شــدة الصــــوت
*تعريف شدة الصوت :
- هي الخاصية التي تميز بها الأذن بين الأصوات من حيث القوة والضعف
*قياس شدة الصوت:
- تقاس شدة الصوت عند نقطة ما بمقدار الطاقة الصوتية الساقطة فى الثانية الواحدة عمودياً على وحدة المساحات المحيطة بتلك النقطة .
 وحدة قياس شدة الصوت :
- تقاس شدة الصوت بوحدة الوات / م2.
ملاحظات
1- قوة صوت الرجل أكبر من قوة صوت المرأة
2- الصوت القوى غليظ ومنخفض التردد والدرجة
3- الصوت الضعيف حاد وعالي التردد والدرجة 
س : ما معنى أن شدة الصوت عند نقطة ما = 20 وات/ م2 ؟
- معنى ذلك أن مقدار الطاقة الصوتية الساقطة عمودية على وحدة المساحات المحيطة بتلك النقطة في الثانية الواحدة = 20 وات .
س/ما معنى أن مقدار الطاقة الصوتية الساقطة عمودية على وحدة المساحات المحيطة بتلك النقطة فى الثانية الواحدة = 100 وات
معنى ذلك أن شدة الصوت عند نقطة ما = 100 وات/ م2 ؟
 علل: ارتفاع شدة بعض الأصوات وانخفاض البعض الآخر .
لأن الأصوات القوية تختلف عن الأصوات الضعيفة فى مقدار
الطاقة الصوتية التى تسقط على طبلة الأذن وتسبب اهتزازها
*علل : تختلف الأصوات عن بعضها من حيث تأثيرها على طبلة الأذن قوة أو ضعفاً
- يرجع ذلك إلى مقدار الطاقة الصوتية التي تسقط على طبلة الأذن وتسبب اهتزازها .
العــوامل التي تؤثــر على شــدة الصــوت
1- المسافة 2- اتجاه الرياح 3- كثافة الوسط
4- مساحة السطح المهتز 5- سعة الاهتزازاة


 علل : تقل شدة الصوت كلما بعدنا عن مصدر الصوت .
- لأن شدة الصوت عند نقطة ما تتناسب عكسياً مع مربع بعد هذه النقطة عن مصدر الصوت حسب قانون التربيع العكسي.


تجربة :
خطوات العمل الملاحظة:
1-احضر وتر مشدود بين قائمين مثبتين على قاعدة خشبية
2- اجذب الوتر من منتصفه مسافة صغيرة ثم اتركه اهتزاز الوتر بسعة اهتزازه صغيرة وصوت ضعيف

3- اجذب الوتر مسافة من منتصفة مسافة أكبر
اهتزاز الوتر مسافة أكبر من السابقة وصوت أعلى
*الاستنتاج :
تزداد شدة الصوت بزيادة سعة الاهتزازة
شدة الصوت تتناسب طرديا مع مربع سعة الإهتزازة

 علل : تزداد شدة الصوت عند جذب الوتر لمسافة أكبر .
- لأنه عند جذب الوتر لمسافة أكبر تزداد سعة الاهتزازة فتزداد شدة الصوت بزيادة سعة الاهتزازة ..

