ .aﻨﺸﺎﻫﺩ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸﺔ Eﻭﺍﻗﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ Dﻤﻥ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺔ ﻤﻥ ﺒﻘﻊ ﻻﻤﻌﺔ.
-1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ؟ -2ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺸﺭﻁ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﺤﻘﻘﻪ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻟﻠﺤﺼﻭل ﻋﻠﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ؟ -3ﺇ ّﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ ﺍﻟﻤﺭﻜﺯﻴﺔ dﻴﺘﻐﻴﺭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ Dﺒﻴﻥ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻭ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ،ﻭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﻐﻴـﺭ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ Oﺃﻭ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ .aﺘﺒﻴﻥ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺃﻥ ّ dﻴﺘﻨﺎﺴﺏ ﻁﺭﺩﺍ ﻤﻊ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ .ﻟﻴﻜﻥ kﺜﺎﺒﺘﺎ ﺒﺩﻭﻥ ﺒﻌﺩ ،ﻨﻘﺘﺭﺡ ﺍﻟﻌﻼﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ:)(4 ؛ d kaD ؛ d kOD ؛ d kOD )O (3 )a 2 (2 )a (1 d d؛ )k a O D (5 kOD2 a2 ﻤﺎ ﻫﻲ ﻤﻥ ﺒﻴﻨﻬﺎ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﺘﻲ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﺤﺫﻓﻬﺎ ؟ ﺒ ّﺭﺭ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻤﻌﻁﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ ﺭﻗﻡ ، 4ﺤﻴﺙ ﻻ ﺘﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﻤﻘﺎﺩﻴﺭ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ،ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺘﻐﻴﻴـﺭ ﻋـﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ aﻭ ﻨﻘﻴﺱ ﻗﻴﻡ dﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ .ﻨﺴﺠل ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:a (Pm) 100 120 200 250 300 340d(mm) 19 16 10 7,5 6,5 5,5 ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺘﺤﺼﻠﻨﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻴﻥ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﻴﻥ: -1ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ،ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺎﺕ ﺍﻟﻤﻘﺘﺭﺤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ 4ﺘﻜﻭﻥ ﻜﺫﻟﻙ ﻤﻤﻜﻨﺔ ؟ ﺒ ّﺭﺭ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6 ﻓﻲ ﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ ،4ﻨﺜﺒﺕ Oﻭ ،aﻭ ﻨﺤﺭﻙ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ،ﻓﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﻜﺎﻟﺘﺎﻟﻲ:)D (m 1,70 1,50 1,20 1,00 0,80)d (mm 21 19 15 13 10 -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﻨﺤﻰ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﺏ ﺭﺴﻤﻪ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﺤﻘﻴﻕ ﺼﻼﺤﻴﺔ ﺍﻟﻌﺒﺎﺭﺓ ﺍﻟﻤﺨﺘﺎﺭﺓ ﻟـ dﺒﺩﻻﻟـﺔ Dﻓـﻲ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ 4؟ ﺒ ّﺭﺭ. -2ﺃﺭﺴﻡ ﻋﻠﻰ ﻭﺭﻕ ﻤﻠﻴﻤﺘﺭﻱ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﺴﻠﻡ :ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻭﺭ ﺍﻟﻔﻭﺍﺼل 1 cmﻤﻥ ﺃﺠل 0,2 m ﻭ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻭﺭ ﺍﻟﺘﺭﺍﺘﻴﺏ 1 cmﻤﻥ ﺃﺠل .2 mm -3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻋﻼﻗﺔ ﻋﺩﺩﻴﺔ ﺒﻴﻥ dﻭ .D
-4ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﻤﻥ ﺃﺠل O = 633 nmﻭ .a =100 Pmﻋﻠﻤﺎ ﺃ ّﻥ kﻋﺩﺩ ﻁﺒﻴﻌﻲ )ﻋﻼﻗﺎﺕ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ ،(4ﺍﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻌﻴﻴﻥ ﻗﻴﻤﺘﻪ. ﺘﻤﺭﻴﻥ :7 ﻨﻌﻭﺽ ﻓﻲ ﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ ،4ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺒﺨﻴﻁ ،ﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺼﻭﺭﺓ ﻤﺸﺎﺒﻬﺔ ﻟﻠﺼﻭﺭﺓ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ.ﻴﺭﻴﺩ ﺘﻼﻤﻴﺫ ﺍﻟﻘﻴﺎﻡ ﺒﺘﺠﺭﺒﺔ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﻗﻁﺭ ﺸﻌﺭﺓ ،ﻤﻥ ﺃﺠل ﺫﻟﻙ ﺍﺴﺘﻌﻤﻠﻭﺍ ﻟﻴﺯﺭﺍ ) ،(O = 670 nmﻓﺘﺤﺼﻠﻭﺍ ﻋﻠﻰ ﺒﻘﻌﺔ ﻤﺭﻜﺯﻴﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ d =20 mmﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ D = 1,50 mﻤﻥ ﺍﻟﺸﻌﺭﺓ. ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻁﺭﺍﻟﺸﻌﺭﺓ.
ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻤﺅﺸﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ -ﻴﺭﺘﺏ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻭﻓﻕ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ ﻭﻓﻕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ.... -ﻴﻌﺭﻑ ﺃﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻭﻴﻨﺤﺼﺭ ﻓﻲ ﻤﺠﺎل ﻀﻴﻕ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ. ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺭﺱ ﻤﻘﺩﻤﺔ – 1ﺇﺭﺴﺎل ﻭ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ – 2ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ) ( Onde porteuse – 3ﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ LCﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻔﺭﻉ : ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : ﺃﺠﻭﺒﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ :
ﻤﻘﺩﻤﺔﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﻨﻅﺭ ﺇﻟﻰ ﺸﺭﻓﺎﺕ ﺍﻟﻤﻨﺎﺯل ﻭﺃﺴﻁﺢ ﺍﻟﻌﻤﺎﺭﺍﺕ ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻬﺎ ﻤﻜﺘﻅﺔ ﺒﺎﻟﻬﻭﺍﺌﻴﺎﺕ .ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻫﺫﻩ ﺍﻷﺨﻴﺭﺓ ﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﻤﺤﻁﺎﺕ ﺍﻹﺫﺍﻋﺔ ﻭﺍﻟﺘﻠﻔﺯﺓ ﻤﻥ ﻜل ﺩﻭل ﺍﻟﻌﺎﻟﻡ . إﺣﺪى ﻋﻤﺎرات اﻟﺠﺰاﺋﺮ اﻟﻌﺎﺻﻤﺔ ﻭ ﻟﻜﻥ ﻜﻴﻑ ﻴﺘﻡ ﻨﻘل ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ ﻭﺍﻟﺼﻭﺕ ﺇﻟﻰ ﻤﻜﺎﻥ ﺒﻌﻴﺩ ﻓﻲ ﻭﻗﺕ ﻗﺼﻴﺭ ؟ ﻨﺸﺎﻁ :1ﻴﻤﻜﻥ ﻟﻸﺸﺨﺎﺹ ﺃﻥ ﻴﺴﺘﻌﻤﻠﻭﺍ ﻋﺩﺓ ﻁﺭﻕ ﻟﻼﺘﺼﺎل ﻓﻲ ﻤﺎ ﺒﻴﻨﻬﻡ .ﺘﻤﺜل ﺍﻟﺼﻭﺭﺘﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺘﺎﻥ ﻁﺭﻴﻘﺘﻴﻥ ﻟﻼﺘﺼﺎل:
– 1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻟﻼﺘﺼﺎل ﻓﻲ ﻜل ﺤﺎﻟﺔ ؟ – 2ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻁﻠﺏ ﻭﺴﻁ ﻤﺎﺩﻱ ﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻻﺘﺼﺎل ؟ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ 1ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻷﺸﺨﺎﺹ ﻴﺴﺘﻌﻤﻠﻭﻥ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺤﺭﻜﺎﺕ ﻟﻼﺘﺼﺎل ﻓﻲ ﻤﺎ ﺒﻴﻨﻬﻡ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ 2ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺸﺨﺼﺎ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻟﻼﺘﺼﺎل ﺒﺎﻷﺸﺨﺎﺹ ﺍﻟﺫﻴﻥ ﺒﺤﻭﻟﻪ. – 2ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﺘﺤﺩﺙ ﺒﻠﻐﺔ ﺍﻟﺤﺭﻜﺎﺕ ﻴﻌﺘﻤﺩ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺭﺅﻴﺎ ﺇﺫﺍ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﻻ ﺘﺤﺘﺎﺝ ﻟﻭﺴﻁ ﻤﺎﺩﻱ ﻟﺘﺤﻘﻴـﻕﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻻﺘﺼﺎل ﺒﻴﻥ ﺍﻷﺸﺨﺎﺹ ﻷﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ،ﺃﻤﺎ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺘﻤﺩ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺴﻤﻊ ﻓﻬـﻲ ﺘﺤﺘﺎﺝ ﺇﻟﻰ ﻭﺴﻁ ﻤﺎﺩﻱ ﻷﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻻ ﻴﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ. ﻨﺸﺎﻁ : 2ﺇﺭﺴﺎل ﻭ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺍﻷﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ :ﺠﻬﺎﺯ ، GBFﺠﻬﺎﺯ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ،ﺃﺴﻼﻙ ﺘﻭﺼﻴل ﻭ ﺃﺩﺍﺓ ﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻕ. – 1ﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
