يعمل جهاز إرسال هاتف خلوي على موجات حاملة ترددها 8.00x10 ⁸ Hz، ما طول هوائي الهاتف الأمثل لالتقاط الإشارة؟ لاحظ أن الهوائيات ذات الطرف الواحد تولد قوة دافعة كهربائية عظمى عندما يكون طول الهوائي فيه مساوي ربع الطول الوجي للموجة.

0.0938 m

حلول أسئلة اتقان حل المسائل

إتقان حل المسائل:

1-3 تفاعلات المجالات الكهربائية والمغناطيسية والمادة:

44. تتحرك الكترونات بسرعه 3.6x10⁴m/s خلال مجال كهربائي مقداره 5.8x10³N/C، ما مقدار المجال المغناطيسي الذي يجب أن يتعرض له مسار الالكترونات حتى لا تنحرف؟

0.16 T

45. يتحرك بروتون في مسار دائري نصف قطره 0.2 m في مجال مغناطيس مقداره 0.36 T، كما موضح في الشكل 15-3، احسب مقدار سرعته؟

6.9 × 10⁶ $\frac{m}{s}$

46. دخل بروتون مجالاً مغناطيسياً مقداره 6x10^-2T بسرعة 5.4x10⁴m/s، ما مقدار نصف قطر المسار الدائري الذي يسلكه؟

9.4 × 10^-3 m

47. تسارع الكرتون خلال فرق جهد مقداره 4.5 kv ما مقدار المجال المغناطيسي الذي يجب أن يتحرك فيه الإلكترون لينحرف في مسار دائري نصف قطره 5.0 cm.

4.5 × 10^-3 T

48. حصلنا على المعلومات الآتية من مطياف الكتلة حول ذرات صوديوم ثنائية التأين (2+): q= 2(1.60×10^-19C) ،B= 8.0×10^-2 T ،V = 156 V و، r = 0.077 m احسب كتلة ذرة الصوديوم.

3.9 × 10^-26 kg

49. تحرك جسيم الفا كتلته 6.6x10^-27kg في مجال مغناطيسي مقداره 2 T فسلك مساراً دائرياً نصف قطره 0.15 m ما مقدار كل مما يأتي؟

a. سرعة الجسيم.

1.5 × 10⁷ $\frac{m}{s}$

b. طاقته الحركية.

7 × 10 ^-13 J

c. فرق الجهد اللازم لإنتاج هذه الطاقة الحركية.

2.2 × 10⁶ V

50. استخدم مطياف كتلة لتحليل كربون 12 يحتوي على جزيئات كتلتها تعادل 10³×175 من كتلة البروتون ما النسبة اللازمة للحصول على عينة من الجزيئات تحتوي على الكربون 12 ولا تظهر فيها أي جزيئات من الكربون 13؟

$\frac{1}{1750}\mathrm{\%}$

51. نظائر السليكون. سلكت ذرات السليكون المتأينة المسارات الموضحة في الشكل 16-3 في مطياف الكتلة، فإذا كان نصف القطر الأصغر يتوافق مع كتلة البروتون 28، فما كتلة النظير الأخر للسيلكون؟

3-2 المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء:

5.7 × 10^-26 kg

52. موجات الراديو. انعكست موجات راديو طولها الموجي 2 cm عن طبق قطع مكافئ، ما طول الهوائي اللازم للكشف عنها؟

.1 cm طولها

53. التلفاز. نقلت إشارة تلفاز على موجات حاملة ترددها 66 mHz، فإذا كانت أسلاك الالتقاط في الهوائي تتباعد 1/4λ فأوجد البعد بين أسلاك الالتقاط في الهوائي.

1.1 m

54. الماسح الضوئي. لشريط الشيفرة يستخدم الماسح الضوئي لشريط الشفرة مصدر ضوء ليزر طوله الموجي 650 nm، أوجد تردد مصدر شعاع الليزر.

4.6 × 10¹⁴ Hz

55. ما طول الهوائي اللازم لاستقبال إشارة راديو ترددها 101.3MHz؟

1.48 m

56. موجة كهرومغناطيسية EM ترددها 100 MHz تبث خلال كابل محوري ثابت العزل الكهربائي له 30.2، ما مقدار سرعة انتشار الموجات؟

1.98 × 10⁸ m

57. الهاتف الخلوي. يعمل جهاز إرسال هاتف خلوي على موجات حاملة ترددها 8.00x10⁸Hz، ما طول هوائي الهاتف الأمثل لالتقاط الإشارة؟ لاحظ أن الهوائيات ذات الطرف الواحد تولد قوة دافعة كهربائية عظمى عندما يكون طول الهوائي فيه مساوي ربع الطول الوجي للموجة.

0.0938 m