تمارينات في الفيزياء من الكتاب المدرسي محلولة

--------------------------------------------------------------------------------

حلول تمارينات الكتاب المدرسي في الفيزياء (بعض التمارينات مأخوذة من أماكن متعددة ) من يريد الاستفادة


حل التمرين : تطور التيار في ثنائي القطب RL صفحة 171

1.1. اذا اردنا متابعة تطور شدة التيار i بدلالة الزمن ، لابد من تسجيل UBC - التوتر بين طرفي

الناقل الأمي -.

بتطبيق قانون أوم نجد : uBC = R.i

قياس UBC هو نفسه لـ i .

بواسطة برنامج خاص يحسب i

i = U BC/ R

1.2.1. في النظام الدائم شدة التيار ثابتة و أعظمية .

نرسم خط مقارب أفقي للمنحنى ( i = f(t .

معادلة هذا الخط المقارب : I = 6,0 mA

1.2.2. tau = 0,1 ms

ثابت الزمن يمثل فاصلة نقطة تقاطع المماس للمنحنى عند المبدا و المستقيم المقارب حيث i = I

1.2.3. القيمة النظرية

tau = L/R


tau = 0,10.10–3 s = 0,10 ms


القيمة النظرية و القيمة التجريبية متطابقتان .

1.3. الدراسة التحليلية

1.3.1. انشاء المعادلة التفاضلية

حسب قانون جمع التوترات يمكن كتابة :

E = UAC = uAB + uBC

E = L di/dt + Ri

المعادلة التفاضلية من الدرجة الأولى

E /L = di/dt +R/L. i

1.3.2. في النظام الدائم ، شدة التيار ثابتة و منه di/dt = 0 نجد :

E /L = ( R/L ).I

ومنه : I = E /R

تطبيق عددي:

I = 6,0.10–3 A = 6,0 mA


السلام عليكم و رحمة الله

1 . الاشعاع الطبيعي للكربون

1.1 اعطاء التركيب بالبرروتونات و النترونات للنواتين التاليتن :

126C الفحم 12 : Z = 6 ومنه 6 بروتونات

أما عدد النيترونات : A – Z

علما أن : A = 12

ومنه 6 نيتررونات

146C الفحم 14 : بنفس الطريقة نجد : 6 بروتونات و 8 نيترونات

1.2 تشكل النوتان المذكرتان في السؤال السابق نظرين :

لأ ن لهما نفس عدد البروتونات - نفس الرقم الذري - و لكن يختلفان في عدد النيترونات - عدد A للنكليونات مختلف -

1.3 الكربون 14 هو نواة مشعة تصدر جسيمات بيتا ناقص : و منه يتحرر الكترون أثناء التفكك

146C = 147N+ 0-1 e

نجد نواة الآزوت باستعمال قوانين الانحفاظ - سودي - ك

1- انحفاظ عدد النيكلونات - N Z -

2- انحفاظ الشحنة

1.4 حساب بالجول طاقة الربط للكربون 14 :

بتطبيق العلاقة :

E l (14C) = delta m . c²

علما delta m > 0 تمثل نقص الكتلة أو فارق بين الكتلة للنواة

E (14C) = {Z.mp + (A – Z).mn – m(146C )} . c²

E (14C) = {6 . 1,672 621.10–27 + 8 . 1,674 927.10–27 –


2,325 84.10–26} . (2,998.108)²


و منه نجد :

E (14C) = 1,589.10–11 J

1.5. استنتاج طاقة الربط لكل نوية للكربون 14 - بالجول لكل نوية -

E (14C) / A = 1,589.10–11 J/14 = 1,135.10–12 J/nucléon


1.6. حساب بالجول الطاقة المحررة بواسطة التفاعل في السؤال -1.3-

146C = 147N+ 0-1 e

الطاقة المحررة :

E = (me- + m( ) – m( )).c²

E = (9,109 381.10–31 + 2,325 27.10–26 – 2,325 84.10–26) . (2,998.108)²
E= – 4,304 . 10–13 J

ا لوسط الخارجي يستقبل طاقة : 4,304 . 10–13 J.

.................................................. .................................................. ....

2 التأريخ بالكربون 14


2 . 1 - كتابة قانون التناقص الاشعاعي :

N(t) = N0.e–*.t رمز * يمثل لامدا

2 . 2 . 1 زمن نصف العمر لعينة مشعة هي المدة التي من خلالها نصف الأنوية الابتدائية تفككت .

2.2.2. اثبات أن العلاقة النظرية لزمن نصف العمر بدلالة ثابت النشاط الاشعاعي هي :

حسب التعريف

في اللحظة t =t1/2 , لدينا N(t1/2) = N0/2

بالتعويض في قانون التناقص الاشعاعي نجد :

N(t1/2) = N0. = N0/2

نختزل N0 :

ندخل لوغارتم نيبيري على طرفي المعادلة

e-lamdat1/2 = 1/2 حيث lamda : رمز لامدا

t1/2 = ln 1/2 lamda-


و منه نجد : t1/2 = ln2/lamda


2 . 2 . 3. استنتاج ثابت النشاط الاشعاعي

lamda = = 1,22.10–4 an–1

3 . 2 .1 تعريف النشاط الاشعاعي

يمثل عدد التفككات في الثانية و و حدتها : البكريل Bq