 علل إذا كانت شدة الصوت الناتجة من وتر سعة اهتزازته 4سم تساوى 20 وات / م2 فأنة شدة الصوت الناتجة من وتر سعة اهتزازاته 2سم = 5 وات /م2
- لان شدة الصوت تتناسب طرديا مع مربع سعة الاهتزازة
علل : تحدث الطبلة صوتاً مرتفعاً عندما نقرعها بشدة .
-يرجع ذلك لزيادة مقدار الطاقة الصوتية التي تسقط على طبلة الأذن وتسبب اهتزازها.
- لان سعة الاهتزازة تزداد في حالة القرع على الطبلة بشدة
- شدة الصوت تتناسب طرديا مع مربع سعة الاهتزازة 
*علل : صوت المدفع أعلى من صوت البندقية .
- لان سعة الاهتزازة في حالة صوت المدفع اكبر من البندقية
- شدة الصوت تتناسب طرديا مع مربع سعة الاهتزازة
- لأن مقدار الطاقة الصوتية الساقطة على طبلة الأذن في حالة المدفع أعلى من البندقية
*علل : تزداد شدة الصوت عند ملامسة مصدر الصوت لصندوق رنان .
- لأن عند اهتزاز مصدر الصوت يهتز الصندوق الرنان فتزداد مساحة السطح المهتز فتزداد شدة الصوت . 
*علل : تثبت الأوتار في الآلات الموسيقية على صندوق رنان .
- لأنه عندما يهتز الوتر يهتز الصندوق الرنان فتزداد مساحة السطح المهتز فتزداد شدة الصوت .
*علل : شدة الصوت تزداد مع اتجاه الرياح .
- لأن حركة جزيئات الوسط فى اتجاه الرياح سريعة . 

الحركة الموجية ( الإهتزازية)

الحركة الموجية ( الاهتزازية ) :
هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط .

أو هي الاضطراب أو الحركة التي تحدث في الوسط عندما يتحرك كل جزء من أجزائه حركة اهتزازية تسري بالتتابع من نقطة إلى أخرى .
وتسمى الحركة الاهتزازية في أنقى صورها بالحركة التوافقية البسيطة.

س : هل لاحظت ما يحدث على سطح الماء عندما ترمي حجرا في بركة ماء؟

تشاهد اضطرابا على شكل دوائر يكون مركزها موضع سقوط الحجر ، وينتشر الاضطراب إلى أن يصل إلى جوانب البركة.

ما المقصود بالموجة؟
هي الاضطراب الذي ينتقل في اتجاه معين وبسرعة معينة ولا يستلزم ذلك انتقال جزيئات الوسط الذي تسري فيه الموجة ، بل إن الجزيئات تتحرك حركة اهتزازية دورية حول مواضع اتزانها – مواضع استقرارها - ، أي تتحرك حركة توافقية بسيطة يمكن تمثيلها بيانيا بالمنحنى الجيبي .

تعريف الموجة:
هي اضطراب لحظي ينتقل في الوسط المحيط بمصدر الاضطراب في اتجاه معين وبسرعة معينة ويقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشاره.

هل الموجة مادة؟
لا تعتبر الموجة مادة، ولكنها تسري خلال المادة دون أن يصحب ذلك انتقال المادة ، وتحمل الموجة الطاقة من مكان إلى آخر،تنتقل الطاقة من مكان لآخر بواسطة تحريك نقاط الوسط المتموج رغم أن جزيئات الوسط نفسه لا تنتقل من مكان إلى آخر في اتجاه انتشار الحركة الموجية.

جميع أشكال الحركة الموجية تنتقل من خلال الموجات.
تكون الموجات :
كيف تتكون الموجات؟
كيف تسري الموجات خلال الأوساط المختلفة؟
بسبب اهتزاز المصدر يحدث اضطرابا في الوسط المادي فتنتج عنه حركة موجية.

أنواع الموجات :

المصادر المهتزة:
من المصادر المهتزة :
اهتزاز وتر – اهتزاز فرعي شوكة رنانة – بندول بسيط مهتز – ملف زنبركي مهتز – غشاء طبلة مهتز – اهتزاز حبل – اهتزاز سطح الماء.

نابض

الشوكة الرنانة                      البندول البسيط

 

الموجات الميكانيكية :
هي الموجات التي تنشأ عن مصدر مهتز مثل الشوكة الرنانة أو الوتر المهتز ، وهي تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها حيث تهتز جزيئات الوسط بنفس تردد المصدر المهتز وتقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشارها ، ولا يمكنها الانتشار في الفراغ مثل موجات الصوت .
وتسمى موجات مادية كذلك مثل حزمة من الإلكترونات ،أو حزمة من الأيونات
شروط الحصول على موجات ميكانيكية :
1 – وجود مصدر مهتز أو متذبذب .
2 – حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط المادي.
3 – وجود الوسط المادي المرن الذي يحمل هذا الاهتزاز.
الموجات الكهرومغناطيسية :
هي الموجات التي تنشأ نتيجة لاهتزاز مجالات كهربية ومجالات مغناطيسية متعامدة على بعضها وتنتشر في اتجاه واحد.
وهي لا تحتاج لوسط مادي لانتشارها حيث يمكنها الانتشار في الفراغ بسرعة ثابتة قدرها 3 × 10 ⁸ م/ث
مثل موجات الضوء ، الأشعة السينية .

