ا/الكافي : ملخص الإنكسار فيزياء الشهادة السودانية PDF

ملخصات الشهادة السودانية - مادة علوم الفيزياء - الباب الرابع - باب الإنكسار - ملخص الكافي في الفيزياء PDF لطلاب الصف الثالث الثانوي - إعداد الأستاذ محمد ميرغني الطاهر

انتظر قليلاً ريثما يتم تجهيز ملف مذكرة الإنكسار في الفيزياء وتنزيله من هنا أيضاً 👇👇

بسم الله الرحمن الرحيم

الفصل الرابع الإنكسار

ماهو الإنكسار؟ 

يعرف الإنكسار بأنه ظاهرة تغيير الشعاع الضوئي مساره واتجاهه عند إنتقاله بصورة مائلة من وسط ضوئي شفاف الى وسط ضوئي شفاف آخر مادته مختلفة ( يختلف عنه في الكثافة الضوئية ) . الكثافة الضوئية : هي مقدرة الوسط على كسر الأشعة الضوئية عند نفاذها فيه

شروط حدوث الإنكسار ( شرطان ) :

1/ لابد ان يسقط الشعاع بصورة مائلة

2 لابد من وجود وسطيين ضوئيين يختلفان في الكثافة الضوئية . المتغيرات المصاحبة للإنكسار ( ثلاثة ) :

1 إتجاه الشعاع الضوئي 2 سرعة الضوء 3 طول موجة الشعاع الضوئي .

اما التردد مقدار فيزيائي ويظل ثابت بين الأوساط.

مصطلحات الإنكسار 

4 خطوط + زاويتين ) : أولا: الخطوط: عدها أربعة وهي:

1 السطح (الحد الفاصل : هو السطح الذي يفصل بين وسطين ضوئيين يختلفان في الكثافة الضوئية. 2 الشعاع الساقط : هو الشعاع المتجه ناحية السطح الفاصل

.

3 الشعاع المنكسر : هو المسار الجديد للشعاع بعد نفاذه من السطح الفاصل

.

4 عمود الإنكسار ( العمود الناظم ) : هو خط مستقيم يقام عند نقطة السقوط عمودي على السطح

الفاصل ومخترقاً للوسطين

.

نقطة التقاء اء الشعاع الساقط بالسطح الفاصل

نقطة السقوط : هي ثانياً الزوايا وعددها زاويتين وهما :

1 زاوية السقوط ( س ) : هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود الناظم .

2 زاوية الانكسار ( س ) : هي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنكسر والعمود الناظم

الشكل (202) : ظاهرة الانكسار

1

الكافي في الفيزياء

إعداد الأستاذ: محمد ميرغني الطاهر

كيفية حدوث الإنكسار :

0118404459:4

يحدث الإنكسار لأن الضوء يغير سرعته عند إنتقاله من وسط لآخر ، وبناءاً على القاعدة التالية : ( اذا إنتقل شعاع ضوئي من وسط أقل كثافة ضوئية الى وسط أكبر كثافة ضوئية فإنه ينكسر مقترباً من العمود الناظم والعكس صحيح ) .

وسط أقل كثافة ضوئية

وسط أكبر كثافة ضوئية

وسط أكبر كثافة ضوئية

وسط أقل كثافة ضوئية

( أ )

إنتقل الشعاع من وسط أقل إلى وسط أكبر كثافة ضوئية : 1 ينكسر مقترباً من العمود الناظم ومبتعداً عن السطح الفاصل 2 زاوية السقوط ( س ) أكبر من زاوية الإنكسار ( س -

( ب )

إنتقل الشعاع من وسط أكبر إلى وسط أقل كثافة ضوئية : 1/ ينكسر مبتعداً عن العمود الناظم ومقترباً من السطح الفاصل 2 زاوية السقوط ( س ) أقل من زاوية الإنكسار ( س ) 3 معامل إنكسار الوسط الأول أقل من معامل إنكسار الوسط الثاني 3 معامل إنكسار الوسط الأول أقل من معامل إنكسار الوسط الثاني 4 سرعة الضوء في الوسط الأول أكبر من سرعته في الوسط الثاني 4 سرعة الضوء في الوسط الأول أكبر من سرعته في الوسط الثاني

تطبيقات ظاهرة الانكسار :

1 إنكسار العدسات ويستخدم في الأتي :

أ/علاج عيوب النظر ( النظارات الطبية )

تكبير الأجسام الصغيرة ( المجاهر – المايكرسكوبات ) . ج تقريب الأجسام البعيدة ( التلسكوبات – المناظير الفلكية ) .

