تجارب الفيزياء للصف الثاني الثانوي
التجربة الأولي : تتبع مسار شعاع ضوئي خلال متوازي مستطيلات من الزجاج
وتعيين معامل انكسار الزجاج
&& فكرة التجربة :
عند سقوط شعاع ضوئي مائلا من وسط شفاف (هواء ) إلي وسط أخر شفاف (زجاج ) فإنه يعاني انحراف( انكسار) وذلك بسبب الاختلاف في سرعة الضوء في الوسطين V1, V2 , نقيس زاوية السقوط ( Ф) , وزاوية الانكسار(θ) , ومنها نوجد n) ) .
&& الأدوات المستخدمة : متوازي مستطيلات زجاجي , عدد (4) دبابيس , مسطرة مدرجة , منقلة ، قلم رصاص
الاحتياطات : (1) وضع المتوازي علي الورقة البيضاء بطريقة صحيحة وتحديد مكانة بالقلم الرصاص .
(2) رسم مسار الشعاع الساقط مائلا بزاوية سقوط معينة وليس عموديا .
(3) قياس كلا من زاوية السقوط وزاوية الانكسار بدقة متناهية بواسطة المنقلة
(4) رسم الشعاع العمودي من نقطة السقوط بطريقة صحيحة بحيث يكون عموديا علي السطح الفاصل .
&& خطوات العمل :
(1) ضعي متوازي المستطيلات الزجاجي علي الورقة البيضاء وحددي مكانة بالقلم الرصاص .
(2) ضعي الدبوسين راسيين (أ و ب ) أمام أحد أوجه الجابية للمتوازي المستطيلات , ثم ننظر خلال الوجه المقابل ونحرك العين حتى نري صورتي الد بوسين علي استقامة واحدة ثم ضعي الدبوسين (ج , د ) علي استقامتهما أيضا
(3) نرفع متوازي المستطيلات ثم الدبابيس وعين مواضعها بالقلم الرصاص ، ثم صل (أ ب ), (ب ح ) ، ( ح د ) فيكون ( أ ب ) هو الشعاع الساقط ، ( ب ح ) هو الشعاع المنكسر ، ( ح د ) هو الشعاع الخارج ويكون موازيا لمسار الشعاع الساقط .
(4) نرسم العمود المقام من نقطه السقوط ومنه نحدد زاوية السقوط (( Ф)) ، وزاوية الانكسار (θ) .
(5) نقيس كلا من زاوية السقوط (( Ф)) ، وزاوية الانكسار (θ) ثم نعين معامل الانكسار المطلق للزجاج
من العلاقة :





النتائج : (1) قيمة زاوية السقوط (( Ф)) = ........... درجة
(2) قيمة زاوية الانكسار (θ) = ............... درجة
(3) n = ……………..
Ф












التجربة الثانية : تعيين مسار شعاع ضوئي خلال منشور زجاجي واثبات قوانين المنشور
وتعيين معامل الانكسار
فكرة التجربة : عند سقوط شعاع ضوئي مائلا بزاوية حادة معينة علي أحد أوجه منشور زجا جي فإنه يعاني انكسار داخل المنشور نتيجة انتقاله من وسط شفاف (هواء) الوسط أخر شفاف ( زجاج ) يختلف عنة في الكثافة الضوئية , ثم ينكسر مرة أخري من الزجاج إلي الهواء مقتربا من قاعدة المنشور .
&& الأدوات المطلوبة : منشور زجاجي زاوية راسة 60o – دبابيس -- منقلة -- مسطرة .
&& خطوات العمل : (1) نضع المنشور علي ورقة بيضاء ونحد د قاعدته المثلثة , ثم نبعد المنشور ونرسم خطا ab)) مائلا عل أحد وجهي المنشور يمثل الشعاع الساقط بزاوية سقوط معينة . ثم ننظر في الجانب المقابل , ونحدد موضع الشعاع الخارج (cd) بالاستعانة بالدبابيس أو بوضع مسطرة والنظر بحيث تصبح حافة المسطر علي امتداد صورة الشعاع الساقط , ثم نرسم خطا ( cd ) في محاذاة حافة المسطرة حيث يقع علي امتداد صورة الخط الأول .
(2) نرفع المنشور ثم نصل (bc) يمثل مسار الشعاع المنكسر داخل المنشور فيكون مسار الشعاع الضوئي من الهواء إلي الزجاج إلي الهواء ثانية .
(3) نمــد الشعاع الخارج (cd) علي استقامته حتي يقابل امتداد الشعاع الساقط (ab) فتكون الزاوية المحصورة بينهما هي زاوية الانحراف ( α ) .
(4) بواسطة المنقلة نقيس كلا من زاوية السقوط ( 1Ф) وزاوية الانكسار (1θ ) وزاوية السقوط الثانية (2Ф ) وزاوية الخروج ((2θ )) وزاوية الانحراف ( α ) .
(5) نكرر العمل السابق عدة مرات بتغيير زاوية السقوط في كل مرة ونضع النتائج في جدول كالأتي :




