س١:
أيُّ الحالات الآتية تَنتُج عنها زاوية الحيود الكُبرى عندما تمرُّ موجة خلال شق؟
- أ عرض الشق يساوي سعة الموجة.
- ب عرض الشق يساوي سرعة الموجة مضروبة في الزمن الدوري للموجة.
- ج عرض الشق يساوي سرعة الموجة مضروبة في تردُّد الموجة.
- د عرض الشق يساوي سرعة الموجة مضروبة في سعة الموجة.
- ه عرض الشق يساوي الطول الموجي للموجة.
س٢:
أيٌّ مما يلي يعبِّر عن التعريف الصحيح لمصطلح الحيود؟
- أ الحيود هو التغيُّر في اتجاه الموجة التي تمر بالقرب من جسم وتغير اتجاهها بزاوية أكبر من 90 درجة.
- ب الحيود هو التغيُّر في الطول الموجي لموجة تمر خلال فتحة.
- ج الحيود هو التغيُّر في اتجاه الموجة التي تمر بالقرب من جسم وتغير اتجاهها بزاوية أصغر من 90 درجة.
- د الحيود هو التغيُّر في سرعة الموجة التي تمر خلال فتحة.
- ه الحيود هو التغيُّر في اتجاه الموجة التي تمر من وسطٍ إلى وسط آخَر كثافته مختلفة.
س٣:
أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بطريقة صحيحة العلاقة بين عدد الشقوق المتجاورة التي تمرُّ خلالها الموجات ونمط الحيود الناتج عن الموجات؟
- أ لا يَنتُج نمط الحيود إلَّا عند وجود شقَّيْن.
- ب لا يَنتُج نمط الحيود إلَّا عند وجود شقٍّ واحد.
- ج يَنتُج نمط الحيود عن أيِّ عدد من الشقوق.
- د لا يَنتُج نمط الحيود إلَّا إذا كان عدد الشقوق مساويًا للطول الموجي للموجات.
س٤:
أيُّ العبارات التالية تَصِف بشكل أصح العلاقة بين الطول الموجي للموجات المحيدة وعرض الفتحة التي تمر عَبْرها؟
- أ تحيد الموجات بشكل أكبر عندما يكون طولها الموجي مساويًا لنصف عرض الفتحة التي تمر عَبْرها.
- ب تحيد الموجات بشكل أكبر عندما يكون طولها الموجي مساويًا لضِعف عرض الفتحة التي تمر عَبْرها.
- ج تحيد الموجات بشكل أكبر عندما يكون طولها الموجي مساويًا لعرض الفتحة التي تمر عَبْرها.
- د تحيد الموجات بشكل أكبر عندما يكون طولها الموجي مساويًا للجذر التربيعي لعرض الفتحة التي تمر عَبْرها.
س٥:
أيُّ العبارات التالية تَصِف بشكل أصح نتيجة مرور الموجات عَبْر فتحة واحدة عرضها يساوي تقريبًا الطول الموجي للموجات التي تمر عَبْرها؟
- أ لا يتكوَّن نمط حيود؛ لأن الموجات تمر فقط عَبْر فتحة واحدة، ولا توجد موجات أخرى تتداخل معها.
- ب تحيد الموجات من جانبَي الفتحة، وتتداخل الموجات المحيدة من الجانبين معًا، ولكن لا يتكوَّن نمط حيود؛ لأن كلَّ هذه الموجات لها نفس الطَّوْر.
- ج يتكوَّن نمط حيود؛ لأن الموجات تحيد من جانبَي الفتحة، وتتداخل الموجات المحيدة من الجانبين معًا.
- د يتكوَّن نمط حيود؛ لأن الموجات التي تمر عَبْر الفتحة تتداخل مع الموجات الأخرى التي تمر عَبْر الفتحة بعدها.
س٦:
يوضِّح الشكل التالي موجات ضوء محيدة. أيُّ الزاويتين تُمثِّل زاوية الحيود؟
- أ الزاوية (أ)
- ب الزاوية (ب)
س٧:
يوضِّح الشكل مقدِّمات موجتين حدث لهما حيود بعد مرورهما بشقين لهما العرض نفسه. الموجتان لهما نفس السرعة والطول الموجي والتردُّد والإزاحة الابتدائية. عند أيِّ النقاط الموضَّحة يكون التداخل بين الموجتين بنَّاءً؟
- أ جميع النقاط ما عدا النقطة C.
