الثانوية العامة 2026الاستعلام عن النتيجةاعرف الكليات المناسبة لمجموعكتنسيق 2026

الفيزياء · الصف الثاني الثانوي

أسئلة: تجربة الشق المزدوج ليونج

15 سؤال اختيار من متعدد و6 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «تجربة الشق المزدوج ليونج» من الفيزياء (الصف الثاني الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.

اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.

اختيار من متعدد

  1. ماذا أثبتت تجربة يونج للشق المزدوج عن طبيعة الضوء؟

    • الطبيعة الجسيمية فقط
    • الطبيعة الموجية للضوء
    • أن الضوء جسيمات مادية
    • أن الضوء ينتقل في خطوط مستقيمة فقط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: الطبيعة الموجية للضوء

    أظهر نمط التداخل (أهداب مضيئة ومظلمة) أن الضوء يسلك سلوك الموجات عند مروره من شقين متقاربين.

  2. لماذا يكون الهدب المركزي في تجربة يونج مضيئًا؟

    • لأن الضوء أشد في المركز
    • لأن فرق المسار عند المركز صفر فتصل الموجتان متفقتين في الطور
    • لأن الشقين يقعان أمام المركز مباشرة
    • لأن الطول الموجي أكبر عند المركز
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: لأن فرق المسار عند المركز صفر فتصل الموجتان متفقتين في الطور

    عند مركز الشاشة يكون x=0x = 0 فيكون فرق المسار Δ=dx/D=0\Delta = dx/D = 0، أي عددًا صحيحًا من الأطوال الموجية (n=0n = 0)، فيحدث تداخل بنّاء.

  3. إذا زادت المسافة بين الشقين dd في تجربة يونج مع ثبات باقي العوامل، فإن المسافة بين الأهداب ss:

    • تزداد
    • تقل
    • تبقى ثابتة
    • يختفي نمط التداخل
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تقل

    s=λD/ds = \lambda D / d، فالمسافة بين الأهداب تتناسب عكسيًّا مع المسافة بين الشقين؛ زيادة dd تقرّب الأهداب.

  4. ما هو شرط حدوث هدب مظلم في تجربة يونج؟

    • Δ=nλ\Delta = n\lambda
    • Δ=(n+12)λ\Delta = (n+\frac{1}{2})\lambda
    • Δ=2nλ\Delta = 2n\lambda
    • Δ=0\Delta = 0
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: Δ=(n+12)λ\Delta = (n+\frac{1}{2})\lambda

    يحدث التداخل الهدّام (الهدب المظلم) عندما يكون فرق المسار كسرًا فرديًا من الطول الموجي.

  5. إذا استخدمنا في تجربة يونج ضوءًا أحمر (طوله الموجي أكبر) بدل الضوء الأزرق، فإن الأهداب:

    • تصبح أكثر تقاربًا
    • تصبح أكثر تباعدًا
    • تختفي
    • لا تتغير
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تصبح أكثر تباعدًا

    المسافة بين الأهداب s=λD/ds = \lambda D / d تتناسب طرديًّا مع الطول الموجي، والضوء الأحمر طوله الموجي أكبر.

  6. في تجربة يونج، فرق المسار عند نقطة PP على الشاشة تبعد xx عن المركز يساوي تقريبًا:

    • xDd\frac{xD}{d}
    • dxD\frac{dx}{D}
    • λDd\frac{\lambda D}{d}
    • dxD\frac{d}{xD}
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: dxD\frac{dx}{D}

    للزوايا الصغيرة Δ=∣S1P−S2P∣≈dsin⁡θ≈dxD\Delta = |S_1P - S_2P| \approx d\sin\theta \approx \frac{dx}{D}، حيث dd المسافة بين الشقين و DD المسافة إلى الشاشة. أما λDd\frac{\lambda D}{d} فهي المسافة بين الأهداب.

  7. في تجربة يونج كان الطول الموجي 500 نانومتر، والمسافة إلى الشاشة D=1D = 1 م، والمسافة بين الشقين d=0.5d = 0.5 مم. المسافة بين الأهداب المضيئة:

    • 1 مم
    • 0.5 مم
    • 2 مم
    • 0.1 مم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 1 مم

    s=λDd=500×10−9×10.5×10−3=1×10−3s = \frac{\lambda D}{d} = \frac{500 \times 10^{-9} \times 1}{0.5 \times 10^{-3}} = 1 \times 10^{-3} م = 1 مم.

