اثـــنــيــن × دوبـــلـــر

[كريستيان دوبلر]

بسم الله الرحمن الرحيم



مسألتان في دوبلر اعجبتني كثيراً احداها في الضوء ...

السؤال الاول : مصدر مصوت تردده (300هرتز) يدور بمعدل ( 0.1 \ π دورة \ ثانية ) بمستوى افقي بدائرة نصف قطرها (150 متر). جد:
1. اكبر واصغر تردد يسمعه شخص واقف على بعد ( نق ) من محيط الدائرة .
2. (Δ م ش) بين اكبر واصغر شدة صوتية يسمعها. علما ان سرعة الصوت في الهواء انذاك (330 متر \ ثانية) ، لـو 3 = 0.5

السؤال الثاني : وجد ان طول موجة خط الهيدروجين الاحمر القادم من احد النجوم عند قياسه يساوي ( 656.5 × 10-9 متر ) وطول موجة نفس الخط لمصدر يبعثه في المختبر يساوي ( 656.3 × 10-9 متر ) فما هي سرعة واتجاه حركة النجم بالنسبة للارض ؟
علما ان سرعة الضوء ( 3 × 10 8 متر \ ثانية )

[عماد الجبوري]

ارجو توضح مقدار السرعة االزاوية للمصدر ما هذا رقم؟

[احمد السعدي]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :
الاخ دوبلر المحترم اشكرك على اسئلتك الممتعة والتي تجعلنا نتمعن في الاجابة 100 مرة قبل ان نعبر الى الخطوة اللاحقة لاننا نتوقع ان تكون هناك فكرة غريبة لحل السؤال وكما هو معتاد فيما تجود علينا به من مسائل ، استاذي العزيز عند حل السؤالين ظهرت عندي النتائج التالية : (ارجو التصحيح ان كانت النتائج غير صحيحة كما ارجو منك في المرات القادمة وضع الناتج في آخر السؤال ) وتقبل تحياتي
للسؤال الاول : د اكبر = 330 هرتز ، د اصغر = 275 هرتز
التغير في مستوى الشدة = 10 ديسي بيل

السؤال الثاني : النجم في حالة ابتعاد عن الارض لان الطول الموجي الظاهري (الواصل من النجم ) اكبر من الطول الموجي لنفس المصدر وهو ساكن في المختبر او بمعنى آخر التردد الظاهري اقل من تردد المصدر الساكن ، ولكن هناك سؤال ماهو نوع الاشعاع الذي طوله الموجي موجود في السؤال لان طوله قصير جداً سرعة النجم = م / ثا 6.57x 10*5

[كريستيان دوبلر]

ارجو توضح مقدار السرعة االزاوية للمصدر ما هذا رقم؟
الرقم الذي في المقام هو النسبة الثابتة ( الباي ) ..

[كريستيان دوبلر]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته :
الاخ دوبلر المحترم اشكرك على اسئلتك الممتعة والتي تجعلنا نتمعن في الاجابة 100 مرة قبل ان نعبر الى الخطوة اللاحقة لاننا نتوقع ان تكون هناك فكرة غريبة لحل السؤال وكما هو معتاد فيما تجود علينا به من مسائل ، استاذي العزيز عند حل السؤالين ظهرت عندي النتائج التالية : (ارجو التصحيح ان كانت النتائج غير صحيحة كما ارجو منك في المرات القادمة وضع الناتج في آخر السؤال ) وتقبل تحياتي
للسؤال الاول : د اكبر = 330 هرتز ، د اصغر = 275 هرتز
التغير في مستوى الشدة = 10 ديسي بيل

السؤال الثاني : النجم في حالة ابتعاد عن الارض لان الطول الموجي الظاهري (الواصل من النجم ) اكبر من الطول الموجي لنفس المصدر وهو ساكن في المختبر او بمعنى آخر التردد الظاهري اقل من تردد المصدر الساكن ، ولكن هناك سؤال ماهو نوع الاشعاع الذي طوله الموجي موجود في السؤال لان طوله قصير جداً سرعة النجم = م / ثا 6.57x 10*5

حياك الله يا صقر الوادي ..