- ب النقطة A فقط.
- ج النقطة C فقط.
- د النقطة B فقط.
- ه النقطتان A وB فقط.
س٨:
يوضِّح الشكل الآتي أشعة ضوئية تحيد عند مرورها حول عائقٍ ما.
أيُّ الاختيارات الآتية يَصِف تداخلات الضوء المحيد وصفًا صحيحًا؟
- أ تتداخل الأمواج الضوئية الصادرة من جانبَي العائق بعد قَطْعها مسافة من العائق.
- ب يحدث تداخل لموجات الضوء فقط عندما تمُرُّ موجات الضوء عَبْرَ فجوات ضيقة.
س٩:
تسقط موجات ضوئية أحادية اللون طولها الموجي 400 nm على شقوق ذي أبعاد مختلفة. أيٌّ ممَّا يلي هو البُعد المناسب للشق لكي يَنتج عنه حيود ملحوظ للضوء؟
- أ m
- ب m
- ج m
- د m
س١٠:
يُصدِر مصدر ضوء ضوءًا يمر عبر شقين ضيقين ثم يسقط على شاشة، كما هو موضَّح في الشكل. أيٌّ من الأنماط الأربعة على الشاشات (أ)، (ب)، (ج)، (د) يوضِّح النمط الناتج على الشاشة بواسطة حيود الضوء خلال الشقوق؟
- أ (أ)
- ب (ب)
- ج (د)
- د (ج)
س١١:
أيُّ أبعاد الشقوق الآتية يُنتِج نمط الحيود الأكثر وضوحًا للضوء؟
- أ m
- ب 1 m
- ج m
- د m
س١٢:
أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة تأثير مرور ضوء أبيض خلال فتحة عرضها 550 نانومترًا؟
- أ تحيد الألوان المختلفة في الضوء الأبيض بدرجات مختلفة.
- ب لا يحيد الضوء الأبيض.
- ج تتداخل بعض الألوان في الضوء الأبيض تداخلًا هدَّامًا ولا يُمكِن رؤيتها في نمط الحيود.
- د تحيد الألوان المختلفة في الضوء الأبيض بمقادير متساوية.
س١٣:
تُنتِج الموجات الضوئية أنماط حيود مختلفة عندما تمرُّ عَبْر شقوق مختلفة. أيُّ أبعاد الشقوق الآتية، عند استخدامها، تجعل حيود الضوء ملحوظًا بأكبر درجة ممكنة؟
- أ m
- ب m
- ج 1 m
- د m
س١٤:
أيُّ العبارات التالية تَصِف بشكل صحيح العلاقة بين تداخل وحيود الموجات؟
- أ لا توجد علاقة بين تداخل الموجات والحيود.
- ب يحدث الحيود بسبب التداخل الهدَّام للموجات.
- ج يحدث الحيود بسبب كلٍّ من التداخل البنَّاء والهدَّام للموجات.
- د يحدث الحيود بسبب التداخل البنَّاء للموجات.
س١٥:
تسقط موجات ضوئية طولها الموجي 600 nm على شقوق ذي أبعاد مختلفة. أيُّ الأبعاد الآتية يُنتِج نمط الحيود الأكثر وضوحًا؟
- أ m
- ب 1 m
- ج m
- د m
س١٦:
يُلاحَظ نمط حيود الضوء بأكبر درجة ممكنة عند استخدام شق عرضه m.
- أ 1
- ب
- ج
- د
س١٧:
حيود الضوء غير ملحوظ في حياتنا اليومية العادية. أيُّ العبارات الآتية تفسِّر السبب وراء ذلك؟
- أ يحدث الحيود فقط عند درجات حرارة معيَّنة يمكن الوصول إليها في ظل ظروف معملية خاصة غير متوافرة بصورة طبيعية في الحياة اليومية.
- ب يتطلَّب حيود الضوء الأحادي اللون مرور الموجات الضوئية عبر شق أبعاده مقاربة لأبعاد الطول الموجي للأشعة الضوئية، وهذا غير موجود في الحياة اليومية عادةً.
- ج يمكن أن يحدث الحيود فقط باستخدام منشور مصنوع من مادة لها معامل انكسار مرتفع.