– 2ﺍﺨﺘﺭ ﻋﻠﻰ ﺠﻬﺎﺯ GBFﺇﺸﺎﺭﺓ ﺠﻴﺒﻴﺔ ﻭﺍﻀﺒﻁ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﻋﻠﻰ .f = 100 KHzﻨﻀﺒﻁ ﻗﻴﻤﺔ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ ﻭﻜﺫﻟﻙ ﺍﻟﺒﻌﺩ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺴﻠﻜﻴﻥ ﺤﺘﻰ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺇﺸﺎﺭﺍﺕ ﻭﺍﻀﺤﺔ ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ. – ﻏﻴﺭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻭ ﻻﺤﻅ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ. – ﺃﺒﻌﺩ ﺃﺤﺩ ﺍﻟﺴﻠﻜﻴﻥ ﻋﻥ ﺍﻵﺨﺭ ﻭ ﻻﺤﻅ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ. ﺃ /ﻫل ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻹﺸﺎﺭﺘﻴﻥ ﻨﻔﺴﻪ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﺩﺨﻠﻴﻥ ؟ ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ) + GBFﺴﻠﻙ ( E ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺴﻠﻙ .R ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ – 1ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ – 2ﺃ /ﻨﻌﻡ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻹﺸﺎﺭﺘﻴﻥ ﻫﻭ ﻨﻔﺴﻪ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﺩﺨﻠﻴﻥ. ﺏ /ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ) + GBFﺴﻠﻙ ( Eﺘﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺒﺎﻋﺙ. ﺠـ /ﻴﻠﻌﺏ ﺍﻟﺴﻠﻙ Rﺩﻭﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل. ﻨﺸﺎﻁ : 3ﻟﻤﺎﺫﺍ ﻻ ﻴﺘﺤﻘﻕ ﺇﺭﺴﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺇﻻ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﺤﺎﻤﻠﺔ onde porteuse؟ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺒﺙ ﻤﺤﻁﺔ ﺭﺍﺩﻴﻭ ﻤﺜﻼ ﺤﺩﻴﺜﺎ ﻴﺘﻡ ﺒﻴﻥ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﺸﺨﺎﺹ ،ﺃﻭ ﻨﺩﻤﺎ ﻴﺘﺤﺩﺙ ﺇﻟﻴﻨﺎ ﻤﻨـﺸﻁﺍﻟﺤﺼﺔ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ ﻴﺴﺘﻘﺒل ﻫﺫﻩ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﺤـﺼﻭﺭ ﺒـﻴﻥ 20 Hzﻭ 20KHzﻭﻴﺤﻭﻟﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﺇﺸﺎﺭﺍﺕ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺒﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﺽ ) ( Basse fréquenceﺍﻟﺫﻱ ﻴﺭﻤﺯ ﻟﻪ ﺒـ BF .ﺇﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺒﺙ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ،ﻭﻫﺫﺍ ﻴﻌﻭﺩ ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺴﺒﺎﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: – ﻟﻭ ﺃﻥ ﻜل ﺍﻟﻤﺤﻁﺎﺕ ﺘﺒﺙ ﺒﻨﻔﺱ ﺍﻟﻁﺭﻴﻘﺔ ﻓﺈﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻤﻨﺒﻌﺜﺔ ﻤﻨﻬﺎ ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﻬﺎ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺘﺨﺘﻠﻁ ﻤﻊ ﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﻊ ﻴﺴﺘﻘﺒل ﻜل ﺍﻟﻤﺤﻁﺎﺕ ﻓﻲ ﺁﻥ ﻭﺍﺤﺩ ،ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻴﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻴﻔﻬﻡ ﺃﻴﺔ ﻤﺤﻁﺔ.– ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﺽ ﺒﺸﻜل ﻤﻠﺤﻭﻅ ﻜﻠﻤﺎ ﻗﻁﻌﺕ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺃﻁﻭل ،ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺇﺭﺴﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﻨﺨﻔﺽ ﺇﻟﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﻜﺒﻴﺭﺓ ،ﻷﻥ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻤﻠﻜﻬﺎ ﻟﻴﺴﺕ ﻜﺎﻓﻴﺔ .ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﻌﻜﺱ ﻤﻥ ﺫﻟﻙ ،ﻓﺎﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﺭﺘﺒﺔ ﺍﻟـ MHzﻴﻤﻜﻥ ﺇﺭﺴﺎﻟﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺒﻌﻴﺩﺓ. ﻓﻠﻜﻲ ﻨﺘﻤﻜﻥ ،ﺇﺫﻥ ،ﻤﻥ ﻨﻘل ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ BFﻴﺠﺏ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺠﻴﺒﻴﺔ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﺭﺘﻔﻊ .ﺘﺩﻋﻰ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ :ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ . Onde porteuse ﻓﺎﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻤل ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ .ﺘﻀﻤﻡ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﺽ.
ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﻌﻴﻥ .ﻜل ﻤﻭﺠﺔ ﺤﺎﻤﻠﺔ ﻟﻬﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤﻴﺯﻫﺎ ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻨﺘﻘل ﻫﺫﻩ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﻜﺎﻤل ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﻓﺈﻨﻬﺎ ﻻ ﺘﺨﺘﻠﻁ ﻤﻊ ﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ .ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﺍﻟﻌﺎﻟﻲ ﻴﺴﻤﺢ ﻟﻬﺎ ﺒﻘﻁﻊ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﻜﺒﻴﺭﺓ. ﻨﺸﺎﻁ :4ﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺘﺭﺸﻴﺢ LCﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺯﻴﺔ : ﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ . Workbench ﻨﺤﻘﻕ ﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺘﺭﺸﻴﺢ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: ﻨﺤﻘﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ . Workbench – ﻨﻀﺒﻁ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ) ue(tﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ . 2,83 V – ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺠﺎل 0 Hzﺇﻟﻰ . 20 KHz – ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻨﺴﺠل ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ.
ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ : – 1ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺩﺍﺭﺓ . LC – 2ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: f ( KHz) 0,5 1,0 2 ,0 2,2 2,4 3,5 Us eff Us max – 3ﻫل ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺴﻌﺔ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﺝ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ؟ – 4ﻤﺎ ﻫﻲ ﻗﻴﻡ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﻌل ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﺘﻘﺎﺭﺏ ﺃﻭ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ. – 5ﺒﺭﺭ ﺘﺴﻤﻴﺔ ﻤﺭﺸﺢ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻌﻁﻰ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ. ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ:f0 1 2S LC ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ:f0 2,2 KHz – 2ﺇﻜﻤﺎل ﺍﻟﺠﺩﻭلf ( KHz) 0,5 1,0 2 ,0 2,2 2,4 3,5Us eff (V ) 0,47 1,05 2,71 2,83 2,76 1,70Us max (V) 0,66 1,48 2,83 4,00 3,39 2,40 – 3ﺴﻌﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل. – 4ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﻤﺤﺼﻭﺭ ﺒﻴﻥ 2,0ﺇﻟﻰ 2,4 KHzﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ ﺘﻜﻭﻥﺘﻘﺎﺭﺏ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﻭ ﺘﺤﺩﺙ ﺍﻟﻤﺴﺎﻭﺍﺓ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭﻴﻥ ﻟﻤﺎ . f = 2,2 KHz – 5ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻜﻭﻥ ﺨﺎﺭﺝ ﻤﺠﺎل ﻀﻴﻕ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ،ﻭﺍﻟﺫﻱ ﻴﺩﻋﻰ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓـﺫ ،ﺒـﺸﻜلﻤﻌﺘﺒﺭ ﺠﺩﺍ ﻋﻨﺩ ﺨﺭﻭﺠﻬﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ،ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺘﺤﺎﻓﻅ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻤﻌﺘﺒﺭﺓﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﺩﺨﻠﺕ ﺒﻪ .ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﻘﻭل ﻋﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ﺒﺄﻨﻪ ﻤﺭﺸﺢ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ.
ﺍﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻟﻨﻅﺭﻴﺔ – 1ﺇﺭﺴﺎل ﻭ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ :ﺭﺃﻴﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ 3ﺃﻥ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ GBFﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﻟﺩ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴـﺔ ﻓـﻲ ﺍﻟﻨﺎﻗل Eﺍﻟﺫﻱ ﻴﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﻫﻭﺍﺌﻲ ﺒﺎﻋﺙ.ﻴﻭﻟﺩ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺘﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻲ Eﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﻜﺎﻤل ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﺍﻟﻤﺤﻴﻁ ﺒﻬﺎ ﺩﻭﻥ ﺃﻥ ﺘﻨﻘل ﻤﺎﺩﺓ ﻭ ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺘﻨﻘل ﻁﺎﻗﺔ.ﺘﺴﺘﻘﺒل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﺴﻠﻙ Rﺍﻟﺫﻱ ﻴﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﻫﻭﺍﺌﻲ ﻤﺴﺘﻘﺒل .ﺘﻭﻟﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠـﺔﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒﻠﺔ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻲ ﻭﺇﺸﺎﺭﺓ ﻟﻬﺎ ﻨﻔﺱ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺘﻠﻙ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺒﺜﺕ ﻤﻥ ﺠﻬـﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل.ﻴﻨﺘﺞ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﺘﻐﻴﺭ ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ .ﻴﻐﻴﺭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻴـﺎﺭ ،ﺒـﺸﻜل ﻤـﺴﺘﻤﺭ ،ﺍﻟﺨـﻭﺍﺹﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻟﻠﻔﻀﺎﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﻴﻁ ﺒﻪ .ﻨﻘﻭل ﺒﺄﻥ ﻤﺜل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﻴﻭﻟﺩ ﻤﻭﺠﺔ ،ﺘﻐﻴﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻋﻨﺩ ﻤﺭﻭﺭﻫﺎ ﺍﻟﺨﻭﺍﺹ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻟﻜل ﺍﻟﻨﻘﻁ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﻟﻤﺠﺎل ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ.ﻴﺒﺙ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻲ ﺍﻟﺒﺎﻋﺙ ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻟﻬﺎ ﻨﻔﺱ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺩ ﺇﻟﻴﻬﺎ .ﺘﻭﻟﺩ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل ﺇﺸﺎﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻟﻬﺎ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ.
