النموذج الكمي للذرة - فيزياء3-3 - ثالث ثانوي

4-2 النموذج الكمي للذرة The Quantum Model of the Atom الأهداف www.ien.edu.sa لا يمكن تفسير الفرضيات التي قدمها بور على أساس المبادئ الفيزيائية المقبولة في تلك الفترة. فالنظرية الكهرومغناطيسية مثلاً تتطلب أن تبعث الجسيمات المتسارعة طاقة، مما يؤدي إلى إنهيار سريع للذرة. بالإضافة إلى ذلك فإن الفكرة التي تقول إن الإلكترون الدائر له مستوى محدد بنصف قطر معين تتعارض مع مبدأ عدم التحديد لهيز نبرج، فكيف يمكن . تصف أوجه القصور في وضع نموذج بور على أساس متين؟ من مستويات الطاقة إلى السحابة الإلكترونية From Orbits to an Electron Cloud إن التلميح الأول لحل هذه المسائل قدمه لويس دي برولي. تذكر من الفصل السابق أن دي برولي اقترح أن للجسيمات خصائص موجية، تماما كما للضوء خصائص جسيمية. تم حساب طول موجة دي برولي الجسيم زخمه mu بالمعادلة : h/mu = . وبترتيب المعادلة وضرب الطرفين في T نحصل على / mur = hr وهكذا فإن نموذج بور يشترط أن يكون الزخم الزاوي مكمّى . 27 / mur = nh ويمكن كتابتها بالصيغة التالية: nλ=2πr hr = n لذلك فإن محيط مستوى بور 27 يساوي العدد الصحيح " مضروبا في طول موجة دي برولي . والشكل 413 يوضح هذه العلاقة. استخدم العالم النمساوي إيرن شرودنجر عام 1926م نموذج موجة دي برولي للوصول إلى نظرية الكم للذرة اعتمادًا على الموجات. هذه النظرية لم تقترح النموذج النووي (الكواكبي) البـ سيط للذرة، كما نموذج بور الذري. . تصف النموذج الكمي للذرة. توضح كيف يعمل الليزر. . تصف خصائص ضوء الليزر. المفردات النموذج الكمي سحابة إلكترونية ميكانيكا الكم الضوء المترابط الضوء غير المترابط الانبعاث المحفز الليزر في نموذج بور، وخاصة أن نصف قطر مسار الإلكترون لم يكن يشبه نصف قطر مدار الشكل 13-4 الإلكترون الذي له الكوكب حول الشمس. وينص مبدأ عدم التحديد لهيز نبرج على أنه من المستحيل معرفة مستوى مستقر حول النواة يجب أن كل من موقع وزخم إلكترون في اللحظة نفسها، لذا فإن النموذج الكمي يتوقع احتمالية يساوي محيط المستوى له حاصل ضرب العدد الصحيح 72 في طول موجة دي وجود الإلكترون في منطقة محددة فقط. ومن المثير للاهتمام أن النموذج الكمي للذرة تنبأ برولي. لاحظ أن العدد الصحيح = 1 بأن المسافة الأكثر احتمالية بين الإلكترون والنواة لذرة الهيدروجين هي نصف القطر نفسه 3 و 5 = 12 مستقران، بينما 2.9 = n الذي تم توقعه من خلال نموذج بور غير مستقر. n = 3 n=5 n=2.9 0 0 0 حالة غير مستقرة حالة مستقرة: خمس دورات كاملة لكل مستوى حالة مستقرة : ثلاث دورات كاملة لكل مستوى وزارة التعليم Minist527ducation 2023-1445

إن احتمالية وجود الإلكترون عند نصف قطر محدد يمكن حسابه، وكذلك يمكن تكوين تمثيل ثلاثي الأبعاد لتوضيح مناطق الاحتمالات المتساوية. والمنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون فيها تسمى سحابة إلكترونية. والشكل 14-4 يوضح مقطعًا لسحابة إلكترونية تمثل حالتي الطاقة الأقل في ذرة الهيدروجين. وعلى الرغم من صعوبة تصور النموذج الكمي للذرة فإن ميكانيكا الكم - وهي دراسة خصائص المادة باستخدام خصائصها الموجية - قد حققت نجاحًا هائلاً في توقع الكثير من المعلومات التفصيلية لتركيب الذرة. فقد كان من الصعب جدًّا حساب تلك التفاصيل بدقة إلا للذرات البسيطة؛ وكانت الحسابات التقريبية العالية الدقة للذرات الثقيلة تتم الربط مع ا مع الكيمياء من خلال الحواسيب المتطورة فقط. لكن ميكانيكا الكم تمكنت من جعل تراكيب بعض الجزيئات قابلة للحساب، مما أتاح للكيميائيين القدرة على تحديد ترتيب الذرات في الجزيئات. واستر شادًا بميكانيكا الكم استطاع الكيميائيون تحضير جزيئات جديدة ومفيدة لم تكن موجودة أصلاً في الطبيعة وتستخدم ميكانيكا الكم أيضًا لتحليل تفاصيل امتصاص وانبعاث الضوء من الذرات. ونتيجة لنظرية ميكانيكا الكم تم تطوير مصدر جديد للضوء. الشكل 14-4 هذه الرسومات تظهر احتمالية وجود الإلكترون في ذرة الهيدروجين عند مسافة تساوي عشرة أضعاف نصف قطر بور من النواة لكل من مستويي الطاقة الأول والثاني. وترتبط كثافة توزيع النقاط مع احتمالية وجود الإلكترون. لاحظ أن نصف قطر بور - nm .0.053 n=2 n=1 10 أضعاف 10 أضعاف 10 أضعاف 10 أضعاف وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 528

الليزر LASER كما تعلم فإن الضوء المنبعث عن مصدر متوهج يتكون من سلسلة متتالية من الأطوال الموجية، في حين أن الضوء الناتج عن الغاز الذري يتكون من بعض الأطوال الموجية المميزة للغاز. إن الضوء المنبعث من كلا المصدرين ينتقل في جميع الاتجاهات. وبالإضافة إلى ذلك ليس من الضرورة أن تنتقل الموجات الضوئية المنبعثة من الذرات عند إحدى نهايتي أنبوب غاز التفريغ بالطور نفسه أو أن تتزامن الموجات مع موجات الطرف الآخر للأنبوب. لذلك فليس من الضرورة وجود جميع الموجات عند النقطة نفسها في اللحظة نفسها خلال دورتها وتذكر مما درسته سابقا أن الموجات التي تنتقل بالطور نفسه وتتوافق عند الحدود الدنيا والحدود القصوى تكون مترابطة. ويشار إلى أن موجات الضوء المترابطة تكون ضوءًا مترابطًا، بينما تنتج موجات الضوء المختلفة في الطور ضوء غير مترابط. ويوضح الشكل 15-4 نوعي هذه الموجات. ينبعث الضوء من الذرات المثارة. وقد درست حتى الآن طريقتين يمكن أن تثار الذرات بهما، وهما: الإثارة الحرارية، وتصادم الإلكترون. لكن يمكن للذرات أن تثار أيضًا نتيجة تصادمها مع فوتونات ذات طاقة محددة. الشكل 15-4 يوضح موجات الضوء غير المترابطة (a) وموجات الضوء المترابطة (b). ضوء مترابط ضوء غير مترابط الزمن الزمن وزارة التعليم Minist529ucation 2023-1445

