قياس سرعة الضوء عن طريق الشوكولاطة...تجارب فيزيائية بسيطة:
مقالات علمية:
من منا لا يعرف سرعة الضوء....هل فكرتم يوما في قياس سرعة الضوء بنأفسكم؟.......هل تساءلتم عن كيفية ذلك؟.....اذن،اليكم الحل:
سنقوم بتجربة قياس سرعة الضوء باستعمال الشوكولاطة.
الأدوات المطلوبة:
1-جهاز"micro-ondes"(يستخدم لتسخين الطعام) و يدعى بالانجليزيةMicrowave oven .
2-مسطرة
3-قطعة شوكولاطة أو جبنة أو أي نوع من الطعام قابل للذوبان.
طريقة العمل:
1- اخرج الطبق الموجود داخل جهازmicro-ondes و ضع الشوكولاته في طبق اخر و ضعهما داخله( بحيث لا يدور الطبق ) و سخن الشوكولاته الى ان تذوب.
2- سيكون هناك بقع ساخنة و اخرى باردة على قطعة الشوكولاتة , المسافة بين البقع الساخنة تساوي نصف الطول الموجي للجهاز.وتردده سيكون مكتوبا عليه.
3- سرعة الضوء تساوي حاصل ضرب الطول الموجي في التردد.
تفاسير:
أ)- الطول الموجي :
اشعة هذا الجهاز هي جزء من الاشعة الكهرومغناطيسية ذات طول موجي طويل يقاس بالسنتمتر في المدى من 0.3 إلى 30 سنتمتر تنتج هذه الأشعة في الطبيعة عندما يمر تيار كهربي من خلال موصل وهي تشبه موجات التلفزيون والراديو والجوال. ولهذه الاشعة استخدامات عديدة منها في طهي الطعام وهو مايعرف Microwave oven كما تستخدم في الاتصالات ونقل المعلومات واجهزة الاستشعار عن بعد واجهزة الرادار ومن هنا فإن استخدامها في الطهي هو جزء بسيط من تطبيقاتها العملية العديدة.
ب)- بقع ساخنة واخرى باردة:
وجد عمليا ان الطهي ب: Microwave oven يتنج عنه توزيع غير منتظم للحرارة على مساحة الفرن وهذا يعود إلى مايعرف بتكون البقع الساخنة Hot Spot والذي يعود إلى أن اشعة الجهاز تنعكس على جدران الفرن مما تتسبب في تداخل بين الاشعة الساقطة والاشعة المنعكسة كما يحدث في أمواج الماء، هذه التداخلات تؤدي إلى تراكبات بناءة تكون عندها شدة الاشعة اكبر ما يمكن واخرى هدامة تكون عندها شدة الاشعة اصغر ما يمكن وهذا يسبب اختلاف توزيع الحرارة كما في الشكل.
والشكل التالي يوضح تأثير ذلك على طعام وضع في هذا الفرن ووزع بانتظام داخله وعند تشغيل الفرن لمدة من الزمن وجد أن بعض القطع وصلت الى درجة حرارة عالية وقطع اخرى لازالت باردة وهذا بسبب التداخلات التي تحدث في اشعة Microwave oven
وهذا عادة ما يسبب عدم نضج بعض اجزاء الطعام داخل الفرن بينما اجزاء أخرى تنضج جيداً ولحل هذه المشكلة تم اضافة محرك لادارة الوعاء داخل الفرن باستمرار لضمان توزيع منتظم للحرارة على اجزاء الطعام.
ارجو ان تعجبكم هذه التجربة،لايجب انجاز التجربة الى بحضور الكبار و المختصين،لا تنسونا بردودكم المشجعة
سنقوم بتجربة قياس سرعة الضوء باستعمال الشوكولاطة.
الأدوات المطلوبة:
1-جهاز"micro-ondes"(يستخدم لتسخين الطعام) و يدعى بالانجليزيةMicrowave oven .
2-مسطرة
3-قطعة شوكولاطة أو جبنة أو أي نوع من الطعام قابل للذوبان.
طريقة العمل:
1- اخرج الطبق الموجود داخل جهازmicro-ondes و ضع الشوكولاته في طبق اخر و ضعهما داخله( بحيث لا يدور الطبق ) و سخن الشوكولاته الى ان تذوب.
2- سيكون هناك بقع ساخنة و اخرى باردة على قطعة الشوكولاتة , المسافة بين البقع الساخنة تساوي نصف الطول الموجي للجهاز.وتردده سيكون مكتوبا عليه.
3- سرعة الضوء تساوي حاصل ضرب الطول الموجي في التردد.
تفاسير:
أ)- الطول الموجي :
اشعة هذا الجهاز هي جزء من الاشعة الكهرومغناطيسية ذات طول موجي طويل يقاس بالسنتمتر في المدى من 0.3 إلى 30 سنتمتر تنتج هذه الأشعة في الطبيعة عندما يمر تيار كهربي من خلال موصل وهي تشبه موجات التلفزيون والراديو والجوال. ولهذه الاشعة استخدامات عديدة منها في طهي الطعام وهو مايعرف Microwave oven كما تستخدم في الاتصالات ونقل المعلومات واجهزة الاستشعار عن بعد واجهزة الرادار ومن هنا فإن استخدامها في الطهي هو جزء بسيط من تطبيقاتها العملية العديدة.
ب)- بقع ساخنة واخرى باردة:
وجد عمليا ان الطهي ب: Microwave oven يتنج عنه توزيع غير منتظم للحرارة على مساحة الفرن وهذا يعود إلى مايعرف بتكون البقع الساخنة Hot Spot والذي يعود إلى أن اشعة الجهاز تنعكس على جدران الفرن مما تتسبب في تداخل بين الاشعة الساقطة والاشعة المنعكسة كما يحدث في أمواج الماء، هذه التداخلات تؤدي إلى تراكبات بناءة تكون عندها شدة الاشعة اكبر ما يمكن واخرى هدامة تكون عندها شدة الاشعة اصغر ما يمكن وهذا يسبب اختلاف توزيع الحرارة كما في الشكل.
والشكل التالي يوضح تأثير ذلك على طعام وضع في هذا الفرن ووزع بانتظام داخله وعند تشغيل الفرن لمدة من الزمن وجد أن بعض القطع وصلت الى درجة حرارة عالية وقطع اخرى لازالت باردة وهذا بسبب التداخلات التي تحدث في اشعة Microwave oven
وهذا عادة ما يسبب عدم نضج بعض اجزاء الطعام داخل الفرن بينما اجزاء أخرى تنضج جيداً ولحل هذه المشكلة تم اضافة محرك لادارة الوعاء داخل الفرن باستمرار لضمان توزيع منتظم للحرارة على اجزاء الطعام.
ارجو ان تعجبكم هذه التجربة،لايجب انجاز التجربة الى بحضور الكبار و المختصين،لا تنسونا بردودكم المشجعة
.webp)
.jpg)
.png)
إرسال تعليق