د تصوير الأجسام ( الكاميرات العادية - والكاميرات التلفزيونية ) .

2 إنكسار الألياف الضوئية ويستخدم في الأتي

:

أ/ نقل المعلومات بواسطة أشعة الليزر ) الإتصالات ) .

ب التشخيص الطبي

ملحوظة : في كلا الحالتين نعتمد على ظاهرة تسمى بظاهرة الإنعكاس الكلي الداخلي 3 نتيجة لظاهرة الإنكسار نرى الأجسام في غير مكانها الحقيقي عندما ننظر إليها من وسط غير وسطها ، فيما عرف بالعمق الحقيقي والعمق الظاهري للجسم .

الكافي في الفيزياء

إعداد الأستاذ: محمد ميرغني الطاهر

ت :

معمل الإنكسار :

معامل الإنكسار المطلق لوسط ما ( م ) :

0118404459

1/ هو النسبة بين سرعة الضوء في الهواء ( الفراغ ) إلى سرعة الضوء في الوسط. 2 هو النسبة بين جيب الزاوية الواقعة في الهواء إلى جيب الزاوية الواقعة في الوسط . 3/ هو النسبة بين طول موجة الضوء في الفراغ إلى طول موجة الضوء في الوسط .

م

=

ع هواء

ع وسط

جاس (هواء) جاس (وسط)

معامل الإنكسار النسبي :

=

ا الهواء

ا الوسط

1/ هو النسبة بين سرعة الضوء في الوسط الأول إلى سرعة الضوء في الوسط الثاني. 2/ هو النسبة بين جيب الزاوية الواقعة في الوسط الأول إلى جيب الزاوية الواقعة الوسط الثاني. 3/ هو النسبة بين طول موجة الضوء في الوسط الأول إلى طول موجة الضوء في الوسط الثاني. النسبة بين معامل الانكساب المطلق المسط الأمل الـ معامل الانكسار المطلق المسط الثاني

معامل الإنكسار النسبي : 1/ هو النسبة بين سرعة الضوء في الوسط الأول إلى سرعة الضوء في الوسط الثاني. النسبة بين جيب الزاوية الواقعة في الوسط الأول إلى جيب الزاوية الواقعة الوسط الثاني. النسبة بين طول موجة الضوء في الوسط الأول إلى طول موجة الضوء في الوسط الثاني. 4/ هو النسبة بين معامل الإنكسار المطلق للوسط الأول إلى معامل الإنكسار المطلق للوسط الثاني

• العمق الحقيقي ) ف1 ) : هو المسافة بين موضع الجسم الحقيقي والسطح الفاصل

• العمق الظاهري ( ف2 ) : هو المسافة بين موضع الجسم الظاهري والسطح الفاصل الإزاحة ( ز ) : هي المسافة بين موضع الجسم الحقيقي وموضع الجسم الظاهري

قانونا الانكسار :

1 قانون الإنكسار الأول :

ينص على : ( الشعاع الساقط والعمود الناظم والشعاع المنكسر تقع جميعها في مستوى واحد ) . 2 قانون الإنكسار الثاني ( قانون سنل ) :

ينص على : ( اذا سقط شعاع في وسط معامل إنكساره (م1) بزاوية ( س1 ) وانكسر في وسط معامل إنكساره المطلق ( م 2 ( وبزاوية ( س 2 ( فإن : م1 × جا س1

الزاوية الحرجة ( ح ) :

=

جا س2

هي زاوية سقوط في وسط أكبر كثافة ضوئية تقابلها زاوية إنكسار في وسط أقل كثافة ضوئية

مقدارها 90

.