الشكل 16-4 خلال الانبعاث التلقائي، ينتقل إلكترون من حالة الإثارة E إلى حالة الاستقرار E فينبعث تلقائيا فوتون طاقته a) f) . وخلال الانبعاث المحفز تصطدم ذرة بفوتون ساقط طاقته E-E، فتنتقل الذرة إلى حالة الاستقرار وتبعث فوتونا. وكل من الفوتون الساقط والفوتون المنبعث لهما الطاقة نفسها E - E = الفرن b). E) . موتور E البعات محفز ل Ehf hf - هوتونE قبل E- Ey انبعاث تلقائي Lov Ehf E₁ الانبعاث التلقائي والانبعاث المحفز ماذا يحدث بعد أن تصبح الذرة في حالة إثارة؟ تعود الذرة بعد وقت قصير عادة إلى حالتها المستقرة باعثة فوتونا له الطاقة نفسها التي كان قد امتصها، كما هو موضح في الشكل 16-4، وهذه العملية تسمى الانبعاث التلقائي. فكر أينشتاين عام 1917م فيما يحدث لذرة مثارة أصلاً ، اصطدمت بفوتون طاقته تساوي فرق الطاقة بين حالة الإثارة وحالة مستقرة، فبيّن حينها أن هذه الحالة للذرة تسمى الانبعاث المحفز؛ حيث تعود الذرة إلى حالة الاستقرار وتبعث بفوتون طاقته تساوي فرق الطاقة بين الحالتين. بينما لا يتأثر الفوتون الذي سبب أو حفّز الانبعاث. ثم يغادران الذرة معا ليس بالتردد نفسه فقط، بل يكون لهما الطور نفسه، ويكونان مترابطين كذلك، كما هو موضح في الشكل 16-4، وقد يصطدم أي من هذين الفوتونين بذرات أخرى مثارة، ومن ثم ينتج فوتونات أخرى؛ بحيث يكون لها الطور نفسه مع الفوتونات الأصلية. وقد تستمر هذه العملية منتجة سيلاً من الفوتونات التي لها الطول الموجي نفسه، حيث يكون لها جميعا حدود قصوى وحدود دنيا في اللحظة نفسها. هذه العملية محددة بالشروط التالية حتى تحدث. أولاً: يجب أن تكون هناك ذرات أخرى مثارة. ثانيًا: يجب أن تبقى الذرات مثارة لفترة زمنية كافية حتى يحدث التصادم. ثالثًا: يجب السيطرة على الفوتونات وتوجيهها لتكون قادرة على إحداث تصادم مع الذرات المثارة. في عام 1959م تم ابتكار أداة تسمى ليزر، وقد حققت جميع الشروط اللازمة لإنتاج ضوء مترابط، وكلمة ليزر هي اختصار للعبارة "تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المحرض للإشعاع". والذرة التي تبعث الضوء عندما تكون مثارة في الليزر تسمى ذرة ليزرية. إثارة الذرة الذرات في الليزر يمكن أن تثار أو تضخ كما هو موضح في الشكل 17-4. حيث يمكن لومضة كثيفة من الضوء ذات طول موجي أقصر من الليزر أن تستخدم لضخ الذرات. وتنتج الفوتونات ذات الطول الموجي الأقصر والطاقة الأكبر بواسطة الومضة التي تصطدم بذرات الليزر لتصبح مثارة. وعندما تنتقل إحدى الذرات المثارة إلى مستوى الطاقة الأدنى بانبعاث فوتون، يبدأ انبعاث سيل من الفوتونات. وهذه نتيجة عملية لانبعاث ومضة صغيرة أو نبضة من ضوء الليزر. كما يمكن للذرات الليزرية أن تثار نتيجة التصادم مع ذرات أخرى. ففي أجهزة ليزر هيليوم - نيون التي نشاهدها غالبا في الغرف الصفية فإن التفريغ الكهربائي هو الذي يثير ذرات الهيليوم، حيث تصطدم ذرات الهليوم المثارة مع ذرات النيون لتصبح مثارة، وتتحول إلى ذرات ليزرية. وضعوه الفيزز التائج هو هذه العملية يكون مستمرًا وليس على شكل نبضات وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 530

إنتاج الليزر الفوتونات المنبعثة من الذرات الليزرية تبقى محتواة عن طريق حصر تلك الذرات في أنبوب زجاجي على طرفيه المتقابلين مرايا مستوية متوازية وسطوحها العاكسة متقابلة إحدى هذه المرايا عاكسة بمقدار يزيد على %99.9، وتعكس كل الضوء انبعاث ليزري کہہ الساقط عليها تقريبًا، بينما المرآة الأخرى عاكسة وتسمح لـ %1 من الضوء الساقط عليها بالمرور من خلالها، حيث تنعكس الفوتونات التي تنبعث في اتجاه نهايتي الأنبوب مرتدة إلى الغاز بواسطة المرايا، وتصطدم الفوتونات المنعكسة بذرات أكثر محرّرة فوتونات أكثر عند كل عبور بين المرايا وباستمرار العملية تتكوّن كثافة أكبر من الفوتونات، ثم تخرج الفوتونات من الأنبوب خلال المرآة الجزئية الانعكاس منتجة شعاع ليزر، الشكل 18-4 يوضح الليزر المستخدم في المختبر. ولأن جميع فوتونات الإثارة تنبعث في الطور نفسه مع الفوتونات التي تصطدم بالذرات فإن ضوء الليزر يكون مترابطا وكذلك فإن ضوء الليزر له الطول الموجي نفسه (أحادي اللون) بسبب انتقال الإلكترونات بين زوج واحد فقط من مستويات الطاقة، وفي نوع واحد من الذرات المرايا المتوازية المستخدمة في الليزر والتي ينتج عنها انبعاث ضوء الليزر تكون موجهة بدقة عالية جدا. ومن جهة أخرى، فإن ضوء الليزر لا ينحرف مهما ابتعد العودة إلى حالة الاستقرار حدوث تصادم حالة إثارة انبعاث إثارة حالة استقرار عملية ضخ الشكل 17-4 عندما يصطدم فوتون عن مصدره. ولأن شعاع الليزر التقليدي صغير جدا، لا يتجاوز قطره 2mm فإن مع ذرة مثارة فإنه يحفز الذرة لتبعث الضوء يكون عالي الكثافة. ويمكن تصنيع بعض المواد الصلبة والسائلة والغازية لتصبح فوتونا مترابطا ثانيا لتعود الذرة إلى ليزرية. من ناحية أخرى فإن معظم المواد تنتج ضوء ليزر بطول موجي واحد. ويمكن حالتها الأولى. إعادة ضبط الضوء الصادر من بعض مصادر الليزر على مدى معين من الأطوال الموجية. الشكل 18- 4 ينتج مصدر الأرجون هذا شعاعًا من ضوء مترابط وزارة التعليم Minist531ducation 2023-1445

