صياغة القانون وأمثله عليه [ عدل]
لا يمكن صياغة قانون حفظ الكتلة في الميكانيكا الكلاسيكية إلا عندما تكون مقاييس الطاقة المرتبطة بنظام معزول أقل بكثير من mc2، حيث (أمّ m) هي كتلة الجسم النموذجي في النظام، مُقاسة في الإطار المرجعي حيث يكون الجسم ساكنًا، و(سي c) هي سرعة الضوء. يمكن صياغة القانون رياضيًا في مجالي ميكانيكا الموائع وميكانيكا الأوساط المتصلة، إذ يعبر عن حفظ الكتلة عادةً باستخدام معادلة الاستمرارية، بشكلها التفاضلي كما يل
حيث (رو ρ) هي الكثافة (الكتلة لكل وحدة حجم)، وt هو الزمن، و. الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون ها. ∇ هو مؤثر التباعد، و (في v) هي سرعة التدفق. فيما يلي تفسير معادلة الاستمرارية للكتلة: بالنسبة لسطح مغلق معين في النظام، فإن التغير في الكتلة بالنسبة للزمن المُحاطة بالسطح يساوي مقدار الكتلة التي تعبر السطح، ويكون التغير موجبًا عند دخول المادة وسالبًا عند خروجها. بالنسبة لنظام معزول بالكامل، فإن هذا الشرط يعني أن الكتلة الكلية (أم M)، أي مجموع كتل جميع مكونات النظام، لا تتغير مع الزمن، وهو ما يُعبر عنه بالمعادلة الرياضية التالية:
حيث dV هو التفاضل الذي يعرف التكامل على كامل حجم النظام. معادلة الاستمرارية للكتلة هي جزء من معادلات أويلر في ديناميكا الموائع.
الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون مشهد
هناك بيان صريح لهذا المبدأ، إلى جانب المبدأ الإضافي القائل بأن لا شيء يمكن أن يفنى إلى العدم، في مقولة أمبادوقليس (نحو القرن الرابع قبل الميلاد): "من المستحيل أن يأتي أي شيء من لا شيء، ولا يمكن إحداث أو سماع ما هو معدوم تمامًا. " [1]
ذكر إبيقور مبدًأ آخر للحفظ في نحو القرن الثالث قبل الميلاد، وصف فيه طبيعة الكون، إذ ينص على أن "مجموع الأشياء كان دائمًا كما هو الآن، وسيستمر ذلك للأبد. " [2]
تنص فلسفة جاينية، وهي فلسفة لاخلقية، تستند على تعاليم ماهافيرا (القرن السادس قبل الميلاد)، على أنه لا يمكن تدمير أو خلق الكون ومكوناته مثل المادة. تنص المخطوطة الجاينية تاتفارثاسوترا (القرن الثاني بعد الميلاد) على أن المادة دائمة، ولكن تختلف أشكالها من خلال الخلق والفناء. ونص مبدأ نصر الدين الطوسي (نحو القرن الثالث عشر الميلادي) على مبدأ حفظ المادة. إذ كتب أنه "لا يمكن للجسم المادي أن يختفي تمامًا. العالم الذي وضع قانون حفظ المادة. فهو يغير فقط شكله وحالته وتكوينه ولونه وخصائصه الأخرى ويتحول إلى مادة مختلفة معقدة أو بسيطة. " [3] [4] [5]
الاكتشافات في الكيمياء [ عدل]
بحلول القرن الثامن عشر، كان مبدأ حفظ الكتلة أثناء التفاعلات الكيميائية مستخدمًا على نطاق واسع وكان افتراضًا مهمًا خلال التجارب، حتى قبل تعريفه بشكل رسمي، كما هو واضح في أعمال جوزيف بلاك وهنري كافينديش وجين راي.
الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون جوميز
قام جون دالتون بتوظيف الدلائل الكيميائية و الفيزيائية المعروفة في زمنه، معتمداً على الحقائق الملموسة، وملاحظات وصفية، لبناء تصوره عن الذرة. الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون الذرية. [1]
لقد استند دالتون على قانون حفظ الكتلة ، و قانون النسب الثابتة كأساس قامت عليه نظريته المشهورة ( 1803 - 1808)، و التي تعتمد على الفرضيات الثلاث:
يتكون العنصر الكيمائي من دقائق متناهية في صغر حجمها، وغير قابلة للانقسام، تسمى ذرات، لا يمكن خلقها أو إفناؤها أثناء التغير الكيميائي. تتشابه جميع ذرات العنصر الواحد في الكتلة والخواص الأخرى، وتختلف عن ذرات العناصر الأخرى. تتحد ذرات العناصر بنسب عددية ثابتة؛ لتكوين المركبات الكيميائية. دالتون ومشكلة الكتلة الذرية [ عدل]
لكي تكون نظرية دالتون قادرة على توضيح ظواهر عملية جديدة؛ لا بد لها من تحديد كتلة مميزة لذرة كل عنصر، ولأن حجم الذرة صغير جدا، فمن المستحيل قياسها أو فصلها؛ لجأ دالتون إلى فكرة الكتلة الذرية النسبية؛ وذلك من خلال الإجابة على السؤال التالي: إذا تم الافتراض أن كتلة ذرة واحدة من الهيدروجين تساوي وحدة كتلية واحدة، فكم تكون كتلة ذرة الأكسجين ؟
فكانت شروط الإجابة عن هذه الأسئلة:
إيجاد مركب يحتوي فقط على عنصري الهيدروجين و الأكسجين، وقد اختار دالتون الماء لهذا الغرض.
الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون للضغوط الجزيئية
تحديد النسبة بين كتلتي الأكسجين والهيدروجين في المركب. معرفة الصيغة الكيميائية للمركب، أي: النسبة العددية بين الهيدروجين والأكسجين. الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون للذرة. لاحظ التجربة، هذه التجربة لتحديد النسب المئوية للماء ؛ حيث يتم تفكيك بخار الماء إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين. فيتم جمع غاز الهيدروجين فوق الماء، أما غاز الأكسجين فقد إتحد مع مسحوق الحديد ، مكونا أكسيد الحديد، فتكون الزيادة في كتلة الحديد تساوي كتلة الأكسجين الناتج من تفكك البخار. و بمساواة مجموع كتلتي الهيدروجين والأكسجين بكتلة البخار الذي تم تفكيكه نحسب كتلة الهيدروجين. أما النسبة المئوية لكل من الأكسجين والهيدروجين فتحسب كما يأتي:
النسبة المئوية للأكسجين في الماء = (كتلة الأكسجين ÷ (كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين)) × 100%
النسبة المئوية للهيدروجين في الماء = (كتلة الهيدروجين ÷ (كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين)) × 100%
وجد دالتون عملياً أن نسبة الأكسجين في الماء تساوي 87%، و أن نسبة الهيدروجين تساوي 13%، و بما أن دالتون كان يعتقد أن نسبة عدد ذرات الهيدروجين إلى عدد ذرات الأكسجين في الماء تساوي 1:1 ، لذلك استنتج أن نسبة كتلة الأكسجين إلى كتلة الهيدروجين تساوي 1:7.
الذي وضع قانون حفظ المادة هو دالتون ها
وقد استند دالتون في وضع نظريته على نتيجة بحوثه في الغازات واستنادًا على قانونيّ حِفظ الكتلة والنِسَب الثابتة التي بيَّنت أنَّ المادة تتكوَّن من ذرَّات في النهاية، وقد أرسى دالتون نظريته على أربعة مفاهيم أساسية وهي:
أولًا كُلّ المواد تتكوَّن من ذرَّات:
افترض دالتون من خلال القانونين المذكورين سابقًا أن كُلّ المواد تتكوَّن من أجسام صغيرة صلبة مُتحرِّكة غير قابلة للانقسام وهي الذرَّات. ويمكن تشبيه الذرَّات حسب هذه النظرية بِكُريات صلبة مُتناهية في الصغر. ما هو قانون حفظ الكتلة - ملك الجواب. ثانيًا كُلّ الذرَّات لعنصر مُعيَّن مُتماثلة في الكتلة والخصائص:
كما افترض دالتون في نظريته أن كُلّ ذرَّة لعنصر مُعيَّن لها نفس خصائص الذرَّات الأخرى لنفس العنصر ومختلفة عن ذرَّات باقي العناصر، وهو بالطبع صحيحٌ تمامًا فعلى سبيل المثال لو فحصنا ذرَّتين من الذهب فسنجد أنَّ لهما نفس المواصفات بالضبط أمَّـــا إذا قارناهما بذرَّة فضة فسنجد اختلاف بين ذرَّات العنصرين. وبناءً على تماثل ذرَّات العناصر فإن الخصائص الكيميائية والفيزيائية للعنصر الواحد تكون ثابتة مثل درجة الانصهار فهي تكون واحدة لأي قطعتين من الذهب لكنها مختلفة عن درجة الانصهار لقطعة من الفضة.