  8. لماذا يجب أن يكون الشقان في تجربة يونج متقاربين جدًّا؟

    • لتقليل شدة الضوء
    • لأن المسافة بين الأهداب تتناسب عكسيًّا مع dd، فتكون الأهداب متباعدة بما يكفي لرصدها
    • لزيادة الطول الموجي
    • لإلغاء التداخل
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: لأن المسافة بين الأهداب تتناسب عكسيًّا مع dd، فتكون الأهداب متباعدة بما يكفي لرصدها

    s=λD/ds = \lambda D / d والطول الموجي للضوء صغير جدًّا، فلا تكون الأهداب متباعدة بما يكفي لتمييزها إلا إذا كانت dd صغيرة جدًّا.

  9. ماذا يمثل nn في معادلة الهدب المضيء Δ=nλ\Delta = n\lambda؟

    • رقم الهدب
    • عدد الشقوق
    • تردد الضوء
    • المسافة إلى الشاشة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: رقم الهدب

    يمثل nn رتبة الهدب المضيء، حيث n=0n=0 للهدب المركزي.

  10. إذا تضاعفت المسافة بين الشقين والشاشة DD مع ثبات باقي العوامل، فإن المسافة بين الأهداب:

    • تقل إلى النصف
    • تتضاعف
    • تبقى ثابتة
    • تصبح أربعة أمثالها
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تتضاعف

    s=λD/ds = \lambda D / d تتناسب طرديًّا مع DD، فتتضاعف بمضاعفتها.

  11. أي من العوامل التالية لا يؤثر على عرض الهدب؟

    • الطول الموجي للضوء
    • المسافة بين الشقين
    • المسافة إلى الشاشة
    • شدة الضوء الساقط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: شدة الضوء الساقط

    عرض الهدب يعتمد على التردد الهندسي والموجي للضوء، ولا يعتمد على سعة الموجة (الشدة).

  12. في تجربة يونج، إذا كان فرق المسار Δ=2.5λ\Delta = 2.5\lambda، فما نوع الهدب المتكون؟

    • هدب مضيء
    • هدب مظلم
    • الهدب المركزي
    • لا يوجد تداخل
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: هدب مظلم

    الرقم 2.52.5 هو كسر فردي من النوع (n+0.5)(n+0.5)، مما يعني هدبًا مظلمًا.

  13. إذا مُلئ الحيز بين الشقين والشاشة في تجربة يونج بماء معامل انكساره 1.33، فإن المسافة بين الأهداب:

    • تزداد بنسبة 1.33
    • تقل بنسبة 1.33 لأن الطول الموجي في الماء يقل
    • لا تتغير لأن التردد ثابت
    • ينعدم التداخل
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تقل بنسبة 1.33 لأن الطول الموجي في الماء يقل

    في الماء يقل الطول الموجي إلى λ/1.33\lambda / 1.33 مع ثبات التردد، ولأن s=λD/ds = \lambda D / d تقل المسافة بين الأهداب بالنسبة نفسها.

  14. يعمل الشقان في تجربة يونج مصدرين مترابطين لأن:

    • كلًّا منهما مصباح مستقل
    • الضوء الخارج منهما جاء من الشعاع نفسه، فله التردد نفسه وفرق طور ثابت
    • المسافة بينهما كبيرة
    • شدة الضوء الخارج منهما متساوية فقط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: الضوء الخارج منهما جاء من الشعاع نفسه، فله التردد نفسه وفرق طور ثابت

    يضيء شعاع واحد الشقين، فيكون للضوء الخارج منهما التردد نفسه وفرق طور ثابت، وهذا شرط ثبات نمط التداخل.

  15. في تجربة يونج كانت المسافة بين الأهداب المضيئة 2 مم. بُعد الهدب المظلم الثاني عن المركز:

    • 2 مم
    • 3 مم
    • 4 مم
    • 1 مم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 3 مم

    الأهداب المظلمة تقع عند x=(n+12)sx = (n + \tfrac{1}{2})s؛ الأول عند 0.5s=10.5s = 1 مم، والثاني عند 1.5s=31.5s = 3 مم.