الجدول 1-4 الوسط كريبتون فلوريد منار (غاز krF) نيتروجين (غاز N) نيتريد جاليوم والإنديوم (بلورة InGaN) أيون الأرجون (غاز (Ar) مصادر الليزر الشائعة الطول الموجي ( nm) النوع 248 (فوق بنفسجي) قبض 337 (فوق بنفسجي) قبض تطبيق الفيزياء النيون (غاز Ne) 420 476.5.488.0.514.5 632.8 مستمر مستمر مستمر زرنيخات الجاليوم والألومنيوم (بلورة Ga AlAs) 635.680 مستمر جراحة العين بالليزر زرنيخات الجاليوم (بلورة GaAs) تحت حمراء) 1350-840 مستمر تحت حمراء) 1064 ( تحت حمراء) 10600 فيض مستمر يستخدم الليزر في جراحة العين لأن نيوديميوم ( بلورة Nd:YAG) ثاني أكسيد الكربون (غاز 00) طاقة الفوتونات التي تبعثها قادرة على تدمير النسيج غير الطبيعي دون إحداث تطبيقات الليزر Laser Applications أذى بالأنسجة السليمة المحيطة. لذلك يستطيع الجزاح الماهر - باستخدام عندما تشغل جهاز تشغيل القرص المدمج CD أو DVD فإنك بذلك تستخدم الليزر. الليزر - إزالة طبقات رقيقة جدًا من وأجهزة الليزر هذه تشبه تلك المستخدمة في مؤشرات الليزر، وهي مصنوعة من مواد الأنسجة لإعادة شكل الشبكية. صلبة شبه موصلة فمصدر الليزر في مشغل القرص المدمج مصنوع من طبقات من زرنيخات الجاليوم (cians)، ومن جاليوم الومنيوم وزرليخات (GAMING). King Faisal PRIZE منح البروفيسور أحمد حسن زويل ويبلغ سمك الطبقة الليزرية 200nm فقط. وطول كل جانب من البلورة mm 1-2 فقط. وتضخ ذرات المادة شبه الموصلة الصلبة بواسطة تيار كهربائي وتضخم الفوتونات الناتجة كلما ارتدت بين نهايات البلورة المصقولة. يوضح الجدول 1-4 الطول الموجي، ونوع وشكل الليزر، وهل هو نبض أو مستمر لبعض أنواع الليزر الشائعة. معظم مواد الليزر ليست شديدة الفاعلية. فمثلاً لا تزيد الطاقة الكهربائية المتحولة إلى طاقة ضوئية في غاز الليزر على %1. على الرغم من أن الليزر البلوري له فاعلية %20 تقريبًا، فغالبًا ما يكون له قدرة أقل كثيرًا مقارنة بالليزرات الغازية. وعلى الرغم من عدم فاعليته فإن خصائص ضوء الليزر المميزة جعلته يدخل في كثير من التطبيقات. وحزمة أشعة الليزر ضيقة وموجهة بدقة كبيرة ، ولا تتشتت على مدى المسافات الكبيرة، ولهذا السبب يستخدم الباحثون حزم الليزر في بعض التطبيقات كاختبار استقامة الأنفاق والأنابيب. جائزة الملك فيصل / فرع العلوم العام عندما هبط رواد الفضاء على سطح القمر قاموا بتثبيت مرايا على سطحه، وهذه المرايا 1409هـ / 1989م وذلك لاختصاصه استخدمت لتعكس حزم الليزر التي ترسل من الأرض، وبذلك أمكن حساب المسافة الرائد في استخدامه أشعة الليزر للتحكم في التفاعلات الكيميائية بإعطاء الذرات بين القمر والأرض بدقة عالية، وكذلك تتبع مواقع القمر من مناطق مختلفة على الأرض، الطاقة اللازمة لها في الموضع المناسب وقياس حركة الصفائح التكتونية الأرضية. حتى تنتج التفاعلات المطلوبة فقط ويمتنع ما سواها. يستخدم ضوء الليزر كثيرًا في اتصالات الألياف البصرية؛ حيث يعمل سلك الليف المصدر: موقع جائزة الملك فيصل / فرع العلوم البصري على الانعكاسات الداخلية الكلية لنقل الضوء داخل السلك على طول مسافات تمتد عدة كيلومترات بخسارة بسيطة لطاقة الإشارة. وجهاز الليزر الذي يعمل على طول موجي nm 1300-1500 يتصل وينفصل بتتابع سريع جدا فينقل المعلومانت مبلمعة من النبضات خلال الليف. وقد حلت الألياف البصرية على مستوى العالم محل الأسلاك. الوزارة التعليم النحاسية لنقل المكالمات التليفونية، وبيانات الحاسوب، أو حتى الصور 532 Ministry of Litution 2023-1445

