تلخيص فيزياء للصف الثاني عشر ثانوية سلمان الفارسي الفصل الثاني
نقدم لكم تلخيص لمادة الفيزياء الصف الثاني عشر للفصل الدراسي الثاني من إعداد الأستاذ أحمد سمير في ثانوية سلمان الفارسي، يتضمن الملخص شرحاً لأهم الأفكار في الوحدتين الثالثة ( الإلكترونيات ) والرابعة ( الفيزياء الذرية والفيزياء النووية ) مع مسائل غير محلولة للتدريب في مادة الفيزياء الثاني عشر الفترة الدراسية الثانية، وهذا التلخيص خاص بمناهج الكويت
تلخيص فيزياء للصف الثاني عشر ثانوية سلمان الفارسي الفصل الثاني: بإمكانكم تحميل هذا الملف على شكل بي دي أف جاهز للتشغيل على أي جهاز لوحي أو الكتروني أو كمبيوتر عن طريق زر التحميل في الأعلى، كما يمكنكم تصفح الملف فقط من خلال هذه الصفحة من الموقع مباشرة.
الدرس 1-2 الترانزستور :
عبارة عن وصلة ثنائية مزدوجة تتكون نتيجة حشر طبقة رقيقة جدا من شبه موصل من نوع ما بين طبقتين متماثلتين في النوع ومغايرتين لنوع الطبقة الرقيقة ( الوسطى ).
ملاحظات :
- الترانزستور من النوع NPN هو الأكثر استخداما كما أن فهم كيفية عمله يعطينا فكرة كافية عن عمل الترانزستور من النوع PNP
- طريقة عمل الترانزستور هي نفسها في كلتا الحالتين ، باستثناء تغير حاملات الشحنة واختلاف سهولة انسياب التيار الكهربائي وانعكاس الجهد الكهربائي عند التوصيل
- ويختلف تمثيل الترانزستور باختلاف نوعه . وهناك اختلاف في اتجاه التيار الكهربائي ( الاصطلاحي ) في كل نوع بحيث يكون اتجاه التيار داخل الترانزستور من القاعدة إلى الباعث في النوع NPN ومن الباعث إلي القاعدة في النوع PNP
توصيل الترانزستورات
لا يعمل الترانزستور الا إذا أدخل في دائرتين كهربائيتين . ويوجد ثلاث طرائق لتوصيل الترانزستور :
- طريقة القاعدة المشتركة
- طريقة الباعث المشترك
- طريقة المجمع المشترك
الترانزستور من النوع NPN: نوع الترانزستور عندما تكون وصلة المجمع والقاعدة في حالة انحياز عكسي ووصلة الباعث والقاعدة في حالة انحياز امامي ويكون جهد القاعدة والمجمع موجباً
الترانزستور من النوع PNP نوع الترانزستور عندما تكون وصلة المجمع والقاعدة في حالة انحياز عکسي ووصلة الباعث والقاعدة في حالة انحياز امامي ويكون جهد القاعدة والمجمع سالبا
ملاحظة : كما في الترانزستور من النوع (NPN) فانه في الترانزستور من النوع (PNP) نستخدم نفس قوانین معامل التكبير ومعامل التناسب ( كسب التيار ) إلا أنه ينعكس اتجاه حركة حاملات الشحنة بالدائرة الكهربائية وينعكس اتجاه اقطاب البطاريات الموصلة
علل لما يلي
1) عند توصيل الترانزيستور بطريقة الباعث المشترك بيوصل الباعه مع القاعدة توصيلا أمامها ، الباعث مع المجمع توصيلا عكسيا ؟
لكي تكون مقاومة الدخول منخفضة فتسمح بمرور التيار و تزداد مقاومة الخروج مع تساوي تيار الباعث و المجمع تقريبا فيؤدي ذلك الحدوث تكبير للجهد و القدرة
2) يتجه معظم تيار الباعث الى المجمع عند توصيل الترانزستور بطريقة الباعث المشترك
لانخفاض نسبة الشوائب في القاعدة وارتفاعها في الباعث ولان القاعدة مقاومتها كبيرة
3) شدة تيار الباعث يساوي تقريبا شدة تيار المجمع في الترانزستور ؟
لان تیار القاعدة صغير جدا حيث ان معظم تيار الباعث يتجه نحو المجمع.
الدرس (1-1) نماذج الذرة ونظرية الكم :
- بعض الاشعة الكونية تخترق الغلاف الجوي مثل النيوترينوات.
- النيوترينوات جسيمات لا شحنه لها ولا تتفاعل مع المواد و لها كتلة تقترب من الصفر
- المواد تتكون من دقائق متناهية في الصغر تعرف بالذرات
نماذج الضوء
الضوء اشعاع كهرومغناطيسي ويعتبر جزء من الطيف الكهرومغناطيسي كان هناك انموذجان أساسيان للضوء هما : 1- النموذج الجسيمي 2- النموذج الموجي
النموذج الجسيمی
- كان نیوتن يعتبر ان الضوء سيل من جسيمات متناهية الصغر
- بلانك : طرح فكرة تكميم الطاقة والتعرف على ظاهرة التأثير الكهروضوئية
- عاد اینشتين ليحيي من جديد النظرية الجسيمية للضوء.