نظريات الضوء

 كان إسحاق نيوتن (Isaac Newton) من مؤيدي النظرية الجسيمية ، فهو يعتقد أن الضوء عبارة عن جسيمات "Particles" مستندا عل حقيقتين:
1- أن الضوء يسير في خطوط مستقيمة في الأوساط المتشابهة، وظاهرة تكون الظلال دليل يؤيد هذه الحقيقية.
وكان نيوتن يدرك أنه إذا كان الضوء عبارة عن حزمة من الموجات فعليه أن يعاني من الانحراف حول الزوايا "الأركان" وهذا ما لم يثبته عمليا ولم يشاهده تجريبيا ،مما جعل النظرية الموجية مرفوضة لدية رفضا تاماً.

2- عند مرور الضوء الأبيض في الموشور فإنه يتحلل إلى عدة ألوان، وتبعا للنظرية الجسيمية فإن كل لون يتبع لنوع معين من الجسيمات ، كل جسيم يسير بسرعة مختلفة عن الآخر وينكسر بزاوية مختلفة أيضاً مما يسبب ظهور الألوان المميزة لكل جسم ،وهذا ما استنتجه نيوتن تجريبياً .

اهتمّ (نيوتن) بظاهرة (الضوء) وأجرى مجموعة من التجارب للخـــلوص إلى فهم علمي دقيق لسلوك (الضوء) وطبيعته، وكان البحث الذي نشره (نيوتن) في عام 1672م، تحت عنوان (نظرية جديدة عن الضوء والألوان)،يتلخّص في تجربة أجراها (نيوتن) إذ وضع منشوراً ثلاثياً مصنوعاً من زجاج في غرفة مظلمة، وسمح لشعاع رقيق من ضوء الشمس بالمرور عبر ثقب في نافذة الغرفة، فسقط هذا الشعاع على أحد وجوه المنشور، وخرج من الطرف الآخر ليسقط على حاجز، وكانت النتيجة أن تحلّل الضوء الأبيض وتفرّق إلى سبعة أضواء ملوّنة، وهي الأحمر، فالبرتقالي، فالأصفر، فالأخضر، فالأزرق، فالنيلي، فالبنفسجي.وقد أطلق (نيوتن) على هذه الأضواء الملونة اسم ( الطيــــــــف)




طور الفلكي والرياضي والفيزيائي الهولندي كريستيان هويجنز النظرية التي مؤداها أن الضوء ينتقل بحركة الموجات. والذي فسر الكثير من الظواهر الطبيعية للضوء كالتداخل والحيود والانكسار والانعكاس وغيرها.
هذا التفسير لمشاكل نيوتن في انتشار وتداخل الضوء دفع هويغنز إلى نتيجة أن :  الضوء عبارة في الحقيقة عن أمواج تنتشر في الفضاء بحيث كل نقطة من صدر الموجة تصبح بدورها منبع لموجة أخرى .

الوحدات والتحويلات

أولا:- وحدات القياس

أنظمة وحدات القياس :ـ هي تسميات خاصة لوحدات قياس أساسية و مشتقة استعملت لتقدير الكميات

أنظمة القياس :ـ

النظام الدولي للوحدات	النظام الفرنسي	النظام الإنجليزي	الكمية المقاسة
المتر	السنتيمتر	القدم	الطول
الكيلوجرام	الجرام	الباوند	الكتلة
الثانية	الثانية	الثانية	الزمن

الكميات الأساسية و الكميات المشتقة :ـ

الكميات الفيزيائية الأساسية :ـ هي الكيات التي لا يمكن اشتقاقها من كميات ابسط منها مثل الزمن و الطول و الكتلة