الشكل 19-4 فوتونات الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من جهاز الليزر هذا قادرة على نزع إلكترونات من ذرات أنسجة الهدف حيث تحطم الفوتونات الروابط الكيميائية وتبخر الأنسجة. وكذلك فإن الطول الموجي الأحادي للضوء الصادر عن أجهزة الليزر يجعلها تستخدم في أجهزة المطياف. حيث يستخدم ضوء الليزر لإثارة ذرات أخرى، ثم تعود الذرات بعد ذلك إلى حالة الاستقرار وتبعث طيفًا مميزا . ويمكن للعينات ذات عدد الذرات الصغير الشكل 200-4 يتشكل الهولوجرام جدا أن تحلّل بهذه الطريقة. وقد تم الكشف عن ذرات مفردة وتم تثبيتها بلا حراك تقريبا عندما يسجل تداخل شعاعي الليزر كلا من كثافة وطور الضوء المنبعث من عن طريق الإثارة بالليزر الجسم على الفيلم. تستخدم الطاقة المركزة لضوء الليزر بطرائق متعددة. ففي الطب مثلاً يستخدم الليزر في إعادة تشكيل قرنية العين. ويمكن استخدامه في الجراحة أيضا، كما هو موضح في الشكل 19-4. ويستخدم الليزر بدلاً من المشرط أو الشفرة لقطع الأنسجة بفقدان اليسير من الدم ويستخدم الليزر في الصناعة أيضًا لقطع المعادن مثل الفولاذ وتلحيم المواد معا. ومن المحتمل في المستقبل أن يستخدم الليزر في إنتاج اندماج نووي لإيجاد مصدر للطاقة. جهاز الهولوجرام الموضح في الشكل ،420 عبارة عن مسجّل فوتوجرافي لكل من كثافة وطور الضوء. وقد أصبح إنتاج أجهزة الهولوجرام ممكنا بفضل الطبيعة المترابطة لضوء الليزر. وباستطاعة أجهزة الهولوجرام هذه تكوين صور ثلاثية الأبعاد. وهناك تطبيقات أخرى تستخدم في الصناعة لدراسة اهتزازات المعدات الحساسة ومكوناتها. 4-2 مراجعة 16. أجهزة الليزر أي أجهزة الليزر في الجدول 1-4 يتعارض النموذج الكمي معه. تبعث ضوءًا أكثر احرارًا (ضوءا مرئيا ذا طول 20. أجهزة الليزر وضح كيف يعمل ليزر الانبعاث موجي كبير)، وأيها يبعث ضوءًا أزرق، وأيها يبعث حزما ضوئية لا يمكن رؤيتها بالعين؟ 17. ضخ الذرات وضح ما إذا كان يمكن استخدام الضوء المحفز على إنتاج ضوء مترابط. 21. ضوء الليزر ما الخصائص الأربعة لضوء الليزر التي تجعله مفيدا؟ الأخضر لضخ ضوء ليزر أحمر. لماذا لا يستخدم 22. التفكير الناقد افترض أنه تم الحصول على سحابة الضوء الأحمر لضخ الضوء الأخضر؟ 18. محددات نموذج بورما أوجه القصور في نموذج بور على الرغم من توقعه سلوك ذرة الهيدروجين بدقة ؟ 19. النموذج الكمي وضح لماذا تعارض نموذج بور للذرة مع مبدأ عدم التحديد لهيز نبرج، بينما لم صغيرة جدا من الإلكترونات، بحيث تكون الذرة بحجم النواة تقريبا. استخدم مبدأ عدم التحديد هيزنبرج لتوضيح لماذا تستهلك كمية هائلة من الطاقة في هذه الحالة. وزارة التعليم Minist533ducation 2023-1445

مختبر الفيزياء . سؤال التجربة - إيجاد حجم الذرة استخدم العالم إرنست راذرفورد التحليل الإحصائي والاحتمالات للمساعدة على تحليل نتائج تجربة صفيحة الذهب الرقيقة. في هذه التجربة سوف تشكل نموذجًا لصفيحة رقيقة من الذهب مستخدمًا كرات صغيرة وكؤوسا. ثم تحلل نتائجك عن طريق الاحتمالات لتقدير حجم جسم لا يمكن رؤيته. كيف يمكن استخدام الاحتمالات لتحديد حجم جسم لا يمكن رؤيته ؟ الأهداف الخطوات تفسير البيانات لتحديد احتمالية تصادم الكرات الصغيرة 1. استخدم المسطرة لقياس طول وعرض الصندوق من الداخل، دون القياسات في جدول النتائج. الجسم غير المرئي. مع 2. استخدم المسطرة لقياس قطر فوهة إحدى الكؤوس. دوّن حساب حجم الجسم غير المرئي اعتمادًا على الاحتمالات. القياس في جدول النتائج. احتياطات السلامة 3. ضع الصندوق عند وسط المنشفة المطوية، بحيث تمتد المنشفة على الأقل cm 30 حول جوانب الصندوق. تأكد من التقاط الكرات الصغيرة فور سقوطها على الأرض. 4. ضع الكؤوس الورقية الثلاث عشوائيا على قاعدة الصندوق. المواد والأدوات صندوق كرتون. ثلاث كؤوس ورقية صغيرة متماثلة. 200 كرة صغيرة. مسطرة. منشفة أو قطعة قماش كبيرة. 5. يقوم أحد زملائك بإسقاط 200 كرة صغيرة عشوائيا في الصندوق. تأكد أن يوزع زميلك الكرات الصغيرة بانتظام على مساحة الصندوق. لاحظ أن بعض الكرات الصغيرة قد تسقط خارج الصندوق على المنشفة. 6. احسب عدد الكرات الصغيرة التي سقطت في الكؤوس، ودون القيمة في جدول النتائج. .1 التحليل سب مساحة صندوق الكرتون مساحة الشكل المستطيل تعطى بالمعادلة : المساحة = الطول × العرض. 2 احسب مساحة فوهة الكأس باستخدام القطر الذي قسته. مساحة الدائرة تعطى بالمعادلة المساحة = *(القطر) 4 3. احسب المساحة الكلية للكؤوس؛ وذلك بضرب مساحة إحدى الكؤوس في العدد الكلي للكؤوس 4. احسب النسبة المئوية المشغولة من الصندوق بالكؤوس الثلاث، وذلك بقس احة الكلية للكؤوس على مساحة الصندوق، ثم اضرب الناتج في العدد 100 . وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 534