2θ 1Ф




&&& النتائج :

زاوية رأس زاوية السقوط زاوية الانكسار زاوية السقوط الثانية زاوية الخروج زاوية الانحراف
المنشور A 1Ф 1θ 2Ф 2θ ( α )






&& (1) 2Ф + 1θ A= (2) A -- 2θ + 1Ф =( α )
................ + ..... =A ...........+ ..........=








التجربة الثالثة: تجربة ميلد لتوليد الموجات الموقوفة
وتعيين سرعة انتشار الموجة الموقوفة
&& فكرة التجربة :
عندما اهتزاز مصدر متذبذب متصل بخيط ينشأ قطار من الموجات الساقطة ترتد علي هيئة موجات منعكسة عند بكرة ثابتة وتتراكب الموجات الساقطة مع الموجات المنعكسة مكونة الموجات الموقوفة التي تتكون من عقد وبطون علي هيئة مجموعة من القطاعات .
&& الغرض من التجربة : تعيين سرعة انتشار الموجة الموقوفة.
&& الجهاز المستخدم : ** مصدر مهتز يتصل بخيط رقيق مرن يتراوح طوله بين مترين أو ثلاثة أمتار
** يمرر الطرف الأخر للخيط فوق بكرة ملساء وتنتهي بكفة توضع بها أثقال.
** خطوات العمل : (1) نربط طرف الخيط بالمتذبذب الذي تهتز راسيا إلي أعلي وإلي أسفل ثم نترك الطرف الأخر من الخيط يمر علي البكرة ويعلق في نهايته أثقال مناسبة .
(2) عند ما يهتز المصدر ينتقل في الوتر مكونا قطار مستمر من الموجات حتى تصل إلي البكرة (موجات ساقطة ) .
(3) يرتد عن البكرة قطار من الموجات في الآتجاة المضاد (أمواج منعكسة ) .
(4) تتراكب (تتداخل ) الموجات الساقطة مع الموجات المنعكسة (المرتدة ) مكونة الموجات الموقوفة التي تتكون من عقد وبطون ويبدو الوتر منقسما إلي عدد من القطاعات .
(5) يمكن التحكم في تغيير عدد القطاعات التي ينقسم إليها أثناء اهتزازة بتغيير الأثقال في الكفة أي بتغيير قوة الشد ( ولكن التردد ثابت وهو تردد المصدر ) .
(6) نعين عدد القطاعات المتكونة (n) وبمعلومية طول الخيط (L) .
::.. المسافة بين عقدتين =

L2/n =λ
** النتائج : (1) n= ………… (3) ................... = λ
(2) L=……….
(4) Υ . λ= V
خيط بكرة ثابتة
مصدر متذبذب




أسلاك توصيل
ثقل




مصدر كهربي










التجربة الرابعة : تحقيق قانون بويل
&& فكرة التجربة :
((حجم مقدار معين من غاز يتناسب تناسبا عكسيا مع ضغطه عند ثبوت درجة حرارته ))
&& الأدوات المستخدمة : جهاز بويل ويتكون من (1) أنبوبة زجاجية A) ) تشبه سحاحة مقلوبة يبدأتدريجهامن أعلي بها صنبور من أعلي , تتصل بواسطة أنبوبة من المطاط بأنبوبة زجاجية أخري (B) مفتوحة من أعلي . ( 2) الأنبوبتان مثبتان علي حامل علية مسطرة مدرجة , والأنبوبة Bقابلة للحركة لأعلي ولأسفل وتحتوي الأنبوبتان علي كمية مناسب من الزئبق .
&& الأحتياطات : ( 1) يراعي أن تكون العوامل التالية ثابتة ( درجة الحرارة – كتلة الغاز – الضغط الجوي ) . (2) قراءة فرق ارتفاع الزئبق في الفرعين (h) بدقة .
( 3) قياس حجم الهواء المحبوس في الأنبوبة بدقة متناهية Vol)) .
&& خطواط العمل : (1) نفتح صنبور الأنبوبة (A) مع تحريك الأنبوبة (B) لأعلي ولأسفل حتى يصبح سطحي الزئبق في الأنبوبتان في مستوي واحد .
(2) نغلق صنبور الأنبوبة (A) ونقيس حجم الهواء المحبوس وليكن Vol1 وضغطة وليكنP1 (P1=Pa) الذي نعينه بواسطة البارومتر .شكل (1).
(3) نحرك الأنبوبة (B)إلي اعلي مسافة مناسبة (عدة سنتيمترات ) ثم نقيس حجم الهواء المحبوس وليمن (Vol2) خلال المسطرة , ونقيس فرق الارتفاع بين سطحي الزئبق في الأنبوبتين (h), فيكون ضغط الهواء المحبوس P2=Pa+ h شكل (2) .
(4) نكرر الخطوة السابقة مرة أخري علي الأقل بتحريك الأنبوبة Bإلي اعلي مسافة مناسبة أخري ونعين P3, Vol3 بنفس الكيفية .
(4) نحرك الأنبوبة B لإسفل فيزداد حجم الهواء المحبوس في الأنبوبة Aإلي Vol4ويصبح الضغط P4=Pa—h شكل( 3 ) .
(5) نكرر الخطوات (3) ,(4) عدة مرات وفي كل مرة نعين P, Vol
(6) نرسم علاقة بيانية بين حجم الغاز Vol ممثلا علي المحور الراسي ومقلوب الضغط 1/P ممثلا علي المحور الأفقي نحصل علي خط مستقيم امتداده يمر بنقطة الأصل كما في الشكل (4) .




