الكميات الفيزيائية المشتقة :ـ هي الكميات التي تستنبط من غيرها من الكميات مثل السرعة و الكثافة و القوة

SI Units بعض الكيات الفيزيائية و وحداتها في النظام الدولي للوحدات

الكميات الأساسية:ـ

الرمز	الوحدة	الكمية الفيزيائية الأساسية
م	المتر	الطول
كجم	الكيلوجرام	الكتلة
ث	الثانية	الزمن
كْـ	كلفن	درجة الحرارة
أمبير	أمبير	التيار الكهربائي
كاندلا	كاندلا	قوة الإضاءة
مول	مول	كمية المادة

الكميات المشتقة :ـ

اشتقاقها	الوحدة	الكمية الفيزيائية المشتقة
كجم م2 ث-2	جول	الطاقة
كجم م ث-2	نيوتن	القوة
جول / ث	واط	القدرة
أمبير ث	كولوم	الشحنة الكهربائية
واط / أمير	فولت	فرق الجهد الكهربائي
فولت/ أمبير	أوم	المقاومة الكهربائية
كولوم/ فولت	فاراد	السعة الكهربائية
فولت ث	ويبر	الفيض المغناطيس
فولت ث /أمبير	هنري	الحث الكهرومغناطيسي
ويبر / م2	تسلا	كثافة الفيض المغناطيسي
كاندلا ث	لومن	التدفق الضوئي
لومن/م2	لوكس	شدة الإستضاءة
ث-1	هيرتز	التردد

فكرة عمل الرافعة

التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي (الكهرمغناطيس):


هناك العديد من الأجهزة الكهربائية تطبق فيها التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي (الكهرمغناطيس)، مثل الأجراس الكهربائية ومكبرات الصوت والمحركات الكهربائية والمولدات وغيرها.
وباستعمال الكهرمغناطيس تستطيع هذه الرافعة كما نراها في الصورة من حمل الأجسام الحديدية. فعندما يريد السائق أن يجذب الأجسام يقوم بتمرير التيار الكهربائي، وعندما يريد إسقاطها فما عليه إلا أن يقطع سريان التيار الكهربائي.

أنواع المغناطيس

أنواع المغناطيس
1- مغناطيس طبيعي يستخرج من الأرض هو المعروف بأكسيد الحديد المغناطيسي Fe3O4 
     

، كما أن الأرض نفسها عبارة عن مغناطيس عملاق ، وكذلك الشمس والنجوم الأخرى ومعظم الكواكب. فعطارد والزهرة والمريخ لها مجالات مغنطيسية أضعف من المجال المغنطيسي الأرضي ، أما زحل والمشتري ونبتون وأورانوس فمجالاتها وأغلفتها المغنطيسية أقوى نسبيًا مقارنة بالمجال أو الغلاف المغنطيسي الأرضي .


2- مغناطيس صناعي وهو الذي يقوم بصنعه الإنسان ويتم ذلك بثلاث طرق هي :
( أ ) في المعمل حيث يصهر الحديد ثم يصب في قوالب معرضة لمجال مغناطيسي قوي فتتشكل ثنائيات الأقطاب في الحديد ( حرة الحركة ) بتأثير المجال المغناطيسي ويصبح القالب بعد تجمده عبارة عن قضيب من المغناطيس

( ب ) بالدلك كما يحدث عندما تدلك قطعة من الحديد بقضيب من المغناطيس باتجاه واحد فتنتظم الثنائيات مؤقتا . 

              




( جـ ) المغناطيس الكهربائي : يلف سلك موصل ومعزول حول قضيب من الحديد المطاوع ويمرر التيار الكهربائي في السلك , ( الحديد المطاوع : هو أنقى أنواع الحديد ويتميز بأنه قوي الصلابة ونحصل عليه بتقليل نسبة الكربون في الحديد ، ويتميز بأنه يكتسب المغنطه بسهوله عند غلق الدائرة وسرعان ما يفقدها عند فتح الدائرة ) .