جدول البيانات طول الصندوق (cm) عرض الصندوق (cm) مساحة الصندوق (cm) القطر المقيس للكأس الورقية (cm) المساحة المحسوبة لفوهة الكأس (cm) العدد الكلي للكؤوس المساحة الكلية المحسوبة لفوهات الكؤوس (cm) النسبة المئوية المحتلة للصندوق والمشغولة بالكؤوس (%) عدد الكرات الصغيرة الساقطة. عدد الكرات الصغيرة في الكؤوس النسبة المئوية للكرات الصغيرة في الكؤوس النسبة المئوية للصندوق والمشغولة بالكؤوس اعتمادا على الاحتمالات. المساحة الكلية لكؤوس اعتمادًا على الإحتمالات. عدد الكؤوس مساحة كأس واحدة اعتمادا على الاحتمالات (cm) بياناتك بيانات المجموعة 2 بيانات المجموعة 3 بيانات المجموعة 4 بيانات المجموعة 5 متوسط الصف 3 3 3 3 3 3 200 200 200 200 200 200 3 3 3 3 3 3 5. احسب النسبة المئوية للكرات الصغيرة التي سقطت في الاستنتاج والتطبيق الكأس بقسمة عدد الكرات الصغيرة في الكؤوس على عدد 1. هل كنت قادرًا على تحديد دقيق للحيز الذي تشغله الكؤوس الكرات الصغيرة الساقطة، ثم اضرب الناتج في العدد 100. اعتمادًا على الاحتمالات؟ فسر ذلك من حيث نسبة الخطأ. 6. حدد النسبة المئوية للصندوق والمشغولة بالكؤوس اعتمادًا .2 اكتب قائمة بمصادر محتملة للخطأ في هذه التجربة واصفًا على الاحتمالات. لاحظ أن هذه النسبة المئوية (تشبيها) تأثيرها في نتائجك. تمثل النسبة المئوية للكرات التي سقطت في الكؤوس. التوسع في البحث 7. احسب المساحة الكلية للكؤوس اعتمادًا على الاحتمالات. لحساب هذه القيمة أوجد حاصل ضرب النسبة المئوية إذا استخدمت كؤوسا ذات أحجام أكبر من الكؤوس التي للصندوق المشغولة بالكؤوس في مساحة الصندوق. استخدمتها في تجربتك، فهل تتوقع أن تحتاج إلى عدد أكبر من 8. احسب مساحة كل كأس اعتمادًا على الاحتمالات. وذلك بإيجاد الكرات، أم عدد مساو، أم عدد أقل من عدد الكرات التي حاصل قسمة المساحة الكلية للكؤوس مقسوما على ثلاثة استخدمتها لتحصل على نتائج أكثر دقة. 9. دون نتائجك التجريبية من المجموعات الأخرى في جدول الفيزياء في الحياة النتائج، ثم احسب معدلات الصف لجميع النتائج. 10. تحليل الخطأ قارن حساباتك لمساحة الكأس اعتمادًا على أجرى معلمك استطلاعا في الصف من أجل تأجيل موعد الاحتمالات (قيمة تجريبية) بمساحة الكأس المحسوبة امتحان هل تعتمد دقة الاستطلاع على عدد الطلاب الذين من القطر المقيس (قيمة مقبولة). ما نسبة الخطأ المئوي في تم استطلاعهم؟ وضح ذلك. قيمتك اعتمادًا على الاحتمالات؟ احسب نسبة الخطأ المئوية مستخدما المعادلة التالية: النسبة المئوية للخطأ | القيمة المقبولة - القيمة التجريبية القيمة المقبولة 100 × وزارة التهام Minist35ucation 2023-1445

تقنية المستقبل ليزر الذرة Atom Laser التطور الحديث تقنية الليزر الذري التي طُوّرت مؤخرًا لها الخطوات الأولى في تطوير الليزر الذري؛ فقد طوّروا طريقة مستقبل واعد فبخلاف أجهزة الليزر التقليدية التي تصدر لقذف نبضات صغيرة (بين 100000 و 1000000 ذرة) من حزما أو نبضات من الفوتونات المترابطة فإن الليزرات ذرات مترابطة من تكاثف بوز- أينشتاين في حزمة. الذرية تصدر حزما أو نبضات من الذرات المترابطة في هذا الليزر الذري الأول، يمكن لنبضات الذرات المترابطة وكما سيتضح لاحقا، فإن الفوتونات المترابطة تختلف عن الانتقال في اتجاه واحد فقط، بينما تسلك الذرات المنبعثة سلوك الجسيمات تماما، بحيث تتبع المسار القوسي إلى أسفل؛ نتيجة الذرات المترابطة التي تكون المادة الطبيعية. تاريخ توقع العالم برولي عام 1923م أن لجميع الجسيمات خصائص موجية ويتناس مع طولها الموجي عكسياً كتلة وسرعة الجسيم، وهو قصير جدا بحيث يصعب ملاحظته عند درجة حرارة الغرفة، لكن عند تبريد الذرة تقل سرعتها، ويزداد طولها الموجي. بحث العالمان أينشتاين والعالم بوز في عام 1920م في جسيمات تسمى بوزونات. وقد توقعا أنه إذا كان بالإمكان تبريد البوزونات إلى أدنى مستوى طاقة ممكن فإن كل تلك الجسيمات سيكون لها نفس تأثير الجاذبية. وكما هو موضح في الصورة فإن الذرات المترابطة في كل نبضة تميل إلى الانتشار بعيدا عندما تنتشر الحزمة. وفي عام 1999م وجد وليم فيلبس طريقةً لإرسال نبضات من الذرات المترابطة في أي اتجاه، وكيفية منع الذرات من الانتشار بعيدا عندما تنتشر الحزمة. وبتكوين سلسلة من الحزم القصيرة جدا، استطاع فيلبس تكوين حزمة مستمرة من الذرات المترابطة. المستقبل سيتم استخدام تكاثف بوز- أينشتاين والليزرات الذرية في دراسة الخصائص الأساسية لميكانيكا الكم والموجات المادية. الطور والطول الموجي. أي أن هذه يبعث الليزر الذري نبضات من ذرات الصوديوم المترابطة. تحتوي كل نبضة ويتوقع العلماء أن تكون الليزرات الذرية الجسيمات سيكون لها خصائص مترابطة. على 10 إلى 10 من الذرات، وتتسارع مفيدة في صناعة الساعات الذرية العالية ويسمى الطور غير الطبيعي هذا تكاثف النبضات إلى أسفل نتيجة تأثير الدقة، وفي صناعة دوائر إلكترونية صغيرة. الجاذبية. وتنتشر النبضات بسبب ويمكن أن تستخدم الليزرات الذرية أيضًا في بوز-أينشتاين. تأثير قوى التنافر. التوسع علم القياس بالتداخل الضوئي الذري لقياس إن أول تكاثفات بوز - أينشتاين أ أنتجت عام 1995م؛ حيث قام بإنتاجها العالمان إيرك كورنل وكارل قوى التجاذب بدقة عالية، ولاختبار النسبية. ويمان، وقام بإنتاجها كذلك بشكل منفصل العالم فولجانج كيترل، الذي قام بإجراء بحث آخر، حيث وضع عينتين منفصلتين لتكاثف بوز- أينشتاين إحداهما بجانب الأخرى، 1 بحث ابحث في ماهية الفيرميونات وهل ولاحظ أنماط التداخل من الذرات في هذه التكاثفات. باستطاعتها تكوين تكاثف بوز- أينشتاين؟ فذهب إلى تأكيد أن جميع الذرات في حالة التكاثف لها (توضيح: انظر كيف يطبق مبدأ باول في الاستبعاد نفس الطول الموجي والطور وكانت الذرات في التكاثف على الفيرميونات). مترابطة تماما، كما توقع ذلك كل من بوز وأينشتاين. 2. التفكير الناقد تعمل الليزرات الذرية في منطقة - الليزر الذري الأول أعلن العالم كيترل ومساعدوه عام 1997م تفريغ عالية جدا. ترى، ما سبب مجمعة ذلك؟ .. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 536