1/ الشعاع الساقط عمودياً يمر على إسقامته دون أن ينكسر

2/ كلما زاد الميلان :

أ/ تزداد زاوية السقوط . ب تزداد زاوية الإنكسار

.

ج / يبتعد الشعاع المنكسر من العمود الناظم .

190

الزاوية الحرجة

ろ

الشعاع الساقط عمودياً

لا ينكسر

د يقترب الشعاع المنكسر من السطح الفاصل

.

الشكل (232) : الزاوية الحرجة (س) (ح) والانعكاس الكلي الداخلي

3/ عندما تصل زاوية الإنكسار الى °90 ) يكون الشعاع المنكسر منطبقاً على السطح الفاصل) و تسمى زاوية السقوط بالزاوية الحرجة ويرمز لها بالرمز ( ح ) .

4/ اذا زادت زاوية السقوط عن الزاوية الحرجة فإن الشعاع سوف ينعكس إنعكاس كلي داخلي وفي هذه الحالة : زاوية السقوط = زاوية الإنعكاس

الإنعكاس الكلي الداخلي :

إذا وضع مصباح مضئ في حوض به ماء فإن الأشعة التي تصل من هذا المصباح إلى سطح الماء تخضع للاحتمالات الاربعة الاتية:

1 الاشعة الساقطة عموديا على سطح الماء ستنفذ على استقامتها دون ان تعاني إنكسارا 2/ الاشعة الساقطة بميلان على سطح الماء وبزوايا سقوط اقل من الزاوية الحرجة للذلك الوسط تنكسر مبتعدة من العمود التاظم في الهواء.

3 الاشعة الساقطة بميلان على سطح الماء وبزاوية سقوط تساوي الزاوية الحرجة لذلك الوسط تنكسر مماسة للسطح الفاصل صانعة زاوية إنكسار قدرها ( 90° ) . 4/ الاشعة الساقطة بميلان على سطح الماء وبزوايا سقوط أكبر الزاوية الحرجة لذلك الوسط تنعكس

داخل الماء

يسمى

هذا النوع بالانعكاس الكلي الداخلي وهو يختلف عن إنعكاس المرايا بأنواعه المختلفة في انه غير مصحوب بامتصاص للطاقة الضوئية عند موضع السقوط الشئ الذي يحدث للمرايا بأنواعها

المحتلفة أو اي انعكاس عادي

.

شروط حدوث الإنعكاس الكلي الداخلي :

1/ لابد ان تسقط الأشعة من وسط اكبر كثافة ضوئية الى وسط اقل كثافة ضوئية .

2/ لابد ان تكون زاوية السقوط لتلك الاشعة اكبر من الزاوية الحرجة لذلك الوسط. • من تطبيقات ظاهرة الإنعكاس الكلي الداخلي الألياف الضوئية

الألياف الضوئية (أنابيب نقل الضوء) :

وهي عبارة عن اسطوانة مرنة ورفيعة جداً تصنع من مادة زجاجية بحيث يكون معامل الإنكسار في قلب الأسطوانة أكبر من معامل الإنكسار في الطبقة الخارجية والمحيطة بقلب الأسطوانة والتي

تسمى بالكسوة أو اللحاء . يتركب الليف الضوئي من :

1 الكسوة (اللحاء): يحيط بقلب الاسطوانة الزجاجية تمثل الطبقة الخارجية لليف الضوئي

ومصنوعة من مادة زجاجية معامل انكسارها أقل من معامل انكسار قلب الأسطوانة الداخلي. 2/ قلب الأسطوانة : هو من مادة شفافة مرنة يمكن ثنيها ولها معامل انكسار أكبر من معامل إنكسار الكسوة المحيطة بها وهو شرط حدوث الأنعكاس الكلي الداخلي.

طريقة عمل الألياف الضوئية :

بتم إدخال الضوء في إحدى طرفي الليف بحيث تكون زاوية سقوط تلك الأشعة أكبر من الزاوية الحرجة لقلب الليف الضوئي فيعاني الشعاع الضوئي عدة إنعكاسات كلية داخلية متتالية عند الحد الفاصل بين القلب والكسوة حتى يخرج من الطرف الآخر لليفة الضوئية .