ثالثًا المُركبات الكيميائية هي عبارة عن مزيج من نوعين أو أكثر من الذرَّات:
في الجزء الثالث من نظريته اقترح دالتون أنَّ جميع المُركبات الكيميائية تتكوَّن من تركيب أو مزيج عناصر مختلفة مع بعضها بنسبٍ ثابتة، وهذا صحيحٌ تمامًا فعند مزج عنصر الصوديوم وهو فلز مع غاز الكلور السام وهو عنصر أيضًا فإن الناتج هو الملح حيث امتزج العنصران بنسبة ثابتة وهي واحد لواحد بما معناه أن جزيئة الملح تتكوَّن من ذرَّة صوديوم وذرَّة كلور، ومن الجدير بالذكر أن هذه النِسب يجب أن تكون أعدادًا صحيحة حسب هذه النظرية طالما أن الذرَّات في الأصل غير قابلة للتجزئة. رابعًا التفاعل الكيميائي هو عبارة عن إعادة ترتيب الذرَّات بشكل آخر:
وضَّحَ دالتون أنَّ التفاعل الكيميائي لا يُدمِّر الذرَّات ولا يستحدث وإنما يُعيد ترتيبها بصيغة أخرى ففي مثال الملح السابق فإن ذرتيّ الصوديوم والكلور مازالتا موجودتين لكن أُعيد ترتيبُهما مع بعضهما وأنتجتا مُركَّب الملح. خِتامًا لقد كانت هذه النظرية هي البوابة لفهم الذرَّة بشكل علمي أوسع وعلى الرغم من الثغرات الموجودة فيها حيث أنها افترضت عدم انقسام الذرَّات إلى جسيماتٍ أصغر، وكذلك لم تُشر إلى القوى الكهربائية التي تتحكم بالذرَّة، وعلى الرغم من التعديلات التي أُجريت عليها لاحقًا فإن بعض مفاهيمها لازال قائمًا إلى يومنا هذا.
اجابة سؤال من خصائص موجات الضوء شدة الضوء صواب خطأ،نرحب بجميع طلاب وطالبات في موقع اجاباتكم يسرنا ان نقدم لكم جميع حلول اسئلة الكتاب الدراسي الخاص بهم بهدف الحصول على افضل تجربة دراسية ومن هنا نقوم الان بالاجابة عن سؤال اجابة سؤال من خصائص موجات الضوء شدة الضوء صواب خطأيسعدنا عزيزي الطالب من خلال موقعنا الالكتروني موقع اجاباتكم التعليمية أن نقدم لكم الحل النموذجي والأمثل لكتاب الطالب وإليكم حل السؤال هنا:اجابة سؤال من خصائص موجات الضوء شدة الضوء صواب خطأ؟الجواب هو:خطأ.