النموذج الموجي
- كان هيجنز يعرف الضوء على أنه ظاهرة موجية
- توماس يونج : اكتشف ظاهرة التداخل
- ماكسويل : الضوء إشعاع كهرومغناطيسي ويعتبر جزء من الطيف الكهرومغناطيسي
- هرتز : انتج موجات الراديو التي كان سلوكها مؤكدا علي ما اقترحه ماكسويل حول الطبيعة الموجية للضوء.
ملاحظات هامة
الالكترونات الضوئية: الالكترونات المنبعثة من سطح فلز معين عند سقوط ضوء له تردد مناسب
- اكتشف الباحثون وأولهم العالم لينارد آن سقوط ضوء فوق بنفسجي على لوح معدني حساس للضوء يسمى الباعث يؤدي الي انبعاث الكترونات من السطح المعدني نحو سطح آخر مقابل له يسمى المجمع
- في هذه الحالة يكون الضوء قد أعطي الالكترونات كمية كافية من الطاقة سمحت لها بالتحرر من الفلز
- هذا يعني أن تلك الطاقة قد تحولت إلى طاقة حركية للإلكترون فيتولد تیار كهربائي يمكن قياسه بواسطة میکرو أميتر متصل علي التوالي مع مصدر جهد متصل قطبه السالب بالباعث وقطبه الموجب بالمجمع .كما بالشكل المقابل
الباعث لوح معدني حساس للضوء تنبعث منه الالكترونات عند سقوط ضوء له تردد مناسب
ملاحظة هامة :
الطاقة الحركية للالكترونات المنبعثة لا تتأثر بشدة الضوء. اذ يمكن على سبيل المثال أن تبعث طاقة ضوء أزرق خافت ( شدته صغيرة ) أو بنفسجي إلكترونات من سطوح معدنية معينة في حين لا يستطيع ضوء أحمر ساطع جدا ( شدته كبيرة ) أن يفعل ذلك . وهذا يتناقض مع الفيزياء الكلاسيكية التي كانت تعتقد أن زيادة شدة الضوء الساقط علي الفلز يزيد من معدل امتصاص الالكترونات للطاقة مهما كان تردد الضوء على عكس ما أثبتت التجارب.
علل : مستخدما تفسير اينشتاين لماذا يستطيع الضوء الأزرق الخافت انبعاث الكترونات من سطح حساس للضوء بينما لا يستطيع ضوء احمر ساطع فعل ذلك
لأن كل فوتون يمكن أن يحرر إلكترونا واحدا إذا كانت طاقته تساوي دالة الشغل أو تفوقه . فالضوء الأزرق الخافت يحمل عدد فوتونات اقل من الضوء الأحمر الساطع .لكن طاقة الفوتون للضوء الأزرق أكبر من طاقة الفوتون للضوء الأحمر . فالذي يحرر الإلكترون هو طاقة الفوتون لا عدد الفوتونات
تفسير اينشتاين للتأثير الكهروضوئي
- فسر اينشتاين التأثير الكهروضوئي باعتبار أن الضوء فوتونات وأن امتصاص فوتون بواسطة الذرة هو المهم في هذه العملية بحيث يعطي الفوتون الواحد عند سقوطه علي سطح الفلز طاقته الكاملة التي تتناسب مع تردده إلي إلكترون واحد ليخرج من الفلز.
- هذا يفسر ان عدد الفوتونات التي تصطدم بالفلز ليس له علاقة بامكانية انبعاث الالكترونات
- العامل الأساسي و المهم في تحرير الالكترون من الفلز هو تردد الضوء أي طاقة الفوتون وليس سطوع الضوء وشدته ( عدد الفوتونات).
- ارتباط الإلكترون بالذرة يحدد كمية الطاقة التي يجب تزويده بها ليتحرر . فالالكترونات شديدة الارتباط بالذرة تحتاج إلى امتصاص كمية أكبر من الطاقة مقارنة بالالكترونات قليلة الارتباط
س: هل تدعم ظاهرة التأثير الكهروضوئي النموذج الجسيمى للضوء او النموذج الموجي ؟
ج : النموذج الجسيمي.
الدرس (2-1) نواة الذرة :
مصدر الطاقة النووية هو نواة الذرة أي ذلك الجزء الصغير جدا داخل الذرة
أهمية الطاقة النووية في حياتنا
- الطب النووي
- إنتاج الطاقة الكهربائية التي نحتاجها لتشغيل المصانع و تحلية مياه البحر
- تحديد عمر الموجودات الأثرية في علم الآثار
- في مجال الأبحاث العلمية.
نواة الذرة
- أكد رذرفورد في النموذجه الذي تناولناه سابقا أن للذرة نواة صغيرة موجبة الشحنة تحوي بروتونات وتدور حولها الالكترونات السالبة الشحنة
- اكتشف جيمس شادويك من خلال تجربة قذف صفيحة من البريليوم بجسيمات ألفا ( نواة ذرة الهيليوم ) انبعاث جسیم متعادل كهربائيا اطلق عليه اسم نیوترون