بالنسبة للسؤال الاول سلمت يداك جوابك مضبوط ..

بالنسبة للسؤال الثاني النجم مبتعد وسرعته 91.4 كم \ ثا

إذا زاد الطول الموجى جداً أو قصر جداً فإن شدة الإشعاع تقترب من الصفر أى تنعدم شدة الإشعاع عند الأطوال الموجية القصيرة جداً .

وان شاء الله ارفق الاجوبة مع الاسئلة التي اضعها في المرات القادمة ...

[أ. احمد غنام]

بسم الله الرحمن الرحيم


الاخ الاستاذ دوبلر:
ارجو ان يكون كلامي في مجال النقاش العلمي ليس الا....... وليس تجريحاً وقد اكون مخطئاً فعذراً سلفاً
1- النتيجة في السؤال الثاني هي ليست دقيقة فالجواب اذا كان بالكيلومتر فالتقريب يكون غير مرغوب فيه فالنتيجة حسب علمي 6ر91421 م\ثا
2- في رأيك هل سيكون هذا الضوء المذكورة اطواله الموجية في السؤال سواء اكانت القادمة من الجرم السماوي او المتولد في المختبر هل هي من الامواج المرئية .... اعتقد لوكان الرقم 5ر656×10-9 او الرقم 3ر656×10-9 لكان منطقياً لانه سيكون 3ر656 نانومتر ويقع في منطقة الضوء البرتقالي القريب من الاحمر ؟
3- الذي اعرفه عن شدة اي اشعاع انها تقاس بوحدة الواط \ م2 (ش= قدرة \ مس) ....والقدرة هي معدل زمني لأي طاقة ...... والاطوال الموجية القصيرة ترددها عالي اذن طاقتها عالية ..... اذن شدتها عالية .
وعلى نقيض ذلك الاطوال الموجية الطويلة ....... والدليل على ذلك هو منحني بلانك
الموجود تحت موضوع الجسم الاسود .في حين انك ذكرت العبارة التالية ((إذا زاد الطول الموجى جداً أو قصر جداً فإن شدة الإشعاع تقترب من الصفر أى تنعدم شدة الإشعاع عند الأطوال الموجية القصيرة جداً .)) ..... ولا اعلم ماهي علاقة شدة الاشعاع بالسؤال المذكور .
4- لازلت في انتظار جواب السؤال الاول في ما يتعلق بتغير مستوى الشدة اما ان اكون انا قفلت رياضياً او يكون الناتج غير ما ذكر ومسألة ( لو3 =5ر0) دوختني.

[كريستيان دوبلر]

بسم الله الرحمن الرحيم


الاخ الاستاذ دوبلر:
ارجو ان يكون كلامي في مجال النقاش العلمي ليس الا....... وليس تجريحاً وقد اكون مخطئاً فعذراً سلفاً
1- النتيجة في السؤال الثاني هي ليست دقيقة فالجواب اذا كان بالكيلومتر فالتقريب يكون غير مرغوب فيه فالنتيجة حسب علمي 6ر91421 م\ثا
2- في رأيك هل سيكون هذا الضوء المذكورة اطواله الموجية في السؤال سواء اكانت القادمة من الجرم السماوي او المتولد في المختبر هل هي من الامواج المرئية .... اعتقد لوكان الرقم 5ر656×10-9 او الرقم 3ر656×10-9 لكان منطقياً لانه سيكون 3ر656 نانومتر ويقع في منطقة الضوء البرتقالي القريب من الاحمر ؟
3- الذي اعرفه عن شدة اي اشعاع انها تقاس بوحدة الواط \ م2 (ش= قدرة \ مس) ....والقدرة هي معدل زمني لأي طاقة ...... والاطوال الموجية القصيرة ترددها عالي اذن طاقتها عالية ..... اذن شدتها عالية .
وعلى نقيض ذلك الاطوال الموجية الطويلة ....... والدليل على ذلك هو منحني بلانك
الموجود تحت موضوع الجسم الاسود .في حين انك ذكرت العبارة التالية ((إذا زاد الطول الموجى جداً أو قصر جداً فإن شدة الإشعاع تقترب من الصفر أى تنعدم شدة الإشعاع عند الأطوال الموجية القصيرة جداً .)) ..... ولا اعلم ماهي علاقة شدة الاشعاع بالسؤال المذكور .
4- لازلت في انتظار جواب السؤال الاول في ما يتعلق بتغير مستوى الشدة اما ان اكون انا قفلت رياضياً او يكون الناتج غير ما ذكر ومسألة ( لو3 =5ر0) دوختني.