من خصائص موجات الضوء شدة الضوء – المحيط
[4] اقرأ أيضا حيود الإلكترونات حيود النيوترونات حيود المسحوق المصدر:
[2]
شاهد ايضاً: بحث عن الضوء وطاقة الكم
ما هي خصائص الضوء
في ما يلي توضيح لجميع خصائص الضوء، وهي كالأتي: [3]
إنعكاس الضوء (بالإنجليزية: Reflection of Light): هو التغيير في إتجاه واجهة الموجة في واجهة بين وسيطين مختلفين بحيث تعود واجهة الموجة إلى الوسط الذي نشأت منه، أي بمعنى أنه عندما يضرب الضوء واجهة بين مادتين بمؤشرات إنكسار مختلفة سوف ينعكس شعاع الضوء الساقط الذي يصطدم بالسطح. اجابة سؤال من خصائص موجات الضوء شدة الضوء صواب خطأ - سحر الحروف. إنكسار الضوء (بالإنجليزية: Refraction of Light): هو التغير في إتجاه الموجة التي تمر من وسط إلى آخر أو من تغيير تدريجي في الوسط المادي أثناء إنتقال الضوء فيه، وبمعنى آخر إن شعاع الضوء سوف يدخل المادة بمعامل إنكسار مختلف، وسوف ينكسر أو ينحني بزاوية، وتعتمد زاوية الإنكسار على زاوية السقوط ومعامل الإنكسار للمواد. تشتت الضوء (بالإنجليزية: Dispersion of Light): هي التغيير في زاوية إنكسار ألوان الضوء المختلفة، مثلما يظهر في الطيف الناتج عن المنشور المشتت والإنحراف اللوني للعدسات. إمتصاص الضوء (بالإنجليزية: Absorption of Light): حيث أنه عندما يدخل الضوء إلى مادة شفافة، ستتبدد بعض طاقته كطاقة حرارية، وبالتالي تفقد بعض شدتها، وعندما يحدث إمتصاص الطاقة هذا بشكل إنتقائي لأطوال موجية مختلفة من الضوء، فإن الضوء الذي ينتقل عبر المادة سيظهر فقط تلك الأطوال الموجية للضوء التي لم يتم إمتصاصها.
ما الذي يحدد شدة موجات الضوء - موقع محتويات
فإذا وصلت قمتا موجتين صغيرتين إلى نقطة ما في الوقت نفسه، فإنهما تقوِّيان بعضهما بعضًا، ويطلق على هذه الحالة التداخل البناء، وتكون الموجة الناتجة كبيرة. وإذا وصلت قمة موجة ما إلى نقطة ما في نفس الوقت الذي تصل فيه قاع موجة أخرى، فإن الموجتين تبطلان بعضهما بعضًا. ويطلق على هذه الحالة التداخل الهدام، وتكون الموجة الناتجة صغيرة أو معدومة. التداخل. يسير شعاع الضوء في اتجاه مستقيم لأن تأثيرات الحيود خارج الشعاع تكون معدومة نتيجة التداخل الهدام. وتنتشر الموجات الصغيرة عند حافة الشعاع، ولكن أغلب الضوء يسير في اتجاه مستقيم مع الشعاع. ما الذي يحدد شدة موجات الضوء - موقع محتويات. وعندما يمر الضوء ضمن فتحة دقيقة، فإن التداخل يحدث فقط بين الموجات الصغيرة الخارجة من الفتحة. وتنتج هذه الموجات الصغيرة نمط حيود، لأن معظم التداخل الهدام قد تم استبعاده. يمكن أيضًا ملاحظة حيود الضوء الصادر من منبع ضوئي دقيق جدًا، إذا تمت إزالة بعض الضوء وبالتالي تداخله. فالقرص الموضوع على مسار منبع ضوئي يوقف الموجات الصغيرة التي تنشأ خلف القرص. وعند النقاط التي تقع وراء القرص، فإن الموجات الصغيرة المهملة تكون مفقودة، ليس فقط ضمن ظل القرص، ولكن أيضًا خارج الظل، حيث يتحتم تداخلها بشكل بناء.