ﺃ /ﺘﺭﺘﻴﺏ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ :ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﺃﻭ ﺒﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ. ﻴﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﻀﻭﺀ ،ﻜﻤﺎ ﻴﺒﻴﻨﻪ ﺍﻟﻤﺨﻁﻁ ،ﻤﻭﺠﺔ ﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ،ﻭﻟﻜﻨﻪ ﻴﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﻤﺠﺎل ﻀﻴﻕ ﻤﻥ ﺃﻁﻭﺍل ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﻤﺤﺼﻭﺭ ﺒﻴﻥ 400 nmﻭ . 800 nmﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺙ ﺍﻹﺫﺍﻋﻲ () Audio fréquenceﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺭﻤﺯ ﻟﻬﺎ ﺒـ AFﻫﻲ ﻤﻥ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻭ ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺼﻐﻴﺭﺓ ﻭ ﺃﻁﻭﺍل ﻤﻭﺠﺎﺕ ﻜﺒﻴﺭﺓ.ﻨﻔﺭﻕ ﺒﻴﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺠﻴﺒﻴﺔ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺘﻬﺎ ﺃﻭ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺃﻁﻭﺍل ﻤﻭﺠﺎﺘﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ.O c fﺤﻴﺙ c = 3.108 m/sﻭ ﻫﻲ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ.ﻴﻨﺘﻤﻲ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻟﻠﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻭ ﻟﻜﻥ ﻓﻲ ﻤﺠﺎل ﻀﻴﻕ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ.
ﺏ /ﺨﻭﺍﺹ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ : ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﻤﻴﻡ ﺨﻭﺍﺹ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻜل ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ. – ﺘﻨﺘﻘل ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﻓﻲ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ ﺍﻟﺸﻔﺎﻓﺔ.– ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻜﺒﻴﺭﺓ ﺠﺩﺍ .ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺘﺼل ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﺇﻟﻰ . 3.108 m/sﻓﻲ ﺍﻷﻟﻴﺎﻑﺍﻟﺒﺼﺭﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻓﻲ ﻨﻘل ﺍﻟﻤﻜﺎﻟﻤﺎﺕ ﺍﻟﻬﺎﺘﻔﻴﺔ ﺘﺼل ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺇﻟﻰ 108 m/sﻭ ﻫﺫﺍ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﻨﻘل ﺍﻟﻤﻌﻠﻭﻤﺎﺕ ﺒﺸﻜل ﺴﺭﻴﻊ ﺠﺩﺍ.ﺤﺴﺏ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ،ﻫﻨﺎﻙ ﻤﻥ ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻤﻌﻴﻥ ،ﻭﻫﻨﺎﻙ ﻤﻥ ﺘﻤﺘﺹ ﻟﻤﺎﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻌﺎﺘﻤﺔ ،ﻜﻤﺎ ﺃﻥ ﻫﻨﺎﻙ ﻤﻥ ﺘﻨﻌﻜﺱ .ﺘﺴﺘﻐل ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ ﻹﺭﺴﺎل ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺒﻌﻴﺩﺓ.
– 2ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﻭﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ) ( Onde porteuseﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﺘﻜﻠﻡ ﺃﻤﺎﻡ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ ﻓﺈﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻷﺨﻴﺭ ﻴﻠﺘﻘﻁ ﻤﻌﻠﻭﻤﺔ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﻭ ﻴﺤﻭﻟﻬﺎ ﺇﻟـﻰ ﺇﺸـﺎﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﻨﺨﻔﺽ . BFﻴﺤﻭل ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺇﺸﺎﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ.ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺒﺙ ﻫﺫﻩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﻭﻫﻲ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻭ ﻫﺫﺍ ﺭﺍﺠﻊ ﻟﻸﺴﺒﺎﺏ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻁﺭﻗﻨﺎ ﺇﻟﻴﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ 3 ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﻨﺫﻜﺭﻫﺎ ﻜﻤﺎ ﻴﻠﻲ: – ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ BFﺍﻟﺘﻲ ﺘﺭﺩ ﻤﻥ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﺍﻟﻤﺤﻁﺎﺕ ﺍﻹﺫﺍﻋﻴﺔ ﺘﺨﺘﻠﻁ ﻓﻲ ﻤﺎ ﺒﻴﻨﻬﺎ.– ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ BFﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺒﺸﻜل ﻤﻌﺘﺒﺭ ﻤﻊ ﺯﻴﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﻤﻘﻁﻭﻋﺔ ﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﺸﻲﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻻ ﻴﺤـﺩﺙ ﻤـﻊ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻌﺔ . HF – ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺠﺏ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎﻟﻪ ﻟﺒﺙ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ BFﺘﻜﻭﻥ ﻜﺒﻴﺭﺓ ﺠﺩﺍ.ﻭ ﻟﻬﺫﺍ ﻟﻜﻲ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺒﺙ ﺇﺸﺎﺭﺓ ، BFﻨﺴﺘﻌﻤل ﻤﻭﺠﺔ ﺤﺎﻤﻠﺔ .ﺘﻘﻭﻡ ﺍﻻﺸﺎﺭﺓ BFﺒﺘﻀﻤﻴﻡ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ، ﻨﻘﻭل ﺒﺄﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺤﻤﻠﺔ ﺃﺼﺒﺤﺕ ﻤﻀﻤﻤﺔ ) ( moduler ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺎﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ ﻟﻨﻘل ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ BFﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻬﺎ ﺩﺍﻟﺔ ﺠﻴﺒﻴﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﻜل: )u(t) Um cos(2S f t M ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ﻫﻭ: ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻀﻤﻴﻡ ﺍﻟﺴﻌﺔ ،Umﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﺃﻭ ﺍﻟﺼﻔﺤﺔ . φ – ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻀﻤﻡ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ :
– ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻀﻤﻡ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ: – ﻴﻤﻜﻥ ﻜﺫﻟﻙ ﺘﻀﻤﻴﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﺔ.