أسئلة مقالية

  1. بيّن كيف نحصل على العلاقة s=λDds = \frac{\lambda D}{d} للمسافة بين هدبين مضيئين متجاورين في تجربة يونج.

    عرض نموذج الإجابة

    لنقطة على الشاشة تبعد xx عن المركز يكون فرق المسار للزوايا الصغيرة Δ≈dxD\Delta \approx \frac{dx}{D}. الهدب المضيء رقم nn يتحقق عند Δ=nλ\Delta = n\lambda، أي dxnD=nλ\frac{d x_n}{D} = n\lambda، ومنها xn=nλDdx_n = \frac{n\lambda D}{d}. والمسافة بين هدبين مضيئين متجاورين s=xn+1−xn=λDds = x_{n+1} - x_n = \frac{\lambda D}{d}؛ أي إن الانتقال من هدب مضيء إلى الذي يليه يقابل زيادة فرق المسار بمقدار طول موجي واحد.

  2. في تجربة يونج استُخدم ضوء طوله الموجي 400 نانومتر، والمسافة بين الشقين 0.2 مم، والمسافة إلى الشاشة 1.5 م. احسب المسافة بين الأهداب المضيئة، وبعد الهدب المظلم الأول عن المركز.

    عرض نموذج الإجابة

    s=λDd=400×10−9×1.50.2×10−3=3×10−3s = \frac{\lambda D}{d} = \frac{400 \times 10^{-9} \times 1.5}{0.2 \times 10^{-3}} = 3 \times 10^{-3} م = 3 مم. والهدب المظلم الأول يقع في منتصف المسافة بين الهدب المركزي والهدب المضيء الأول، أي على بعد s/2=1.5s/2 = 1.5 مم من المركز.

  3. لماذا لا نرى نمط تداخل عند استخدام مصدرين ضوئيين عاديين (مثل مصباحين) بدلاً من شقين؟

    عرض نموذج الإجابة

    لأن المصادر الضوئية العادية ليست متطابقة في الطور والتردد (غير مترابطة)، مما يجعل فرق الطور يتغير بسرعة كبيرة جداً لا تستطيع العين أو الشاشة رصده، فيظهر الضوء كإضاءة موحدة بدلاً من أهداب.

  4. في تجربة يونج كانت المسافة بين هدبين مضيئين متجاورين 1.2 مم، والمسافة بين الشقين 1 مم، والمسافة إلى الشاشة 2 م. احسب الطول الموجي للضوء المستخدم.

    عرض نموذج الإجابة

    من s=λDds = \frac{\lambda D}{d}: λ=s dD=1.2×10−3×1×10−32=6×10−7\lambda = \frac{s\,d}{D} = \frac{1.2 \times 10^{-3} \times 1 \times 10^{-3}}{2} = 6 \times 10^{-7} م = 600 نانومتر (ضوء برتقالي).

  5. قارن بين شرط الهدب المضيء وشرط الهدب المظلم في تجربة يونج من حيث فرق المسار Δ\Delta.

    عرض نموذج الإجابة

    الهدب المضيء: يحدث عندما يكون فرق المسار Δ=nλ\Delta = n\lambda حيث nn عدد صحيح، مما يعني تداخلاً بناءً. الهدب المظلم: يحدث عندما يكون فرق المسار Δ=(n+12)λ\Delta = (n+\frac{1}{2})\lambda حيث nn عدد صحيح، مما يعني تداخلاً هدّامًا.

  6. في تجربة يونج، بُعد الهدب المضيء الرابع عن المركز 12 مم. احسب المسافة بين الأهداب المضيئة ss، وبُعد الهدب المضيء الأول عن المركز.

    عرض نموذج الإجابة

    الهدب المضيء رقم nn يبعد عن المركز xn=n sx_n = n\,s، فيكون s=12/4=3s = 12/4 = 3 مم، والهدب المضيء الأول يبعد عن المركز x1=s=3x_1 = s = 3 مم.

الرجوع إلى الدرس

السؤال 1 من 10