الفصل 4 دليل مراجعة الفصل 4-1 نموذج بور الذري The Bohr Model of the Atom المفردات • جسيمات ألفا . نواة المفاهيم الرئيسة . قذف العالم إرنست رادرفورد جسيمات ألفا الموجبة الشحنة ذات السرعات العالية على صفيحة رقيقة من الذهب. ومن دراسته لمسارات الجسيمات المنحرفة استنتج أن معظم حجم • طيف الامتصاص الذرة فراغ. كذلك توقع وجود نواة ثقيلة وصغيرة جدا وذات شحنة موجبة في مركز الذرة. • مستوى الطاقة . يمكن استخدام الطيف الناتج عن ذرات العنصر لتحديد عينة مجهولة من ذلك العنصر. . حالة الاستقرار . إذا عبر ضوء أبيض خلال غاز فإن الغاز يمتص الأطوال الموجية نفسها التي سوف يبعثها عندما يثار. وإذا عبر الضوء بعد ذلك خلال منشور فإن طيف الامتصاص للغاز يكون مرئيا. . عدد الكم الرئيس . أظهر نموذج نيلز بور للذرة بصورة صحيحة أن طاقة الذرة لها قيم محددة فقط، لذلك فإنها مكماة وأن طاقة ذرة الهيدروجين في مستوى طاقة n تساوي حاصل ضرب eV 13.6 . حالة الإثارة و معكوس n. E=-13.6 eVX . اعتمادًا على نموذج بور، ينتقل الإلكترون بين مستويات الطاقة المسموح بها، وهذه الطاقة تمتص أو تبعث على شكل فوتونات (موجات كهرومغناطيسية). وطاقة الفوتون تساوي الفرق بين الحالتين الابتدائية والنهائية للذرة. E-E = فوتون • اعتمادًا على نموذج بور، فإن نصف قطر مدار الإلكترون يكون له قيم محددة (مكماة). نصف قطر مدار الإلكترون في مستوى الطاقة n لذرة الهيدروجين يعطى بالمعادلة: T= h²n² 4²kmq² 4-2 النموذج الكمي للذرة The Quantum Model of the Atom المفردات المفاهيم الرئيسة . النموذج الكمي . في النموذج الكمي - الميكانيكي للذرة، لطاقة الذرة قيم محددة فقط، قيم مكماة. . السحابة الإلكترونية . في النموذج الكمي - الميكانيكي للذرة، يمكن تحديد احتمالية إيجاد الإلكترون في منطقة محددة فقط في ذرة الهيدروجين، فالمسافة الأكثر احتمالية للإلكترون عن النواة تساوي . ميكانيكا الكم . الضوء المترابط نصف قطر مستوى الإلكترون في نموذج بور. • الضوء غير المترابط . نجحت ميكانيكا الكم إلى حد كبير في تحديد خصائص الذرات والجزيئات والمواد الصلبة. . الانبعاث المحفز . تنتج أجهزة الليزر ضوءاً أحادي اللون ومترابطًا وموجها وذا طاقة عالية. وكل خاصية تمنح الليزر تطبيقات مفيدة. . الليزر وزارة التعليم Minist537ducation 2023-1445

الفصل 4 التقويم خريطة المفاهيم 23. أكمل خريطة المفاهيم التالية مستخدما ما يلي: 31. الليزرات إن مصدر قدرة جهاز الليزر المختبري مستويات الطاقة، أقطار الإلكترون الثابتة نموذج بور، انبعاث وامتصاص الفوتون، فرق مستوى الطاقة. بطاقة مساوية إتقان المفاهيم له (810) mW 0.8 فقط. لماذا يبدو أنه أكثر قدرة من ضوء مصباح كهربائي 100W (42) .32 جهاز مشابه لليزر يبعث إشعاع موجات ميكروويف يسمى الميزر. ما الكلمات المرجعية التي تكوّن هذا الاختصار؟ (2-4) 33. ما خصائص ضوء الليزر التي أدت إلى استخدامه في أجهزة العرض الضوئية؟ (2-4) نتائج تطبيق المفاهيم هذا يتضمن 24 وضح كيف حدد راذر فورد أن الشحنة الموجبة في الذرة متركزة في منطقة صغيرة جدا، وليست منتشرة في الذرة. (1-4) 25 كيف فسر نموذج بور سبب تضمن طيف الامتصاص للهيدروجين نفس ترددات طيف الانبعاث ؟ (1-4) 26 . راجع النموذج النووي (نموذج الكواكب) للذرة. ما المشكلات المتعلقة بهذا النموذج؟ (1-4) 27 حلل وانتقد نموذج بور للذرة. ما الافتراضات الثلاثة التي قدمها بور لتطوير نموذجه ؟ (1-4) 28 أنابيب الغاز المفرغة: ح كيف تنتج الأطياف الخطية في أنابيب الغاز المفرغة ؟ (1-4) 29. كيف قدم نموذج بور تفسيرًا للطيف المنبعث من الذرات؟ (1-4) 30. فسّر لماذا تختلف الأطياف الخطية الناتجة عن أنابيب التفريغ لغاز الهيدروجين عن تلك الأطياف الناتجة عن أنابيب التفريغ لغاز الهيليوم. (1-4) 34. يختلف مستوى التعقيد لمستويات الطاقة من ذرة إلى أخرى. كيف تتوقع أن يؤثر ذلك في الأطياف التي تنتجها ؟ 35. الأضواء الشمالية تحدث الأضواء الشمالية بواسطة جسيمات ذات طاقة عالية قادمة من الشمس عندما تصطدم بذرات في الغلاف الغازي للأرض. إذا نظرت إلى هذه الأضواء بمنظار طيفي فهل تشاهد طيفًا متصلاً، أم طيفا خطيًّا؟ فسّر. 36. إذا انبعث ضوء أبيض من سطح الأرض وشاهده شخص من الفضاء، فهل يظهر الطيف بحيث يكون متصلاً؟ فسّر. 37. هل تعد قطع النقود مثالاً جيدًا للتكمية؟ هل يعد الماء كذلك؟ فسّر. 38. ذرة لها أربعة مستويات للطاقة، E مستوى الطاقة الأعلى، و E مستوى الطاقة الأدنى. إذا حدثت انتقالات بين أي مستويين للطاقة، فما الأطوال الموجية المختلفة التي تستطيع الذرة أن تبعثها؟ وما الانتقال الذي يبعث فوتونا بأعلى طاقة ؟ 538 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445