– 3ﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ LCﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻔﺭﻉ :ﻻﺨﺘﻴﺎﺭ ﻤﻭﺠﺔ ﺇﺫﺍﻋﻴﺔ ﻤﻌﻴﻨﺔ ،ﻨﺭﺒﻁ ﻫﻭﺍﺌﻲ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﺒﺩﺍﺭﺓ LCﺘﻜﻭﻥ ﻓﻴﻬﺎ ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ) ﺃﻭ ﺫﺍﺘﻴﺔ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ ( ﻗﺎﺒﻠﺔ ﻟﻠﻀﺒﻁ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﺘﺒﻴﻥ ﻟﻨﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ 4ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻁﺭﻗﻨﺎ ﺇﻟﻴﻪ ﺴﺎﺒﻘﺎ ﻤﺎ ﻴﻠﻲ:– ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺴﻌﺔ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﺝ ) us(tﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ LCﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ) ue(tﻭ ﻤﻨـﻪ ﻨﻔﻬﻡ ﺃﻥ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﻴﺘﺼﺭﻑ ﻜﻤﺭﺸﺢ.– ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺍﻻﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻘﻊ ﺨﺎﺭﺝ ﻤﺠﺎل ﻀﻴﻕ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ،ﻭﺍﻟﺫﻱ ﻴﺩﻋﻰ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ،ﺒـﺸﻜلﻤﻌﺘﺒﺭ ﻋﻨﺩ ﺨﺭﻭﺠﻬﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ﺒﻴﻨﻤﺎ ﺘﺤﺎﻓﻅ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻟﻬﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻴﻨﺘﻤـﻲ ﺇﻟـﻰ ﺍﻟﻤﺠـﺎل ﺍﻟـﻀﻴﻕ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻋﻠﻰ ﺴﻌﺘﻬﺎ ﺒﺸﻜل ﻤﻘﺒﻭل .ﻨﻘﻭل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ﺒﺄﻨﻪ ﻤﺭﺭ ﻟﻠﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ.– ﺘﻜﻭﻥ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺎﻟﺤﺼﻭل ﻋﻠﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﻋﻅﻤﻰ ﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺨﺭﺝ ) ،us(tﺃﻱ ﺍﻟﺘـﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ،ﻤﺴﺎﻭﻴﺔ ﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ .LC– ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ،ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺴﻌﺔ Us maxﻟـ ) us(tﺃﻋﻅﻤﻴﺔ ،ﻭ ﻟﻜﻥ UR maxﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ) uR(tﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﺼﻐﺭﻴﺔ ،ﻭ ﻤﻨﻪ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺴﻌﺔ Imaxﻟﻠﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺃﺼﻐﺭﻴﺔ ﻫﻲ ﺃﻴﻀﺎ.– ﻴﺸﻜل ﺜﻨﺎﺌﻲ ﻗﻁﺏ LCﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺯﻱ ﺩﺍﺭﺓ ﺘﺭﺸﻴﺢ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ﺤﻴﺙ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻀﺒﻁﻪ ) ﺃﻱ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ( ﻴﺤﺴﺏ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ:fr 1 2S LC– ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ LCﻓﺈﻨﻪ ﻴﺼﺒﺢ ﻴﺸﻜل ﺩﺍﺭﺓ ﺴﺩﺍﺩﺓ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺘﻴﺎﺭ
ﺃﺴﺌﻠﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : ﺘﻤﺭﻴﻥ 1ﻟﺩﻴﻨﺎ ﺩﺍﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﻴﺔ ﻤﻭﺼﻠﺔ ﺒﺠﻬﺎﺯ ﺘﻐﺫﻴﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ .ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘـﺸﻜل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺒﺎﻟﻘﻴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔR = 5 Ω , L =110 µH C = 120 µF: ﻨﻭﺼل ﺴﻠﻜﺎ ﺒﺄﺤﺩ ﻟﺒﻭﺴﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ. – 1ﺃﻋﻁ ﺭﺴﻤﺎ ﻟﻠﺩﺍﺭﺓ ﺩﻭﻥ ﺍﻟﺘﻔﺼﻴل ﻓﻲ ﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﺔ . – 2ﺃﺤﺴﺏ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. – 3ﻤﺎ ﻫﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺴﻠﻙ ؟ – 4ﻤﺎ ﻫﻲ ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺒﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ. – 5ﻫل ﺘﻜﻭﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻤﺴﻤﻭﻋﺔ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2 ﻴﻁﺒﻕ ﻤﻭﻟﺩ GBFﺇﺸﺎﺭﺓ ﻤﺭﺒﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﻤﺩﺨل ﺩﺍﺭﺓ ﺘﺭﺸﻴﺢ LCﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﺘﻘﺩﺭ ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺒـ ، C = 1,0 µ Fﻭﺫﺍﺘﻴﺔ ﺍﻟﻭ ﺸﻴﻌﺔ ﺘﻘﺒل ﺍﻟﺘﻐﻴﻴﺭ.ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺴﻌﺔ ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻘﺒﻭﻟﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻓﻘﻁ ،ﻭﺘﻜﻭﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﻋﻨﺩﺌﺫ ﺠﻴﺒﻴﺔ .ﻨﺸﺎﻫﺩ ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
ﺍﻟﻤﺴﺢ ﺍﻷﻓﻘﻲ 1,0 ms/ div : – 1ﻋﻴﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭﻴﻥ . – 2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺫﺍﺘﻴﺔ Lﻟﻠﻭﺸﻴﻌﺔ. – 3ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺃﻥ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺩﺨﻭل ﻫﻭ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﻨﺘﻴﺠﺔ ﻟﻤﺠﻤﻭﻉ ﺘﻭﺘﺭ ﺃﺴﺎﺴﻲ ﺠﻴﺒﻲ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ fﻤﻊ ﻤﺨﺘﻠﻑﺍﻟﺘﻭﺍﻓﻘﻴﺎﺕ ) ( harmoniqueﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ .... 4f ، 3f ، 2fﺫﺍﺕ ﺴﻌﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ .ﻜﻴﻑ ﺘﻔﺴﺭ ﺇﺫﻥ ﺸﻜل ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺨﺭﺝ. – 4ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺫﺍﺘﻴﺔ Lﻭ ﻨﻘﺴﻡ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ 4 ﺃ /ﻜﻴﻑ ﻴﺘﻐﻴﺭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ) ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻀﺒﻁ ( frﻟﻠﻤﺭﺸﺢ ؟ ﺏ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻨﺸﺎﻫﺩﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸﺔ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ؟
ﺃﺠﻭﺒﺔ ﺍﻟﺘﺼﺤﻴﺢ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1 – 1ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺨﻁﻁﺎﺕ ﺍﻟﻤﺴﺠﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸﺔ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ: 2T 9 u1 9 ms ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩT = 4,5 ms : ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ: f 1 2,2.102 Hz T ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ frﻭ ﻤﻨﻪ: – 2ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ﻗﺩ ﻀﺒﻁ ) ﻋﻠﻰ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ( ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ f fr 1 2S LC ﺇﺫﻥ: L 1 0,52 mH 4S2Cf – 3ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻤﻀﺒﻭﻁﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ، fﺴﻌﺔ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺠﻴﺒﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻷﺴﺎﺴﻴﺔ ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺒﺸﻜلﻀﻌﻴﻑ ،ﺒﺎﻟﻤﻘﺎﺒل ﻴﺘﺼﺭﻑ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ LCﻜﻤﺭﺸﺢ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ﻓﻬﻭ ﻴﺠﻌل ﺍﻟﺘﻭﺍﻓﻘﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎﺒﻌﻴﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﻘﻴﻡ f = frﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﺒﺸﻜل ﻜﺒﻴﺭ ﺠﺩﺍ ،ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻓﺈﻥ ﺸﻜل ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺨﺭﻭﺝ ﻫـﻭ ﺸـﻜل ﺍﻹﺸـﺎﺭﺓ ﺍﻷﺴﺎﺴﻴﺔ ﺃﻱ ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺠﻴﺒﻴﺔ. –4،4 ﺃ /ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﻗﻴﻤﺔ Lﺍﻟﺠﺩﻴﺩﺓ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺭﺒﻊ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﻓﺈﻥ frﺘﻀﺭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﺎﻤـل 2 ﻭﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩf 440Hz :ﺏ /ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻴﻨﺯﻉ ﺍﻟﻤﺭﺸﺢ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻷﺴﺎﺴﻴﺔ ﻭ ﻜل ﺍﻟﺘﻭﺍﻓﻘﻴﺎﺕ ﺍﻷﺨﺭﻯ ﻤﺎﻋﺩﺍ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻜـﻭﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ . f2 = 2 f = 440 Hz ﺇﺫﻥ ﻟﻡ ﺘﺘﻐﻴﺭ ) ue(tﺒﻴﻨﻤﺎ ) us(tﻫﻲ ﺘﻭﺘﺭ ﺠﻴﺒﻲ ﺫﻭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﺯﺩﻭﺝ. ﺸﻜل ﻫﺫﻩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﻭﻟﻬﺎ: – ﺩﻭﺭ ﻴﻜﻭﻥ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﺭﺘﻴﻥ – ﺴﻌﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﺼﻐﺭ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2
– 1ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ – 2ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻫﻭ:fr 1 1 1,4.106 Hz 1,4MHz 2S LC 2S 110.106 u120.1012 – 3ﻴﻠﻌﺏ ﺍﻟﺴﻠﻙ ﺩﻭﺭ ﻫﻭﺍﺌﻲ ﺒﺎﻋﺙ. – 4ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ: O c 3.108 214m f 1,4.106 – 5ﻨﻌﻡ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺴﻤﺎﻋﻬﺎ ﻷﻨﻬﺎ ﻻ ﺘﻨﺘﻤﻲ ﻟﻠﻤﺠﺎل ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ ﺍﻟﻤﺤﺼﻭﺭ ﺒﻴﻥ 20 Hzﻭ 20 . KHz
ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭﺍﺕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﻤﺅﺸﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓﻴﻭﻅﻑ ﺍﻟﺘﻁﻭﺭﺍﺕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﻓﻲ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻅﻭﺍﻫﺭ ﺍﻟﻔﻴﺯﻴﺎﺌﻴﺔ ﻭﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺌﻴﺔ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻷﺯﻤﻨﺔ ﻭﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺎﺕ....ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺭﺱ ﻤﻘﺩﻤﺔ : -1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ -1-1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﺒﺎﻟﻨﻘﺼﺎﻥ ﺍﻹﺸﻌﺎﻋﻲ -2-1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﻤﻥ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺩﻭﺭﻴﺔ: -2ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﻟﺘﺤﺩﻴﺩ ﻤﺴﺎﻓﺔ: -3ﺘﻭﻅﻴﻑ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺼﻐﻴﺭﺓ: -ﺍﻟﺘﻤﻭﻗﻊ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﻨﻅﺎﻡ (Global Posioning System) GPS ﺃﻭGéo Positionnement par Satellite ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤﻠﻭل ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻴﻥ
ﻤﻘﺩﻤﺔ : ﺍﻟﻭﻗﺕ ﻜﺎﻟﺴﻴﻑ ،ﺇﻥ ﻟﻡ ﺘﻘﻁﻌﻪ ﻗﻁﻌﻙ .ﻫﻜﺫﺍ ﻴﻘﻭل ﺍﻟﻤﺜل .ﻓﻤﻨﺫ ﺃﻥ ﺃﺩﺭﻙ ﺍﻹﻨﺴﺎ ُﻥ ﻤﻔﻬﻭﻡ ﺍﻟﻭﻗـﺕ ،ﺃﻭﺤﻘﻴﻘﺔ ﻜﻭﻥ ﺍﻟﺤﺎﻀﺭ ﺸﻲﺀ ﻤﺨﺘﻠﻑ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﺎﻀﻲ ﻭﻋﻥ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل ،ﺒﺩﺃ ﺴﻌﻴﻪ ﻟﺘﺴﺠﻴل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺼـل ﺍﻟﻭﺤﻴﺩ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ. ﻓﻤﻨﺫ ﺍﻟﻘﺩﻡ ،ﺍﺨﺘﺭﻉ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻋ ّﺩﺓ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ،ﻤﻨﻬﺎ: ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ ﻭ ﻫﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﺒﺴﻴﻁﺔ ﺘﺤﺘﺎﺝ ﻟﻜﻲ ﺘﻌﻤل ﺇﻟﻰ ﻀﻭﺀ ﺍﻟﺸﻤﺱ .ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﻏﻴﺭ ﻋﻤﻠﻲ ﺒﺼﻔﺔ ﺠﻴﺩﺓ ﻨﻅﺭﺍ ﻟﻜﻭﻨﻪ ﻻ ﻴﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﻠﻴل ﻭ ﻻ ﻓﻲ ﺍﻷﻴـﺎﻡ ﺍﻟﻐﺎﺌﻤﺔ. ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﻤﺎﺌﻴﺔ: (Clepsydre) :ﺼﻨﻌﺕ ﻓﻲ ﻤﺼﺭ ﻓﻲ ﻋﻬﺩ ﺃﻤﻴﻨﻭﻓﻴﺱ ﺍﻷﻭل ) (Aménophis 1erﻭ ﺘﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻭﻋﺎﺀ ﻤﺜﻘﻭﺏ ﻓﻲ ﻗﻌـﺭﻩ،ﻭﻤﻥ ﺒﺭﻤﻴل ﻤﺩﺭﺝ ﺒﺎﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ،ﻴﻤﻸ ﺍﻟﻭﻋﺎﺀ ﺒﺎﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﺩﻓﻕ ﺒﺒﻁﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺭﻤﻴل ،ﻴﺴﻤﺢ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺭﻤﻴل ﺒﺘﻌﻴﻴﻥ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﺒﺩﻗﺔ.
ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﻜﺎﻥ ﺃﺤﺴﻥ ﻭ ﺃﻓﻀل ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ ﺍﻷﻭل ﻷﹼﻨﻪ ﻴﻌﻁﻲ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻠﻴل ﻜﺫﻟﻙ. ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺭﻤﻠﻴﺔ(Sablier): ﻴﻘﺎل ﺒﺄ ّﻥ ﺃﻭل ﺴﺎﻋﺔ ﺭﻤﻠﻴﺔ ﺼﻨﻌﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻘﺭﻥ ﺍﻟﺜﺎﻤﻥ. ﺘﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺭﻤﻠﻴﺔ ﻤﻥ ﺤﺒﺎﺒﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺯﺠﺎﺝ ﺒﻬﺎ ﺍﺨﺘﻨﺎﻕ ﻓﻲ ﻭﺴﻁﻬﺎ ،ﺼﻨﻊ ﺒﺸﻜل ﺘﺭﻙ ﻓﻴﻪ ﻤﻤﺭ ﻀﻴﻕ ﻻﻨﺴﻴﺎﺏ ﺍﻟﺭﻤل ﻋﺒﺭﻩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺴﻔﻠﻲ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺒﺎﺒﺔ. ﺘﻤﻸ ﺍﻟﺤﺒﺎﺒﺔ ﺒﺎﻟﺭﻤل ،ﻭﻋﻨﺩ ﻗﻠﺒﻬﺎ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺭﻤل ﻴﺒﺩﺃ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺯﻭل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻵﺨﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺒﺎﺒﺔ ﻋﺒﺭ ﺍﻟﻤﻤﺭ ﺍﻟﻀﻴﻕ ﻟﻴﺴﺘﻤﺭ ﻨﺯﻭﻟﻪ ﺯﻤﻨﺎ ﻤﻌﻴﻨﺎ ،ﻭﻫـﻭ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺍﻟﻤﻘﺎﺱ. ﺘﻭﺠﺩ ﻋ ّﺩﺓ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺭﻤﻠﻴﺔ ،ﻭﺫﻟﻙ ﺤﺴﺏ ﻤ ّﺩﺓ ﺘﺩﻓﻕ ﺍﻟﺭﻤـل ﻓﻴﻬﺎ .ﻓﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻜﻭﻥ ﻤ ّﺩﺓ ﺘﺩﻓﻘﻪ ﺜﻼﺙ ﺩﻗﺎﺌﻕ ﻤﺜﻼ ،ﻭﺃﺨـﺭﻯ ﻨـﺼﻑ ﺴﺎﻋﺔ ،ﻭﺃﺨﺭﻯ ﺴﺎﻋﺔ ﻜﺎﻤﻠﺔ...ﺍﻟﺦ
ﺳﺎﻋﺔ رﻣﻠﻴﺔ ﻣﻦ اﻝﻘﺮنXVIII ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺸﻤﻌﻴﺔ:ﻋﻨﺩ ﺍﺤﺘﺭﺍﻕ ﺍﻟﺸﻤﻌﺔ ﻓﺈﻨﻬﺎ ﺘﺫﻭﺏ ﺒﺼﻔﺔ ﻤﻨﺘﻅﻤﺔ ،ﻭﻴﺘﺭﺘﺏ ﻋﻥ ﺫﻟﻙ ﻨﻘﺼﺎﻥ ﻤﻨﺘﻅﻡ ﻓﻲ ﻁﻭﻟﻬﺎ ،ﻭﻤﻥ ﻫﻨـﺎ ﺠﺎﺀﺕ ﺍﻟﻔﻜﺭﺓ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﺸﻤﻌﺔ ﻜﺴﺎﻋﺔ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﺯﻤﻥ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﺼﻨﻊ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﻫﻭ ﺃﻟﻔﺭﺩ ﻟﻭ ﻗﺭﺍﻥ ،ﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺸﻤﻌﺔ ﺘﺤﺘﺭﻕ ﻟﻤ ّﺩﺓ ﺃﺭﺒﻊ ﺴـﺎﻋﺎﺕ ،ﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﻤﺩﺭﺠﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻤﺘﺩﺍﺩ ﻁﻭﻟﻬﺎ ،ﺒﺤﻴﺙ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻜل ﺘﺩﺭﻴﺠﺔ ﻋﺸﺭﻴﻥ ﺩﻗﻴﻘﺔ . ﻭ ﻋﻨﺩ ﺍﺤﺘﺭﺍﻕ ﺍﻟﺸﻤﻌﺔ ﻜﻠﻴﺔ ،ﻜﺎﻨﺕ ﺘﻌﻭﺽ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺒﺸﻤﻌﺔ ﺃﺨﺭﻯ.
ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ : ﻭ ﻗﺩ ﺘﻡ ﺍﻟﺘﻌﺭﺽ ﻟﻬﺎ ﻓﻲ ﻭﺤﺩﺓ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ. ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔﺘﻌﻤل ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺒﺎﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﺭﻙ ﻤﺤﺭﻜﺎ ﻴﺩﻭﺭ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺘﻘﺩﺭ ﺒـ . 50 trs / s ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺫﺭﻴﺔ: ﻭﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﻁﻲ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﺒﺼﻭﺭﺓ ﺩﻗﻴﻘﺔ ﺠﺩﺍ.