استخدامات الإنعكاس الكلي الداخلي:

1 تستخدم في نقل المكالمات الهاتفية :

يقوم جهاز الإرسال بتحويل الطاقة الصوتية إلى إشارات كهربية ثم إلى ضوئية تنقل عبر الليف الضوئي بالانعكاسات الكلية الداخلية المتتالية حتى تصل إلى جهاز الاستقبال الذي يستخلص المكالمة بأن يحول الطاقة الضوئية إلى إشارات كهربية ثم إلى صوتية في هاتف الإستقبال. 2 التشخيص الطبي بإستخدام الألياف الضوئية : تستخدم في المناظير الطبية حيث يسلط ضوء يسقط على العضو المراد رؤيته وينعكس عدة انعكاسات كلية داخلية في جسم الليف الضوئي حتى يصل إلى عين الطبيب فيتمكن من روئية

العضو المراد فحصه

المنشور:

عبارة عن جسم زجاجي وجهه الامامي والخلفي في شكل مثلث بينما قاعدته ووجهاه الجانبيان في

شكل مستطيلات.

مصطلحات المنشور :

1 وجوه السقوط : هو الوجه الذي يسقط عليه الشعاع .

2 وجه الخروج هو الوجه الذي يخرج منه الشعاع .

3 وجه القاعدة : هو الوجه المقابل لزاوية الراس ثانيا: الزوايا عددها اربعة

·

وجه الخروج

हम्र

وجه القاعدة

وجه السقوط

أوجه وزاويا المنشور

1 زاوية السقوط (س): هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود الناظم. 2/ زواية الخروج (خ) : هي الزاوية المحصورة بيت الشعاع الخارج والعمود الناظم .

3/زاوية الراس ( ر ) : هي الزاوية المحصورة بين وجهي السقوط والخروج. 4 زاوية الانحراف (ن) : هي الزاوية للمحصورة بين إمتداد الشعاع الساقط وإمتداد الشعاع المنكسر

إستخدمات المنشور :

يستخدم في فصل ألوان الطيف السبعة

الشعاع الساقط

شعاع

التي يتكون منها الضوء الأبيض عند

إمرار حزمة ضوئية ( ضوء الشمس ) على منشور ثلاثي ، وكلأتي :

محلوظة :

إتجاه السهم يوضح : نقصان الطول الموجي وزيادة كل من الإنحراف ومعامل الإنكسار و

الكثافة الضوئية و التردد و الطاقة .

يتم مشاهدة ألوان الطيف في يوم ممطر : لأن كل قطرة من قطرات المطر يمكن إعتبارها مكونة من عدة من عدة مناشير، وعندما يتخللها ضوء الشمس الأبيض تتحلل إلى ألوان الطيف السبعة، وعندما تتداخل في بعضها في شكل أقواس زاهية تعرف بإسم ظاهرة قوس قزح




1/ تجريبي النيل الأزرق 2012 م

:

تمرين

اذا كانت سرعة الضوء في سائل شفاف 150000 كلم / الثانية ، وسرعة الضوء في الهواء

300000 كلم / الثانية ، أحسب :

أ/ معامل إنكسار السائل الشفاف

ب الزاوية الحرجة للسائل

2/ تجريبي البحر الأحمر 2012 .

:

إناء به سائل إنكساره 2 والعمق 6 2 سم ، أحسب :

أ/ الزاوية الحرجة للسائل

ب/ كم يكون العمق الذي يظهر فيه قاع الإناء عند النظر إليه رأسياً من أعلى

3

3/ اذا كان معامل الإنكسار المطلق للزجاج ، ومعامل الإنكسار المطلق للماء- أ/ معامل الإنكسار النسبي عندما الضوء من الماء للزجاج :

4

3

، أحسب :

4/ تجريبي الشمالية 2010 م

:

3

وضعت قطعة نقود في حوض به سائل شفاف عمقه 20 سم ، اذا كان معامل إنكسار السائل

السائل .

أحسب: أ/ العمق الظاهري

ب/ الإزاحة :

إنكسار الأشعة الصف الثالث الثانوي PDF