تقويم الفصل 4 39 من الشكل 21-4، يدخل فوتون طاقته eV 6.2 ذرة زئبق في حالة استقرار. هل تمتصه الذرة ؟ فسّر. 10.38 8.82 8.81 7.901 -7.70 6.67 5.43 4.86 4.64 شکل مستوى الطاقة الذرة الزئبق ל | | (0.00) التابن Eg (-1.56) Eg (-1.57) E7(-2.48) E(-2.68) Es (-3.71) E4 (-4.95) E3 (-5.52) E₂ (-5.74) مستوى الطاقة (V) E فتأينت الذرة، فما مقدار طاقة حركة الإلكترون المنبعث من الذرة؟ ارجع للشكل 22-4 45 ذرة كالسيوم مثارة إلى مستوى طاقة E طاقته 2.93e فوق مستوى الاستقرار، اصطدم بها فوتون طاقته 1.20eV فامتصته. إلى أي مستوى طاقة تنتقل ذرة الكالسيوم؟ ارجع إلى الشكل 22-4 مخطط بياني لمستوى الطاقة لذرة الكالسيوم (تاين) 6.08 5.58 5.32 5.49 4.625.165.18 4.55 6 Eg E10 E7E8 E3. E4 2.93. E₁ (-10.38) 0.00 (ev) الشكل 21-4 40. ينبعث فوتون عندما ينتقل إلكترون ذرة الهيدروجين المثارة خلال مستويات طاقة أدنى ما مقدار الطاقة العظمى التي يمكن أن تكون للفوتون؟ وإذا منحت كمية الطاقة هذه لذرة في حالة الاستقرار، فما الذي يحدث؟ الشكل 22-4 El 41. قارن بين نظرية الكم الميكانيكية للذرة ونموذج بور 46 ذرة كالسيوم مثارة عند مستوى طاقة .. ما مقدار 42. أي الليزرات - الأحمر أو الأخضر أو الأزرق - الطاقة المنبعثة عندما تسقط الذرة إلى مستوى ينتج فوتونات طاقتها أكبر؟ إتقان حل المسائل 4-1 نموذج بور الذري 43. ينتقل إلكترون ذرة كالسيوم من مستوى طاقة 5.16V فوق مستوى الاستقرار إلى مستوى طاقته الطاقة E؟ ارجع إلى الشكل 22-4 47. احسب الطاقة المرتبطة بمستويات الطاقة E و E لذرة الهيدروجين. 48. احسب الفرق في مستويات الطاقة في المسألة السابقة. ارجع إلى الشكل 421 لحل المسألتين 49 و 50. 2.93eV فوق مستوى الاستقرار. ما الطول الموجي 49 ذرة زئبق مثارة عند مستوى طاقة ... للفوتون المنبعث ؟ 44. إذا دخل فوتون ضوء برتقالي طوله الموجي × 6.00 nm 10 في ذرة كالسيوم مثارة عند مستوى الطاقة a. ما مقدار الطاقة اللازمة لتأيين الذرة؟ b. ما مقدار الطاقة المتحررة عندما تسقط الذرة إلى مستوى الطاقة E؟ وزارة التعليم Minist 539 2023-1445 ucation

تقويم الفصل 4 50 ذرة زئبق مثارة طاقتها eV 4.95، امتصت فوتونا 58. أدخل ليزر GalnNi بين مستويات طاقة مفصولة فأصبحت في مستوى الطاقة الأعلى التالي. ما مقدار طاقة الفوتون؟ وما مقدار تردده؟ 51. ما الطاقات المرتبطة مع مستويات الطاقة لذرة الهيدروجين ، E ، E ، E و E 52 باستخدام القيم المحسوبة في المسألة 51 احسب فروق الطاقة بين مستويات الطاقة التالية: E₁-E, .a E-E .b E-E . E-E .d E-E¸ .e 53. استخدم القيم في المسألة 52 الحساب تردد الفوتونات المنبعثة عندما ينجز إلكترون ذرة الهيدروجين تغيرات في مستويات الطاقة المذكورة أعلاه. 54. احسب الطول الموجي للفوتونات ذات الترددات التي قمت بحسابها في المسألة 53. 55. تبعث ذرة هيدروجين فوتونا طوله الموجي nm 94.3 عندما تصل إلى حالة الاستقرار. من أي مستوى طاقة انتقل إلكترونها ؟ 56. ذرة هيدروجين مثارة إلى 3 = n. وفق نموذج بور، أوجد كلا مما يلي: a نصف قطر المستوى b. القوة الكهربائية بين البروتون والإلكترون. . التسارع المركزي للإلكترون. d السرعة الدورانية للإلكترون (قارن بين هذه السرعة وسرعة الضوء). 4-2 نموذج الذرة الكمي 57. مشغل القرص المدمج CD تستخدم ليزرات زرنیخات الجاليوم كثيرًا في مشغلات القرص المدمج. إذا بعث مثل هذا الليزر عند طول موجي nm 840، فما مقدار الفرق بوحدة eV بين مستويات الطاقة ؟ بطاقة مقدارها eV 2.90. a. ما الطول الموجي للضوء المنبعث من الليزر؟ b. في أي جزء من الطيف يقع هذا الضوء؟ 59. ينبعث ليزر ثاني أكسيد الكربون بفوتون أشعة تحت حمراء طاقته عالية جدا. ما مقدار فرق الطاقة بوحدة eV بين مستويات الطاقة الليزرية؟ ارجع إلى الجدول 1-4 60. طاقة حزمة ليزر تساوي حاصل ضرب طاقة كل فوتون منبعث في عدد الفوتونات لكل ثانية. ه. إذا أردت الحصول على ليزر عند طول موجي 840nm بحيث يكون له القدرة نفسها لليزر طول موجته 427nm، فكم مرة يتضاعف عدد الفوتونات في كل ثانية؟ b. أوجد عدد الفوتونات لكل ثانية في ليزر قدرته 5.0mW وطوله الموجي nm 840 61 ليزرات HeNe يمكن صنع الليزرات HeNe المستخدمة بوصفها مؤشرات يستخدمها المحاضرون، بحيث تنتج ليزرا عند الأطوال الموجية الثلاثة : 632.8nm 543.4 nm ،1152.3nm. أوجد فرق الطاقة بين كل وضعين متضمنين في حزمة كل طول موجي. b. حدد لون كل طول موجي. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 540