بسم الله الرحمن الرحيم

مرحبا بك يا استاذ احمد ..

اولا : لماذا التقريب غير مقبول عندما يكون الرقم بالكيلو متر ؟! ارجو توضيح علة ذلك

ثانيا : كلامك صحيح .. وتم التعديل من قبل الادارة لجعل السؤال واقعي اكثر .. ولكن انا كتبت السؤال وفق ما متوفر في الكتاب الذي املكه لاني لست من وضعه ( علما ان التغير لا يؤثر على مجرى الحل لانها في الحالتين سوف تختصر )
ملاحظة // حتى لو كان الضوء غير مرئي فعلى اعتبار ان الشخص الذي اجرى التجربة كان يرتدي مناظر خاصة لرؤية الضوء غير المرئي !!

ثالثا : العلاقة بين شدة الإشعاع والطول الموجي ودرجة الحرارة

كلاسيكياً : الإشعاع موجات كهرومغناطيسية ولذا فإن شدة الإشعاع تزداد بزيادة :
أ - التردد ( نقص الطول الموجي ) ب- درجة حرارة المصدر دون حد معين .

كـــمـــيــاً : قام بلانك بدراسة العلاقة شدة الإشعاع والطول الموجي عند درجات حرارة مختلفة
فحصل على منحنى يسمي منحني بلانك

منحني بلانك : منحنى يصف العلاقة بين شدة الإشعاع والطول الموجي عند درجات حرارة معينة

( 1 ) : العلاقة بين شدة الإشعاع والطول الموجي:

أولاً : بالنسبة للجزء الأيمن: شدة الإشعاع تقل بزيادة الطول الموجي ( نقص التردد )
أي تزداد بنقص الطول الموجي ( بزيادة التردد ) وهذا يتفق مع النظرية الكلاسيكية
ثانياً : بالنسبة للجزء الأيسر: شدة الإشعاع تزيد بزيادة الطول الموجي ( نقص التردد )
أي تقل بنقص الطول الموجي ( بزيادة التردد ) وهذا لا يتفق مع النظرية الكلاسيكية

والسؤال.. لماذا تقل شدة الإشعاع عند الترددات العالية جداً ( الأطوال الموجية المنخفضة جداً )

(2) : شدة الإشعاع تكاد تنعدم ( تقترب من الصفر ) إذا زاد الطول الموجي جداً أو قصر جداً (عند الأطوال الموجية القصيرة جداً أو الطويلة جداً ) .
(3) : العلاقة بين الطول الموجي المصاحب لأقصى شدة إشعاع ودرجة الحرارة ( قانون فين )

- قانون فين : الطول الموجي الذي تصاحبه أقصى شدة إشعاع يتناسب عكسياً مع درجة الحرارة على تدريج كلفن
أي تزاح قمة شدة الإشعاع العظمى إلى الطول الموجي الأقصر بزيادة درجة الحرارة .