-1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ:ﻟﻘﺩ ﺍﺨﺘﺭﻉ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻤﻨﺫ ﺍﻟﻘﺩﻡ ﺃﺠﻬﺯﺓ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﺯﻤﻥ ،ﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﺴﺎﻋﺔ ﺍﻟﺭﻤﻠﻴﺔ ،ﺴﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﻤﻴﺯﺍﻥ ، ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺫﺭﻴﺔ … ،ﺃﺭﺍﺩ ﻫﻭﻴﻐﻨﺯ ) (1629 – 1695ﺼﻨﺎﻋﺔ ﺴﺎﻋﺔ ﺘﻌﻤل ﺒﺼﻭﺭﺓ ﺩﻗﻴﻘﺔ ﻟﻜﻲ ﺘﺴﻤﺢ ﻟﻠﺒﺤﺎﺭﺓ ﺨﺎﺼﺔ ﺒﺘﺤﺩﻴـﺩﺨﻁ ﺍﻟﻁﻭل longitudeﻨﻅﺭﺍ ﻟﻠﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﻤﺤﻠﻴﺔ ﻭﺍﻟﺫﻱ ﻜﺎﻥ ﻓﻲ ﺫﻟﻙ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﻴﺘﺄﺨﺭ ﺒﺭﺒﻊ ﺴﺎﻋﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻴﻭﻡ.ﻭﺍﻟﺴﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﻘﺩﻴﻤﺔ ﻟﻡ ﺘﻜﻥ ﺘﺨﻠﻭ ﻤﻥ ﻋﺩﻡ ﺍﻟﺩﹼﻗﺔ ﻓﻲ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺒﺴﺒﺏ ﻤﻴﻜﺎﻨﺯﻡ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻨﻭﺍﺱ ﺍﻟﺫﻱ ﻻ ﻴﻌﻤل ﺇ ﹼﻻ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺯﻭﺍﻴﺎ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ . 25ºﺒّﻴﻥ ﻫﻭﻴﻐﻨﺯ ﺃ ّﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺯﺍﻭﺍﻴﺎ ﺘﺠﻌل ﺩﻭﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﺴﻌﺔ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻫﻲ ﻻ ﺘﻜﻭﻥ ﺜﺎﺒﺘﺔ .ﻭﻓﻲ ﻋﺎﻡ ،1657ﻭﺠﺩ ﻫﻭﻴﻐﻨﺯ ﺍﻟﺤل ،ﺤﻴﺙ ﺼﻨﻊ ﺴﺎﻋﺔ ﻨﻭﺍﺴﻬﺎ ﻻ ﻴﺘﺤﺭﻙ ﻋﻠﻰ ﺩﺍﺌﺭﺓ ﺒل cycloideﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﻻ ﺘﻘ ّﺩﻡ ﺃﻭ ﺘﺅﺨﺭ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﺇ ﹼﻻ ﺒـ 15 sﻓﻲ ﺍﻟﻴﻭﻡ. -1-1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﺒﺎﻟﻨﻘﺼﺎﻥ ﺍﻹﺸﻌﺎﻋﻲ: ﺃ -ﺍﻟﺘﺄﺭﻴﺦ ﺒﺎﻟﻜﺭﺒﻭﻥ 14C: 14ﺇ ّﻥ ﻋﻨﺼﺭ ﺍﻟﻜﺭﺒﻭﻥ ﻤﺘﻭﺍﺠﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﺒﻴﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﻨﻅﻴﺭﻴﻥ ﻟﻠﻜﺭﺒﻭﻥ .ﺍﻟﻨﻅﻴﺭ ) (12Cﻭﻫﻭ ﺍﻟﻤـﺴﺘﻘﺭ ،ﻭ ﺍﻟﻨﻅﻴﺭ ) (14Cﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺸﻊ ﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻘﺩﺭ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭﻩ ﺒـ . 5570 ansﺇ ّﻥ ّﻨﺴﺒﺔ ﺍﻟﻜﺭﺒﻭﻥ 14ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻤﺜل ﻜﻤﻴﺔ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﺭﺒﻭﻥ 14ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﻠﻴﺔ ﻟﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﺭﺒـﻭﻥ ﺘﺒﻘـﻰ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﻓﻲ ﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻜﺎﺌﻨﺎﺕ ﺨﻼل ﺍﻟﺯﻤﻥ.
ﻟﻜﻥ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻤﻭﺕ ﺍﻟﻜﺎﺌﻥ ﺍﻟﺤﻲ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻨﺴﺒﺔ ﺍﻟﻜﺭﺒﻭﻥ ﻓﻲ ﺠﺴﻤﻪ ﺘﺒﺩﺃ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻨﺎﻗﺹ.ﻭ ﻜﻠﻤﺎ ﺘﺒﻘﺕ ﻜﻤﻴﺔ ﻗﻠﻴﻠﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻜﺭﺒﻭﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﻜﺎﺌﻥ ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ ﻤﻭﺘﻪ ﻗﺩﻴﻡ ،ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﻓﺈ ّﻥ ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺘﺴﻤﺢ ﺒﺎﻟﺭﺠﻭﻉ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺎﻀﻲ ﺒﻌﺸﺭﺍﺕ ﺍﻵﻻﻑ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﻨﻴﻥ . آﻤﻴﺔ 14 C آﻤﻴﺔ 12 C ﺏ -ﻋﻤﺭ ﺍﻟﺼﺨﻭﺭ ﻭ ﻋﻤﺭ ﺍﻷﺭﺽ : ﺇ ّﻥ ﺯﻤﻥ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭ ﻋﻨﺼﺭ ﻤﺸﻊ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﻜﺴﺎﻋﺔ.ﻓﻤﺜﻼ ﺼﺨﺭﺓ ﺤﺩﻴﺜﺔ ﻻ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﺄﺭﻴﺨﻬﺎ ﺒﻨﻅﺎﺌﺭ ﺫﺍﺕ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭ ﻁﻭﻴل ﻷﻨﻬﺎ ﻻ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻋﺩﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻯ \"ﺍﻟﺴﻼﻻﺕ\" .ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺼﺨﺭﺓ ﻗﺩﻴﻤﺔ ﺠﺩﺍ ﻻ ﺘﺅﺭﺥ ﺒﻨﻅﺎﺌﺭ ﺫﺍﺕ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭ ﻗﺼﻴﺭ ﻷﹼﻨﻬﺎ ﻻ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﻭﻯ \"ﺍﻷﺏ\" ،ﻓﺎﻟﻌﻤﺭ ﻻ ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﺘﺠﺎﻭﺯ ﻤﻥ 5ﺇﻟﻰ 6ﻤﻥ ﻨﺼﻑ ﺍﻟﻌﻤﺭ.ﻭ ﺍﻟﻨﻅﻴﺭ ﺍﻟﻤﺜﺎﻟﻲ ﻫﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭﻩ ﻤﻥ ﺭﺘﺒﺔ ﻋﻤﺭ ﺍﻟﺼﺨﺭﺓ ﺍﻟﻤﺭﺍﺩ ﺘﺄﺭﻴﺨﻬﺎ ،ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﺘﻜﻭﻥ ﻜﻤﻴﺎﺕ ﻨﻭﻯ \"ﺍﻷﺏ\" ﻭﻨﻭﻯ \"ﺍﻻﺒﻥ\" ﻤﺘﻘﺎﺭﺒﺔ. ﺠـ -ﻋﻤﺭ ﺍﻷﺭﺽ : ﻻ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ 0ﻟﻨﺸﺄﺓ ﺍﻷﺭﺽ ﻷ ّﻥ ﺍﻟﻜﺭﺓ ﺍﻷﺭﻀﻴﺔ ﺘﻜﻭﻨﺕ ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ.ﻭﻟﺘﺤﺩﻴﺩ ﺘﺎﺭﻴﺦ ﺍﻷﺭﺽ ،ﻨﺒﺤﺙ ﻋﻥ ﺘﺄﺭﻴﺦ ﺍﻟﺼﺨﻭﺭ ﺍﻷﻜﺜﺭ ﻗﺩﻤﺎ ،ﻓﺘﺒﻠﻭﺭ ) ZrSiO4ﺴﻠﻴﻜﺎﺕ ﺍﻟﺯﻴﺭﻜﻭﻨﻴﻭﻡ(ﻜﺎﻥ ﻓﻲ ﺒﺩﺍﻴﺔ ﻨﺸﺄﺓ ﺍﻷﺭﺽ ،ﺜﻡ ﺃﺨﺫﺕ ﻤﻜﺎﻥ ﺍﻟﺯﻴﺭﻜﻭﻨﻴﻭﻡ ﻜﻤﻴﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻴﻭﺭﺍﻨﻴﻭﻡ 238ﻭﺍﻟﺫﻱ ﺒﺩﺃ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻔﻜﻙ ﻭﺘﺤﻭل ﺒﺩﻭﺭﻩ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺭﺼﺎﺹ 206ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺭ.ﺘﻜﻭﻥ ﺘﺎﺭﻴﺦ ﺇﻟﻰ ﻫﻜﺫﺍ ﻨﺼﻌﺩ\" ﻭ\" 206 Pb آﻤﻴﺔ ﻭ ﻓﻲ ﺃﻴﺎﻤﻨﺎ ﻫﺫﻩ ،ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺘﺤﺩﻴﺩ ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ 238 U آﻤﻴﺔ ﺍﻟﺼﺨﺭﺓ.ﻭﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺑﻮﺗﺎﺳﻴﻮم 40 ﺇ ّﻥ ﺍﻷﺭﺽ ﺘﻜﻭﻨﺕ ﺤﺴﺏ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﻤﻨﺫ 4,5ﻤﻠﻴﺎﺭ ﺴﻨﺔ. ﻭ ﻗﺩ ﻭﺠﺩ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻌﻤﺭ ﺒﻁﺭﻕ ﺃﺨﺭﻯ ﻜﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﺜﻨﺎﺌﻴﺔ أرﻏﻮن 40 رودیﻮم 87 ﺳﺘﺮوﻧﻴﻮم . 87 ﺘﻤﺭﻴﻥ :1
