ضوئيــة ةـوجـار مـشـتـان اكـب 2 01 حلـول.ف

باك عـلـوم 2 ميكانيكيـة انـتـشـار مـوجـة 01 حلـول فيزياء

:الموجات فوق صوتية .1

.تشويه ينتقل في وسط مادي دون انتقال المادة الموجة الميكانيكية .1.1 .اهتزاز الدقائق المادية في نفس اتجاه انتشار الموجة كانإذا الموجة طوليةتكون .1.2

:سرعة االنتشار ووسط االنتشار .2 : تقريبا لقطع المسافة بين الباعث والمستقبل 150μsفي الماء ،تحتاج الموجة إلى المدة .2.1

: 560μsبينما تحتاج في الهواء لقطع نفس المسافة إلى حوالي

.في الماء أكبر منها في الهواءإذن سرعة الموجة

04 مـوضـوع الـحــل

ذ.مـحـمـد صـبـحـي ثـانـويـة طـارق خـنـيـفـرة www.9alami.com الصفحة 1\3

ضوئيــة ةـوجـار مـشـتـان اكـب 2 01 حلـول.ف

: حساب سرعة الموجات فوق الصوتية في الماء .2.22

3 16

20.101,33.10 .

150.10

dv m s

t

−−

−= = =∆

.

:نمذجة لفهم مبدأ التصوير بالصدى .33.1

3.1.1 tR=7☓20=140μs . ذهابا ونفس المسافة إيابا Dالموجة بين إرسالها من المجس واستقبالها منه تكون قد قطعت المسافة 3.1.2

.tRخالل المدة 2Dفي المجموع المسافة يأ

2: نستنتج 2R

R

D Dv t

t v= ⇒ =

3.2

3.2.1 '

R Rt t< 2نستنتج أن الموجة تقطع المسافةD في مدة زمنية أقل بوجود صفيحة البليكسيكالص،إذن سرعة .أكبر منها في الماءالبليكسيكالص الموجة في

.سرعة الموجات الفوق صوتية في البليكسيكالص ’vنسمي 3.2.2 . 2D: المسافة الكلية المقطوعة ذهابا وإيابا - أ

. 2e: يابا في البليكسيكالص إالمسافة المقطوعة ذهابا و

20μs.div-1: سرعة الكسح األفقي

5الشكــل

20μs.div-1: سرعة الكسح األفقي

4الشكــل

ذ.مـحـمـد صـبـحـي ثـانـويـة طـارق خـنـيـفـرة www.9alami.com الصفحة 2\3

ضوئيــة ةـوجـار مـشـتـان اكـب 2 01 حلـول.ف

2 :وإيابا في الماء فقط المسافة المقطوعة ذهابا تعبير 2 2( )L D e D e= − = −.

'تساوي المدة -ب Rt مجموع المدة الزمنية الالزمة لقطع المسافة في الماء بالسرعةv 2أي( )D e

v

،والمدة −

2الالزمة للمرور في البليكسيكالص ، أي

'

e

v'نستنتج . 2 2( )

'R

e D et

v v

−= + .

تكون قد قطعت المسافةلصدى ، لعند استقبال المجس ، فيحةللص Aعلى الوجه جزئيا إذا انعكست الموجة 3.2.3

2d في الماء بالسرعةv 2: ،نستنتجA

dt

v= .

عند استقبال المجس الصدى ، تكون قد قطعت المسافة للصفيحة ، Bإذا انعكست الموجة جزئيا على الوجه 3.2.4

2d بالسرعة في الماءv 2والمسافةe بالسرعة بليكسيكالص في الv’ 2: ،نستنتج 2

'B

d et

v v= + .

:استغالل النتائج 3.3

3.3.1 ' '2 2 2( ) 2 2 1 1( ) 2 ( )

' ' 'R R R R

D e D e e et t t t e

v v v v v v v

−− = − + = − ⇒ − = )1العالقة .( −

3.3.2 2 2 2 2

' 'B A

d e d et t

v v v v− = + − )2العالقة ( . =

3.3.3 ' '2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( )

' ' 2R R B A R R B A

e e e e vt t t t e t t t t

v v v v− + − = − − = ⇒ = − + −

: تطبيق عددي 3.3.43

6 21,43.10(140 120 72 62).10 2,1.10 2,1

2e m cm− −= − + − = = .

2: نستنتج 2من العالقة 3.3.5'

B A

ev

t t=

−: عددي تطبيق .

23 1

5 5

2 2,1.10' 4,2.10 .

7,2.10 6,2.10v m s

−−

− −

×= =−

.

v'حيث نالحظ أن 3.2.1النتيجة تتماشى مع ما جاء في جواب v> .

:مبدأ الفحص بالصدى 3.4

3.4.1

' '2 2( ) 1 1 22 ( )

' 'R R

e D e Dt t e

v v v v v

−= + ⇒ = − +

'ن تكتب على شكل نالحظ أ Rt ae b= 'إذن ، +

Rt دالة خطية بالنسبة للسمكe .

1مع 12 ( )

'a e

v v= 2Dو −

bv

= .

1 1 1 1

' 0 0' '

v v av v v v

> ⇒ < ⇒ − < ⇒ <

نستنتج أن 'Rt تتطور عكسيا مع تطورe .

'،وحسب العالقة السابقة ،فإن قيمة eأثناء انتقال المجس نحو األسفل ، تتزايد قيمة السمك Rt ناقص،تت

.ألنها تقوم بنفس الحركة في زمن أقل سرعة الموجات الفوق صوتية تتزايدإذن

2حسب العالقة 3.4.2

'B A

et t

v− =

. tB-tA،تزداد قيمة eإذا ازدادت قيمة ،

ذ.مـحـمـد صـبـحـي ثـانـويـة طـارق خـنـيـفـرة www.9alami.com الصفحة 3\3