تحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية UV الناتجة عن الشمس بطبقة الأوزون في الغلاف الجوي للأرض، وقد اكتشف العلماء في السنوات الأخيرة أن طبقة الأوزون فوق القطب الجنوبي وفوق المحيط المتجمد الشمالي أصبحت رقيقة، استخدم ما تعلمته عن الموجات الكهرومغناطيسية والطاقة لتوضح لماذا يشعر بعض العلماء بقلق بالغ من استنزاف طبقة الأوزون؟

الطول الموجي لموجات الأشعة فوق البنفسجية صغير وطاقتها كبيرة إلى درجة تكون كافية لتحطيم الخلايا في الجلد، ولذلك فإن تعرض الإنسان للأشعة فوق البنفسجية بكثرة يزيد من احتمال إصابته بسرطان الجلد.

حل أسئلة المراجعة

22. انتشار الموجات. وضح كيف يمكن للموجات الكهرومغناطيسية أن تنتشر في الفضاء؟

يولد تغير المجال الكهربائي مجالاً مغناطيسياً، ويولد تغير المجال المغناطيسي مجالاً كهربائياً، ولذلك تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية عندما يولد كل من المجالين الآخر.

23. التردد. ما تردد موجة كهرومغناطيسية طولها الموجي 1.5x10^-5m/s؟

2 × 10¹³ Hz

24. إشارات التلفاز. تحتوي هوائيات التلفاز عادة على قضبان فلزية أفقية، استناداً إلى هذه المعلومات ما استنتاجك حول اتجاهات المجالات الكهربائية في إشارات التلفاز؟

يجب أن تكون أفقية أيضاً.

25. تصميم الهوائي. لبعض قنوات التلفاز ترددات أقل من ترددات حزمة FM في المذياع، في حين أن قنوات أخرى لها ترددات أكبر كثيراً، ما الإشارة التي تحتاج إلى هوائي أطول: القنوات ذات الترددات الأقل، أم القنوات ذات الترددات الأكبر؟ علل إجابتك.

القنوات ضمن المجموعة الأولى.

26. ثابت العزل الكهربائي. إذا كانت سرعة الضوء في مادة مجهولة هي 1.98x10⁸m/s فما مقدار ثابت العزل الكهربائي للمادة المجهولة، علماً بأن سرعة الضوء في الفراغ تساوي3.8x10⁸m/s؟

2.3

27. التفكير الناقد. تحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية UV الناتجة عن الشمس بطبقة الأوزون في الغلاف الجوي للأرض، وقد اكتشف العلماء في السنوات الأخيرة أن طبقة الأوزون فوق القطب الجنوبي وفوق المحيط المتجمد الشمالي أصبحت رقيقة، استخدم ما تعلمته عن الموجات الكهرومغناطيسية والطاقة لتوضح لماذا يشعر بعض العلماء بقلق بالغ من استنزاف طبقة الأوزون؟

الطول الموجي لموجات الأشعة فوق البنفسجية صغير وطاقتها كبيرة إلى درجة تكون كافية لتحطيم الخلايا في الجلد، ولذلك فإن تعرض الإنسان للأشعة فوق البنفسجية بكثرة يزيد من احتمال إصابته بسرطان الجلد.