- د ليس ممَّا سبق
س١٨:
أيٌّ من الآتي يمثِّل ظاهرة الحيود تمثيلًا صحيحًا؟
-
أ
-
ب
-
ج
-
د
س١٩:
احسب المسافة بين أيِّ هُدبتين مضيئتين متتاليتين في تجربة الشق المزدوج ليونج باستخدام ضوء برتقالي أحادي اللون طوله الموجي 620 nm، علمًا بأن هناك ضوءًا آخَر أصفر أحادي اللون طوله الموجي 570 nm نتج عنه نمط تداخل مع وجود مسافة مقدارها 0.368 mm بين أيِّ هُدبتين مضيئتين متتاليتين.
- أ 0.4 mm
- ب 0.1 mm
- ج 0.2 mm
- د 0.3 mm
س٢٠:
يوضِّح الشكل مسارين من مصدر ضوء نُقطي. يمُرُّ كلُّ مسار من المسارين بفجوة ضيقة.
أيُّ العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا كيفية حيود الضوء الذي يتبع كلَّ مسار؟
- أ يبدأ الضوء الحيود عند النقطة التي يتقاطع عندها المساران.
- ب يحيد الضوء في كِلا المسارين عندما يمُرُّ خلال فجوة.
س٢١:
أيٌّ من الآتي يحدث عندما تمر موجات الضوء الأحادي اللون عَبْرَ فتحة دائرية في الوسط نفسه، علمًا بأن قطر الفتحة يقارب الطول الموجي لموجة الضوء؟
- أ تنتشر موجة الضوء كما لو كانت تصدر من الفتحة (ظاهرة الحيود).
- ب تنعكس موجة الضوء عن الفتحة بنفس زاوية السقوط (ظاهرة الانعكاس).
- ج تُغيِّر موجة الضوء سرعتها وطولها الموجي (ظاهرة الانكسار).
- د لا شيء ممَّا سبق
س٢٢:
في الشكل الآتي، ينتقل شعاع ضوئي من الهواء إلى المادة (س). احسب مُعامِل انكسار هذه المادة.
- أ 1.52
- ب 1.05
- ج 1.54
- د 1.14
س٢٣:
أيُّ من الآتي يُقلِّل المسافة بين أيِّ هُدبتين مُضيئتين مُتتاليتين في تجربة الشق المزدوج ليونج؟
- أ زيادة الطول الموجي للضوء الأحادي اللون المُستخدَم
- ب زيادة المسافة بين الشقين
- ج زيادة المسافة بين الشقين والشاشة
- د ليس أيٌّ مما سبق
س٢٤:
أيُّ العبارتين التاليتين تَصِف وصفًا صحيحًا إمكانية استنتاج وجود قطعة أرض أسفل سطح البحر مباشرةً داخل المنطقة الحمراء من الشكل الآتي؟
- أ تَحِيد الموجات عند مرورها بالقرب من أحد العوائق، وعند مرورها أيضًا بفتحة. إذن، ليس شرطًا أن تكون هناك أرض تحت سطح البحر مباشرةً.
- ب تَحِيد موجات الماء عند مرورها بالفتحة بين اليابسة والأرض الواقعة أسفل سطح البحر مباشرةً. إذن، توجد أرض أسفل سطح البحر مباشرةً تُكوِّن الطرف الآخَر من الفتحة التي تمُرُّ بها الموجات.
س٢٥:
يمرُّ ضوء من خلال الشقوق (أ)، (ب)، (ج)، الموجودة في حاجز، كما هو موضَّح في الشكل. يسقط الضوء المارُّ عبر كل شِقٍّ عموديًّا على حائل. الأطوال الموجية للضوء المارِّ عبر كلِّ شِقٍّ من الشقوق متساوية، لكن كلَّ شِقٍّ عرضه مختلف. يَحِيد الضوء المارُّ عبر كلِّ شِقٍّ. يوضِّح الشكل مقدِّمتين للموجة يفصل بينهما طول موجي واحد، بعد أن تحرَّكتا مسافة ؛ حيث أكبر من الطول الموجي للموجات. تختلف أطوال المقدِّمة الأمامية للموجات ، ، باختلاف عرض الشِّقِّ الذي يمرُّ خلاله الضوء. أيُّ شقٍّ من الشقوق عرضه أقرب إلى الطول الموجي للضوء المارِّ خلاله؟
- أ الشقُّ (أ)
- ب الشقُّ (ب)
- ج الشقُّ (ج)
- د يختلف عرض الشقوق بالتساوي مع الطول الموجي للضوء.