لقد تم إكتشاف الطبيعة المزدوجة للضوء عندما لاحظ أينشتاين أن طاقة الإلكترونات أو الإلكترونات الضوئية التي تخرج من المعدن لا تتغير سواء كان الضوء ضعيف أم قوي أي لا تتأثر بشدة الضوء، وهذا يعارض فكرة أن الضوء هو موجة، حيث أنه إذا كان الضوء عبارة عن موجة، فيجب أن يتسبب الضوء القوي في خروج الإلكترونات الضوئية بقوة كبيرة. [4]
شاهد ايضاً: اول من اكد ان الضوء ينتقل بسرعه يمكن قياسها
وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا ما الذي يحدد شدة موجات الضوء ، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن الضوء، وذكرنا جميع خصائص هذا الطيف الكهرومغناطيسي، بالإضافة إلى ذكر نبذة عن طبيعة الضوء المزدوجة كجسيم وموجة. المراجع
^, The Nature of Light, 4/4/2021
^, Luminous intensity, 4/4/2021
^, Properties of Light, 4/4/2021
^, The basic nature of light, 4/4/2021
اجابة سؤال من خصائص موجات الضوء شدة الضوء صواب خطأ - سحر الحروف
ظاهرة الحيود هي ظاهرة مميزة للموجات سواء كانت موجات مائية أو صوتية أو كهرومغناطيسية أي ضوئية. وقدرة الإلكترونات و النيوترونات على الحيود على منظومات الذرات تنبع من الخاصية الموجية للإلكترونات والنيوترونات. تاريخ التأثير الخاص بحيود الضوء تم رصده بعناية في البدء وتشخيصه من قبل فرانسيسكو ماريا جريمالدي، وهو نفسه من صاغ كلمة(Diffraction) بالأنجليزية من اللاتينية (diffringere) وتعني "التكسير إلى قطع" إشارة إلى انكسار الضوء في مناطق شتى. تم نشر نتائج أبحاث جريمالدي بعد وفاته سنة 1665. [3] شارك إسحق نيوتن في دراسة هذه التأثيرات وعزاها إلى انعطاف شعاع الضوء. جيمس جريجوري لاحظ نموذج من انحراف الضوء على ريشة، والتي كانت بمثابة أول حاجز مشبك لانعطاف الضوء. سنة 1803 قام توماس يونغ بتجربة شهيرة حيث لاحظ تداخل موجتين قريبتي التباعد، وقام بتسجيلهم في مقطع طولي، واستنتج أن الضوء ينتشر كموجات. أجستين جين فريسنل قام بعمل دراسات أكثر دقة وجدية خاصة بحسابات انحراف الضوء. نشرت سنة 1815 وسنة 1818 أعطت دعما كبيرا لنظرية موجات الضوءوالتي طورت بواسطة العالم كريستسان هويجنزو عارضت نظرية نيوتن. ميكانيكا الانحراف الضوئي ينشأ الأنحراف الضوئي بسبب طريقة انتشار الموجات، والتي تم شرحها في مبدأ هوجنز، تتصرف كل نقطة من نقاط مقدمة الموجة كمصدر ومركز لموجة جديدة، والسلوك التالي لمقدمة الموجة يحدد بجمع الموجات الصغيرة الصادرة عن نقاط مقدمة الموجة في اللحظة السابقة.
- الأقراص المدمجة (CD & DVD) يوجد بها مسارات دائرية متقاربة تتصرف كحاجز مشبك للانجراف الضوئي لتشكل لنا القوس القزحي المألوف على الأقراص المدمجة، يمكن لهذا المبدأ أن يمتد إلى هندسة حاجز مشبك بتصميم مشابه يمكنه أنتاج أية انحراف (حيود) موجي مرغوب، الذواكر ثلاثية الأبعاد على كروت الأتمان هو مثال حي على ذلك، الانحراف الضوئي في الغلاف الجوي عن طريق ذرات صغيرة يمكنها أن تحدث حلقة لامعة لتكون مرئية حول مصدر ضوء ساطع كالشمس أو القمر. يمكن للحيود أن يحدث لأية نوع من الموجات، موجات البحار يحدث لها انحراف حول حواجز الماء والعوائق الأخرى، الموجات الصوتية يمكنها الحيود حول الأشياء، وهذا سبب استطاعتنا سماع شخص ما بينما نحن خلف شجرة، الحيود يمكن استخدامه أيضاً في بعض التطبيقات التقنية فهو يضع حدود أساسية درجة نقاء الكاميرا والتليسكوب أو الميكروسكوب. يستخدم حيود الإلكترونات وحيود الأشعة السينية لتعيين البناء البلوري للمواد. كما يستعمل حيود النيوترونات لتعيين مواقع ذرات الهيدروجين في بلورات المركبات. أي أنها مكملة لحيود اشعة إكس حيث تنعكس أشعة إكس على الذرات الثقيلة وتعين مواقعها في البلورة، ثم نجري حيود النيوترونات على عينة المركب فتنعكس موجات النيوترونات على ذرات الهيدروجين الخفيفة وتعين أماكنها في البناء البلوري.