(4) : كلما انخفضت درجة الحرارة تقل نسبة الإشعاع الضوئي وتزداد نسبة الإشعاع الحراري .
المشكلة التي واجهت الفيزياء الكلاسيكية في تفسير منحنيات شدة الإشعاع مع الطول الموجي للأجسام المتوهجة عند درجات حرارة مختلفة أن الفيزياء الكلاسيكية تعتبر أن :
1-الإشعاع موجات كهرومغناطيسية ولذا فإن شدة الإشعاع تزداد كلما زاد التردد ، ولذلك لم تستطيع تفسير أن شدة الإشعاع تقل عند الترددات العالية ( في منطقة الأشعة الفوق بنفسجية ) .
2- الجسم يمكن أن يهتز مع أي طاقة مهما كانت صغيرة ، ولذا فشل العلماء في تفسير توزيع الطاقة الإشعاعية

رابعا : جواب السؤال الاول - الفقرة الثانية

ش1 \ ش2 = ( م2 \ م 1 ) 2

نعوض عن م1 = 150 م .... ونعوض عن م2 = 450 م

ينتج ان ش1 \ ش2 = 9

نعوض في القانون Δ م ش = 10 لـــو ش1 \ ش2
Δ م ش = 10 لــــو ( 3 ) 2
Δ م ش = 20 × لـــو 3
Δ م ش = 20 × 0.5
Δ م ش = 10 د.ب.

خالص تحياتي الك يا استاذ احمد على التوضيح ..

[كريستيان دوبلر]

حل السؤال الثاني :

س م = د × Δ ل (( يتم استنباط هذا القانون عن طريق التفاضل ( اوضحت ذلك في مشاركة سابقة ) او عن طريق الحركة البسيطة التالية )) :

لَ = س - س م \ د
لَ = ل×د - س م \ د
لَ =( ل × د \ د) - ( س م \ د )
س م \ د = ل - لَ
س م = د × ( ل - لَ )
س م = د × Δ ل


س م = د × Δ ل
س م = سض \ ل × ( 656.3 × 10-9 ـــ 656.5 × 10-9 )
س م = ( 3 × 10 8 \ 656.3 × 10-9 ) × - 0.2 × 10-9
س م = - 91421.6 متر \ ثانية
س م = - 91.4216 كم \ ثانية ( الاشارة السالبة تعني ان المصدر مبتعد ! )

[احمد السعدي]

صديقي العزيز دوبلر المحترم :
استفسار بخصوص حل السؤال الاول فقد جعلت العامل المؤثر على شدة الصوت هو بعد المصدر عن السامع فأخذت اقرب نقطة وابعد نقطة بين المصدر المتحرك والسامع الساكن ولكنك اهملت عامل آخر في هذا السؤال وهو تغير التردد المسموع في حالتي الاقتراب والابتعاد ، ارجو توضيح ذلك مع خالص تقديري لجهودكم .
وسلامي للجميع
اخوكم احمد السعدي

[أ. احمد غنام]

بسم الله الرحمن الرحيم

الاستاذ الفاضل دوبلر ..... ارجو المعذرة لاني لا أعرف اسمك الحقيقي
1- التقريب بالكيلومتر يزيد من نسبة الخطأ والتقريب بالامتار يقلل من نسبة الخطأ

2- الخطأ كان موجود قبل ان يعدل وارجو المعذرة اني لم انتبه الى التعديل واغلب ظني ان التعديل حصل مؤخراً

3- اي نوع من النظارات يمكن ان يحول الضوء غير المرئي الى ضوء مرئي .

4- لا زلت عند رأيي ما علاقة شدة الاشعاع بحل السؤال المذكور .

5- فيما يتعلق بسؤال ظاهرة دوبلر موضح على الرابط التالي . المسافات لا تؤثر على مستوى الشدة لان اللحظة التي بدأ بها الاقتراب هي نفس اللحظة التي انتهى فيها الابتعاد . اي ان المسافات ثابتة والعنصر الوحيد المؤثر في تغير مستوى الشدة هو الترددين 330 هرتز و275 هرتز .ووفقا للرسم الموضح في الرابط .

http://www.ziddu.com/download/11122061/دوب.doc.html (http://www.ziddu.com/download/11122061/دوب.doc.html)