مراجعة عامة تقويم الفصل 4 62. يدخل فوتون طاقته 14.0ev ذرة هيدروجين في حالة الاستقرار فيؤينها ما مقدار الطاقة الحركية للإلكترون المتحرر من الذرة؟ 63. احسب نصف قطر المستوى لكل من مستويي الطاقة E و E لذرة الهيدروجين. 64. ذرة هيدروجين في المستوى 2 = n: 546 nm 579 nm الشكل 23-4 436 nm a. إذا اصطدم فوتون طوله الموجي nm 332 بهذه 68. تفسير الرسوم التوضيحية بعد انبعاث الفوتونات الذرة فهل تتأين ؟ وضح ذلك. b. عندما تتأين الذرة، افترض أن إلكترونا يكتسب الطاقة الزائدة عن التأين، فكم تكون الطاقة الحركية للإلكترون بوحدة الجول؟ المرئية التي تم وصفها في المسألة 67، تستمر ذرة الزئبق في بعث فوتونات حتى تصل إلى حالة الاستقرار. من خلال اختبار الشكل 22- حدد ما إذا كانت هذه الفوتونات مرئية أم لا. فسر ذلك. 65 وجهت حزمة من الإلكترونات إلى عينة من غاز 69. التحليل والاستنتاج تتكون ذرة البوزوترونيوم الهيدروجين الذري. ما أقل طاقة للإلكترونات تلزم لينبعث ضوء أحمر ينتج عندما ينتقل إلكترون ذرة الهيدروجين من مستوى الطاقة 3 = n إلى مستوى الطاقة 2 = n؟ 66. تستخدم أكثر تجارب المطياف دقة تقنيات (فوتونين)؛ حيث يوجه فوتونان بأطوال موجية متكافئة على ذرات الهدف من اتجاهين متعاكسين. كل فوتون له نصف الطاقة اللازمة لإثارة الذرات من حالة الاستقرار إلى مستوى الطاقة اللازم. ما طول موجة الليزر الذي يلزم لإنجاز دراسة دقيقة لفرق الطاقة بين 1 = n و 2 = n في الهيدروجين؟ التفكير الناقد 67. تطبيق المفاهيم يوضح الشكل 423 نتيجة إسقاط طيف مصباح غاز الزئبق ذي الضغط العالي على حائط في غرفة مظلمة. ما فروق الطاقة لكل من الخطوط المرئية الثلاثة؟ من إلكترون وضديد مادتها النسبي (بوزترون) يرتبطان معا. وعلى الرغم من أن فترة الحياة لهذه الذرة قصيرة جدا (معدل فترة حياتها s ) فإنه يمكن قياس مستويات طاقتها. يمكن استخدام نموذج بور لحساب الطاقات . مع استبدال كتلة الإلكترون بمقدار نصف كتلتها. صف كيف تتأثر أقطار المستويات والطاقة لكل مستوى. كم يكون الطول الموجي عند الانتقال من E إلى E؟ وزارة التعليم Minist4ucation 2023-1445

تقويم الفصل 4 الكتابة في الفيزياء 70. اكتب بحثًا عن تاريخ تطور نماذج الذرة. واصفًا كل نموذج باختصار، ومحددًا أوجه القوة والضعف فيه. 71. بعث مؤشر ليزر أخضر ضوءا طوله الموجي 532nm. اكتب بحثا في نوع الليزر الذي استخدم في هذا النوع من المؤشرات، وصف طريقة عمله، وحدد ما إذا كان الليزر على شكل نبضات أم مستمرا. مراجعة تراكمية 72. فكر في التعديلات التي يحتاج إليها تومسون ليجعل أنبوبه يسارع بروتونات بالإضافة إلى الإلكترونات، ثم أجب عن الأسئلة التالية: (الفصل (2) a. لتحديد جسيمات لها السرعة نفسها، هل ستتغير النسبة ؟ فسر ذلك. للمحافظة على الانحراف نفسه الذي يسببه المجال المغناطيسي، هل يجب أن يكون المجال المغناطيسي أكبر أم أقل؟ فسر ذلك. .73 جهد الإيقاف اللازم لاستعادة جميع الإلكترونات المنبعثة من فلز 7.3. ما مقدار الطاقة الحركية القصوى للإلكترونات بوحدة الجول؟ (الفصل (3) 542 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445

اختبار مقنن أسئلة الاختيار من متعدد اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يلي: 1. أي نماذج الذرة الآتية تعتمد على تجربة صفيحة الذهب الرقيقة لراذرفورد؟ نموذج بور B النموذج النووي C نموذج فطيرة الخوخ D النموذج الكمي الميكانيكي 2 تبعث ذرة زئبق ضوء اطول موجته 405nm. ما مقدار فرق الطاقة بين مستويي الطاقة في هذا الانبعاث؟ 0.22 eV A 2.14 eV B 3.06 eV 4.05 eV D 3 يبين الرسم أدناه مستويات طاقة ذرة الزئبق. ما لحل المسألتين 5 و 6 ارجع إلى الرسم التوضيحي الذي يبين سلسلة بالمر لانتقال الإلكترون في ذرة الهيدروجين. Ey -0.38 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV E -13.6 eV 5. أي تحوّل مسؤول عن انبعاث ضوء بأكبر تردد؟ إلى E إلى E إلى E E إلى E طول موجة الضوء المنبعث عندما تحدث تحولات 6. ما مقدار تردد خط سلسلة بالمر المرتبط بتحول في الذرة من مستوى الطاقة إلى المستوى ؟ 167 nm A 500 nm C مستوى الطاقة من E إلى E؟ (لاحظ أن [ 19-10 × 1.60 = eV 1) 6.15 x 1014 Hz 2.55 x 1014 HzA 1.08 × 1015 Hz D 4.32 × 104 Hz B الأسئلة الممتدة 7. حدد الطول الموجي للضوء المنبعث عندما تنجز ذرة الهيدروجين تحوّلاً من مستوى طاقة 5 = n إلى مستوى طاقة 2 = n؟ إرشاد 502 nm D (0.00) التاين E-(-1.56) E-(-1.57) Ey (-2.48)- Es (2.68) Es-(3.71) E4 5.52) E-(-5.74)- E₁ (-10.38)- 251 nm B 10.38 8.82 8.81 7.90 0.00 4. أي الجمل الآتية عن النموذج الكمي للذرة غير صحيحة ؟ التعثر ليس كالسقوط A مستويات الطاقة المسموح بها للذرة مكماة. D مواقع الإلكترونات حول النواة معروفة بدقة. تحدد سحابة الإلكترون المساحة التي يحتمل أن يوجد فيها الإلكترون. أحيانًا قد تواجه سؤالاً ليس لديك فكرة عن إجابته، وحتى بعد أن تقرأ السؤال عدة مرات قد لا تتكون عندك فكرة منطقية عن الإجابة. إذا كان السؤال من نوع الاختيار من متعدد، فركّز على جزء من السؤال تعرف شيئًا عنه، واستثن أكبر عده لكن من الخيار است. ترتبط مستويات الإلكترون المستقرة مع طول موجة واختر أحد الخيارات المتبقية، وانتقل إلى سؤال آخر . • دي برولي. وزارة التعليم Minist4ucation 2023-1445