&& النتائج :

1/P1 P1 Vol1 Vol

Vol2 P2 1/P2

Vol P3 1/P3


Vol 4 P4 1/P4

1/P
حجم الهواء x ضغطة = مقدار ثابت Vol x P = Const


&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
التجربة الخامسة : تحقيق قاعدة أرشميدس عمليا
** فكرة التجربة : إذا غمر جسم كليا أو جزئيا في ماء فإنه يلقي قوة دفع من أسفل إلي اعلي تعادل وزن الماء المزاح بواسطة الجزء المغمور من الجسم .
** الأدوات المستخدمة : ميزان زنبركي – كأس إزاحـــــــة – مخبار مدرج -كأس زجاجي – ماء – جسم صلب - ميزان كهربي .
** خطوات العمل : (1) نزن الجسم الصلب في الهواء بواسطة الميزان ألزنبركيs (Fg) ( الوزن الحقيقي ) .
(2) نملا كأس الإزاحـــــة بالماء كما بالشكل أو المخبار المدرج ثم نغمر الجسم الصلب فيه بواسطة الميزان ألزنبركي ومنة نقيس وزنة وهي مغمور في الماء كليا ( الوزن الظاهري ) Fg)s) .
(3) نستقبل الماء المزاح من كاس الإزاحة بواسطة كأس زجاجي ثم نزن السائل المزاح بواسطة الميزان الحساس .
(4) نوجد العلاقة قوة دفع السائل للجسم (Fb ) = وزن الجسم في الهواء s(Fg) – الوزن الظاهريs (Fg)
= وزن السائل المزاح .
** النتائج : (1) وزن الجسم في الهواءs (Fg) = ..................نيوتن
(2) وزن الجسم في السائلs (Fg) = ...................... نيوتن
(3) وزن السائل المزاح = .................... نيوتن (4) قوة الدفع (Fb) =.................. نيوتن



الميزان ألزنبركي معلق بة الجسم







وزن الجسم في الهواء وزن السائل المزاح كأس الإزاحة بة الجسم مغمور





التجربة السادسة : تعيين كثافة الزيت بمعلومية كثافة الماء
باستخدام أبنوبة ذات شعبتين
** فكرة التجربة : الضغط عند جميع النقاط الواقعة في مستوي أفقي واحد في سائل متجانس يكون متساويا .
** الأدوات المستخدمة : أنبوبة ذات شعبتين – كمية من (الزيت و الماء ) – مسطرة مدرجة .
الأحتياطات : (1) صب كمية مناسبة من الزيت بحرص شديد .
(2) قراءة ارتفاع كلا من الماء والزيت فوق السطح الفاصل بدقة .
** خطوات العمل :
(1) نصب كمية مناسبة من الماء في أحد فرعي الأنبوبة ذات الشعبتين نلاحظ استقرار سطحي الماء في الفرعين في مستوي افقي واحد . .
(2) نصب كمية من الزيت ببطء في أحد الفرعين حتى يتكون سطح فاصل بينهما (السائلان ) لايمتزجان كما بالشكل
(3)ننتظر حتي يستقر السائلان ويتحدد السطح الفاصل بينهما نقيس ارتفاع الماء بالمسطرة hw وارتفاع الزيت ho فوق السطح الفاصل عند الاتزان .
(4) نطبق في العلاقة الرياضية : الضغط عند A = الضغط عند B
w hw / h0 ρ = 0ρ w hw ::>ρ = h0 0ρ

**النتائج :
(1) ارتفاع الماء فوق السطح الفاصل (hw)=.cm.........
(2) كثافة الماء = 1000kg/m3
(3) ارتفاع الزيت فوق السطح الفاصل (h0) =cm..................
(4) كثافة الزيت = .....................



0 = = …….kg/m3 ρ

مقدمة من أستاذ/اشرف ضاحي صبرة عبد العال معلم خبير فيزياء سوهاج --طهطا - مدرسة طهطا الثانوية بنات