ﺍﻟﻤﺸﻊ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﻔﻜﻙ ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺭﻏﻭﻥ 40 K ﺇ ّﻥ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﺼﺨﻭﺭ ﺍﻟﺒﺭﻜﺎﻨﻴﺔ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 19 .t1/2 = 1,4 .109 ans ﻨﺼﻑ ﻋﻤﺭ ﻗﺩﺭﻩ ﺍﻟﺫﻱ ﻟﻪ 40 Ar 18ﺨﻼل ﺜﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﺒﺭﺍﻜﻴﻥ ،ﻭﻋﻨﺩ ﺨﺭﻭﺝ ﺍﻟﺤﻤﻡ ﻤﻨﻬﺎ ،ﻴﺘﺴﺭﺏ ﻏﺎﺯ ﺍﻷﺭﻏﻭﻥ ﻤﻊ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﻤﻡ ،ﻭ ﻋﻨﺩ ﺘﺼﻠﺏ ﺍﻟﺼﺨﺭﺓ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﻤﻡ ﻴﺴﺠﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺒﺩﺍﺨﻠﻬﺎ. -1ﺼﻑ ﻨﻭﺍﺓ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ .ﻫل ﺍﻟﻌﺩﺩ 19ﺃﻭ 40ﻫﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤﻴﺯﻫﺎ ؟ -2ﺃﻜﺘﺏ ﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺘﻔﻜﻙ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 40ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺭﻏﻭﻥ .40 -3ﻭﺠﺩﺕ ﻋﻴﻨﺔ ﻤﻥ ﺼﺨﺭﺓ ﺒﺎﻟﻘﺭﺏ ﻤﻥ ﺒﺭﻜﺎﻥ ﻗﺩﻴﻡ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﻜﺘﻠﺔ ﻗﺩﺭﻫﺎ m= 2,3 mgﻤﻥ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 40ﻭﻜﺘﻠﺔ ﻗﺩﺭﻫﺎ m’= 0,3 mgﻤﻥ ﺍﻷﺭﻏﻭﻥ .40 ﺇ ّﻥ ﻤﺒﺩﺃ ﺍﻟﺘﻭﺍﺭﻴﺦ ُﺃﺨﺫ ﻋﻨﺩ ﺜﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﺒﺭﻜﺎﻥ.ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻴﻭﻡ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل. 40 Ar ﻭﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﻭﻯ Nﻟﻸﺭﻏﻭﻥ 40 K ﺃﺤﺴﺏ ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﻭﻯ Nﻟﻠﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 18 19ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻴﻨﺔ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﺜﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﺒﺭﻜﺎﻥ ﺒﺩﻻﻟﺔ 40 K -4ﻋّﺒﺭ ﻋﻥ ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﻭﻯ N0ﻟﻠﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 19. N0 ﺍﻟﻌﺩﺩ ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل. ﻴﻭﻡ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ( 40 Ar ) ﻭﺍﻷﺭﻏﻭﻥ ( 40 K ) ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ ﻨﻭﻯ ﻋﺩﺩ 18 19 .ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ .t ¨§¨©ln N 40 K ¸¸·¹ -5ﻋّﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ tﺒﺩﻻﻟﺔ ﺯﻤﻥ ﻨﺼﻑ ﺍﻟﻌﻤﺭ t1/2ﻭ N0 19 40 K 19 N A ﻴﻌﻁﻰ: 6.02.1023 mol 1 M 40 Ar 40g / mol , M K40 40g / mol 18 19 ﺍﻟﺤل: = Z -1ﻋﺩﺩ ﺍﻟﺒﺭﻭﺘﻭﻨﺎﺕ = ﺍﻟﺭﻗﻡ ﺍﻟﺫﺭﻱ. = Aﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﻴﻭﻜﻠﻴﻭﻨﺎﺕ = ﺍﻟﻌﺩﺩ ﺍﻟﻜﺘﻠﻲ = N = A - Zﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﺘﺭﻭﻨﺎﺕ. -2ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ: 40 K o 40 Ar 01e 19 18 ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺃﹼﻨﻪ ﻴﻭﺠﺩ ﺇﺼﺩﺍﺭ ﺒﻭﺯﻴﺘﻭﻥ ﺃﻱ ﺇﺸﻌﺎﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﻨﻭﻉ . β+ -3ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﻭﻯ: 40 K ﻨﺤﺴﺏ ﻜﻤﻴﺔ ﺍﻟﺒﻭﺘﺎﺴﻴﻭﻡ 19
n40 K m 19 M n40 K 2,3.103 5,75.105 mol 19 40 ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻴﻭﻡ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ : t40Kﻋﺩﺩ ﻨﻭﻯ 1940 NKn 40 K u NA19 19 N40K 5,75.105 u 6,02.1023 3,4615.10191940 NK 3,4615.101919 : 40 Ar ﺍﻷﺭﻏﻭﻥ ﻜﻤﻴﺔ 18 n40 Ar m 18 M n40 Ar 0,3.103 7,5.106 mol 18 40 ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻴﻭﻡ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ : t40Kﻋﺩﺩ ﻨﻭﻯ 19
N40Arn 40 Ar u NA18 18 N40K 7,5.106 u 6,02.1023 4,515.10181940 NAr 4,515.101818 -4ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ : 0 . 40 K ﻓﻲ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ﺃﻱ ﺒﻌﺩ ﺍﻟﺜﻭﺭﺍﻥ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ،ﺘﻭﺠﺩ ﺍﻟﻨﻭﻯ \"ﺍﻷﺏ\" 19ﻭﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻵﺨﺭ ﺒﻘﻲ ﻋﻠﻰ ﺤﺎﻟﻪ. 40 Ar \"ﺍﻹﺒﻥ\" ﺇﻟﻰ ﻨﻭﻯ ﺍﻟﻨﻭﻯ ﺘﺤﻭل ،ﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ t ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ﻓﻲ 1840 N0KN 40 Ar 4019 18 N 19 K40 N0K4,515.1018 3,4615.1019 3,913.10191940 N0K3,913.101919 N N N0 .eO.t -5ﺃﻱ e O.t N0 ln 2 ﺤﻴﺙ O t1/ 2 ﻨﻌﻭﺽ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ: ln N 40 K O.t ln 2 .t N0 19 t1/ 2 ﻨﺤﺴﺏ ﺍﻟﺯﻤﻥ :t
t t1/ 2 .ln N K40 N0 19 ln 2 1,4.109.ln 3,4615.1019 3,913.1019t 2,476.108 ans ln 2t 2,476.1018 ans ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺜﻭﺭﺍﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺒﺭﻜﺎﻥ ﺤﺩﺙ ﻤﻨﺫ 248ﻤﻠﻴﻭﻥ ﺴﻨﺔ. -2-1ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﻤﻥ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺩﻭﺭﻴﺔ: ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻴﻭﻡ: ﺍﻟﻴﻭﻡ ﻫﻭ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻔﺎﺼﻠﺔ ﺒﻴﻥ ﻤﺭﻭﺭﻴﻥ ﻤﺘﺘﺎﻟﻴﻴﻥ ﻟﻠﺸﻤﺱ ﻤﻥ ﻨﻘﻁﺔ ﻤﻌﻴﻨﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻜﺭﺓ ﺍﻷﺭﻀﻴﺔ. ﺃ -ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ: ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺭﺠﻊ ﺠﻴﻭﻤﺭﻜﺯﻱ ،ﺘﺩﻭﺭ ﺍﻷﺭﺽ ﺤﻭل ﻨﻔﺴﻬﺎ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ ﻫﻭ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻤﺴﺘﻐﺭﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻤﺭﻭﺭﻴﻥ ﻤﺘﺘﺎﻟﻴﻴﻥ ﻟﻠﺸﻤﺱ ﻓﻲ ﻤﺴﺘﻭﻱ ﺍﻟﺯﻭﺍل plan méridienﻟﻤﻜﺎﻥ ﻤﺎ. ﻭ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ ﻴﺘﻐﻴﺭ ﺒـ 30 mnﺨﻼل ﺍﻟﺴﻨﺔ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﺴﺒﺏ: * ﺴﺭﻋﺔ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻷﺭﺽ ﺤﻭل ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺒﻌﺩﻫﺎ ﻋﻥ ﺍﻟﺸﻤﺱ.* ﺍﻟﺯﺍﻭﻴﺔ ﺍﻟﻤﺤﺼﻭﺭﺓ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﺴﺘﻭﻱ ﺍﻻﺴﺘﻭﺍﺌﻲ plan équatorialﺍﻷﺭﻀﻲ ﻭﺍﻟﻤﺩﺍﺭ ﺍﻻﻫﻠﻴﻠﻴﺠﻲ ،ﻭﻫﻲ ﺘﺘﻐﻴﺭ ﻜﺫﻟﻙ. ﻭ ﺤ ّﺩﺩ ﻋﻠﻤﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻙ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁ ﺒـ . 24 heures ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ :
ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻫﻲ ﻭﺤﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺩﻭﻟﻴﺔ.ﺷﻤﺴﻲ . یﻮم 1 ﻭ ﻜﺎﻨﺕ ﻗﺩ ﻋ ّﺭﻓﺕ ﻋﺎﻡ 1960ﻜﺎﻟﻨﺴﺒﺔ86400 :1s 1 jour solaire moyen 86400 ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﺔ ،ﻭﺤﺴﺏ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ،ﺘﻭﺠﺩ 4ﺃﻴﺎﻡ ﺸﻤﺴﻴﺔ ﻓﻘﻁ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﻨﺔ ﻟﻬﺎ ﻤ ّﺩﺓ ﺘﺴﺎﻭﻱ ،24 heuresﻭﻫﻲﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺃﻴﺎﻡ 15ﺃﻓﺭﻴل ،ﻭ 14ﺠﻭﺍﻥ ،ﻭ 1ﺴﺒﺘﻤﺒﺭ ،ﻭ 25ﺩﻴﺴﻤﺒﺭ .ﻟﻜﻥ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﻋ ّﻤﻤﻭﺍ ﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁ ﺒـ 24 heuresﻋﻠﻰ ﺠﻤﻴﻊ ﺃﻴﺎﻡ ﺍﻟﺴﻨﺔ ﺍﻷﺨﺭﻯ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻤﺩ les maréesﺍﻟﻘﻤﺭﻱ ﻴﺅﺨﺭ ﻗﻠﻴﻼ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻷﺭﺽ ﺤﻭل ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺤﻴﺙ ﺘﺯﻴﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁ ﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﺒـ 0,00164 sﻓﻲ ﺍﻟﻘﺭﻥ. ﺏ -ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺩﻭﺭﻴﺔ: ﻟﻘﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﺒﺩﻗﺔ ،ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻅﻭﺍﻫﺭ ﺍﻟﺩﻭﺭﻴﺔ. ﻨﻘﻭل ﻋﻥ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺒﺄﹼﻨﻬﺎ ﺩﻭﺭﻴﺔ ،ﺇﺫﺍ ﺃﻋﺎﺩﺕ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺒﺼﻔﺔ ﻤﻨﺘﻅﻤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺯﻤﻥ. ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺎﻟﺩﻭﺭ ﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤﺜل ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻔﺼل ﺇﻋﺎﺩﺘﻴﻥ ﻤﺘﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ . ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻅﻭﺍﻫﺭ :ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻷﺭﺽ ﺤﻭل ﻨﻔﺴﻬﺎ ،ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻷﺭﺽ ﺤﻭل ﺍﻟﺸﻤﺱ. -2ﻗﻴﺎﺱ ﻤ ّﺩﺓ ﺯﻤﻨﻴﺔ ﻟﺘﺤﺩﻴﺩ ﻤﺴﺎﻓﺔ: -1-2ﺘﻌﺭﻴﻑ ﺍﻟﻤﺘﺭ ) :ﻭﺤﺩﺓ ﺍﻟﻁﻭل ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺩﻭﻟﻴﺔ(ﻓﻲ ﺒﺩﺍﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ،ﻜﺎﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺃﻋﻀﺎﺀ ﺠﺴﻤﻪ ﻜﻤﺭﺠﻊ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﻜل ﻤﻘﺩﺍﺭ ﻗﺎﺒل ﻟﻠﻘﻴﺎﺱ ،ﻓﻘﺩ ﺍﺴﺘﻌﻤل ﺍﻹﺒﻬﺎﻡ ،ﺍﻟﻴﺩ ،ﺍﻟﺭﺠل ... ،ﻭﻜﺎﻨﺕ ﺘﺨﺘﻠﻑ ﻤﻥ ﻤﻨﻁﻘﺔ ﺇﱃ ﺃﺧﺮﻯ. ﻓﻲ ﻋﺎﻡ 1747ﺤﺩﺩﺕ ﻜﻭﺤﺩﺓ ﻟﻠﻁﻭل׃ ﻁﻭل ﻨﻭﺍﺱ ﻴﺩﻕ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻋﻨﺩ ﺨﻁ ﺍﻻﺴﺘﻭﺍﺀ ﻓﻲ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﻘﺭﻥ ﺍﻟﺜﺎﻤﻥ ﻋﺸﺭ ) ، (18ﺴﻤﻲ ﺍﻟﻤﺘﺭ:
.1 m 1 10 000 000 ﻤﻥ ﻤﺴﺘﻭﻱ ﺍﻟﺯﻭﺍل ﺍﻷﺭﻀﻲ.ﻓﻲ ﻋﺎﻡ ،1889ﺼﻨﻊ ﺍﻟﻤﻜﺘﺏ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻲ ﻟﻸﺜﻘﺎل ﻭﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ) (BIPMﺍﻟﻤﺘﺭﺍﻟﻘﻴﺎﺴﻲ ﻭﻫﻭ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻠﻰﻤﺴﻁﺭﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﺒﻼﺘﻴﻥ ) 90 %ﻤﻥ ﺍﻟﺒﻼﺘﻴﻥ ﻭ 10%ﻤﻥ ﺍﻹﻴﺭﻴﺩﻴﻭﻡ(.ﻓﻲ ﻋﺎﻡ ،1960ﻟﻡ ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﻤﺘﺭ ﻤﻘﺘﺼﺭﺍ ﻋﻠﻰ ﻋﻨﺼﺭ ﻤﺎﺩﻱ ،ﺒل ﺃﺼﺒﺢ ﻴﺤﺴﺏ ﺒﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺇﺸﻌﺎﻉ. 1 m 1 650 763,73ﻤﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﻹﺸﻌﺎﻉ ﺒﺭﺘﻘﺎﻟﻲ. ﻤﻨﺫ ،1985ﻋ ّﺭﻑ ﺍﻟﻤﺘﺭ ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﻭ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ.ﺍﻟﻤﺘﺭ = ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﻤﻘﻁﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺨﻼل ﻤﺠﺎل ﺯﻤﻨﻲ ﻗﺩﺭﻩ . 299 1 458 s 792 -2-2ﻗﻴﺎﺱ ﻁﻭل ﻤﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ: ﻨﺩﺭﺱ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻔﻘﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺘﻤﺭﻴﻥ. ﺘﻤﺭﻴﻥ: 2ﻴﺤﺘﻭﻱ ﺍﻟﺘﻴﻠﻤﺘﺭ ) (télémètreﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ ﻋﻠﻰ ﺠﻬﺎﺯ ﺇﺭﺴﺎل ﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ f = 40 ، kHzﻭﻋﻠﻰ ﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﺘﺸﻴﺭ ﺇﻟﻰ ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fc = 17 100 Hzﺍﻟﺘﻲ ﻴﻌﻁﻴﻬﺎ ﻫﺯﺍﺯ ﺇﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻲ.ﻤﻥ ﺃﺠل ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺠﻬﺎﺯ ﻭ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ،ﻴﻭﺠﻪ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل ﺍﻷﺩﺍﺓ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ،ﻭ ﻴﻀﻐﻁ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺯﺭ،ﻭﻫﻜﺫﺍ ﺘﺒﺩﺃ ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻭﻗﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﹸﺘﺒﻌﺙ ﻓﻴﻪ ﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﻤﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل،ﻓﺘﻨﻌﻜﺱ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ﻭ ﺘﺭﺠﻊ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل ،ﻭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺴﺘﻘﺒل ﻫﺫﺍ ﺍﻷﺨﻴﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺴﺔ ﻴﺘﻭﻗﻑ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ ﻭ ﺘﺘﻭﻗﻑ ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﻋﻥ ﺍﻟﻌ ّﺩ .
ﺗﻴﻠﻤﺘﺮ . V= 342 m/sﺒﻴﻥ -1ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﺘﻴﻠﻤﺘﺭ ﻋﻨﺩ 20°Cﻭﺘﻜﻭﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺃﹼﻨﻪ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻨﺒﺽ ﺘﺤﺴﺒﻪ ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﺘﻘﻁﻊ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ . 2 cm -2ﻴﺸﻴﺭ ﺍﻟﻜﺭﻭﻨﻭﻤﺘﺭ ﺩﺍﺌﻤﺎ ﺇﻟﻰ ﻋﺩﺩ ﺫﻱ ﺜﻼﺜﺔ ﺃﺭﻗﺎﻡ. ﺃ -ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﻌﺩﺩ ﺍﻷﻋﻅﻤﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺸﻴﺭ ﺇﻟﻴﻪ ؟ ﺏ -ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺴﺘﻐﺭﻗﻪ ﻤﻭﺠﺔ ﻟﻠﺫﻫﺎﺏ ﻭ ﺍﻹﻴﺎﺏ ؟ ﺠـ -ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﺍﻟﻔﺎﺼﻠﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻴﻠﻤﺘﺭ ﻭ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ؟ -3ﺃﺤﺴﺏ ﻤ ّﺩﺓ ﺴﻴﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻋﻨﺩ 20°Cﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻴﻠﻤﺘﺭ ﻋﻠﻰ 5 mﻤﻥ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ .ﻤﺎ ﻫﻲ ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻜﺭﻭﻨﻭﻤﺘﺭ ؟ ﺍﻟﺤل: -1ﺇ ّﻥ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻌﻁﻴﻬﺎ ﺍﻟﻬ ّﺯﺍﺯ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨﻲ ﻫﻭ: Tc 1 fc Tc 1 5,848.105 s 17100 Tc 5,848.105 s
Lc V.Tc ﻟﺩﻴﻨﺎ:Lc 342 u 5,848.105 0,02 m ﻭ ﻤﻨﻪ:Lc 2 cm -2ﺃ -ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﺩﺩ ﻴﺤﺘﻭﻱ ﺩﺍﺌﻤﺎ ﻋﻠﻰ ﺜﻼﺜﺔ ﺃﺭﻗﺎﻡ ،ﻓﺎﻟﻌﺩﺩ ﺍﻷﻋﻅﻤﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺸﻴﺭ ﺇﻟﻴﻪ ﺍﻟﻤﻴﻘﺎﺘﻴﺔ ﻫﻭ .999ﺏ -ﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﺩﺩ ﺍﻟﻤﺸﺎﺭ ﺇﻟﻴﻪ ﻫﻭ ، 999ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﻤﺩﺓ ﺍﻟﺫﻫﺎﺏ ﻭ ﺍﻹﻴﺎﺏ ﻟﻠﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.t max 999 u Tct max 999 u 5,848.105 0,05842 st max 0,05842 s ﺠـ -ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ: Lmax V u t maxLmax 342 u 0,05842 19,98 m Lmax 19,98 mﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﻤﻘﻁﻭﻋﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ﻭ ﺍﻟﺘﻴﻠﻤﺘﺭ ﺃﻱ ﻟﻠﺫﻫﺎﺏ ﻓﻘﻁ ﻫﻲ ﻨﺼﻑ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ.
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221