⚡ بنك الأسئلة: الكهرومغناطيسية (12G)
⚡ Question Bank: Electromagnetism (12G)
الموجات الكهرومغناطيسية وطيفها، سرعة الضوء في الأوساط، منقي السرعات وأنبوب طومسون، مطياف الكتلة، الهوائيات
Electromagnetic Waves and Their Spectrum, the Speed of Light in Media, the Velocity Selector and Thomson Tube, the Mass Spectrometer, Antennas
⏱️ 41 سؤال اختيار من متعدد بتصحيح فوري بمستويات متدرجة مع حل مفصل لكل سؤال⏱️ 41 multiple-choice questions of graded difficulty with instant feedback and a detailed solution for each
\[1\,\star\]
تتحرك إلكترونات أفقيًا في منطقة فيها مجال مغناطيسي شدته \(B=0.5\,T\) ومجال كهربائي شدته \(E=4\times10^{4}\,N/C\) (متعامدان) بحيث لا تنحرف. سرعة الإلكترونات:Electrons move horizontally through a region with a magnetic field \(B=0.5\,T\) and an electric field \(E=4\times10^{4}\,N/C\) (perpendicular) so that they are not deflected. The speed of the electrons is:
\(v=8\times10^{4}\,m/s\)\(v=8\times10^{4}\,m/s\)
\(v=1.25\times10^{4}\,m/s\)\(v=1.25\times10^{4}\,m/s\)
\(v=6\times10^{4}\,m/s\)\(v=6\times10^{4}\,m/s\)
\(v=2\times10^{4}\,m/s\)\(v=2\times10^{4}\,m/s\)
الحلSolution
📌 لا انحراف ← القوة الكهربائية تساوي المغناطيسية: \(qE=qvB\) ومنه \(v=\dfrac{E}{B}\).
\(v=\dfrac{4\times10^{4}}{0.5}=8\times10^{4}\,m/s\).
✅ \(v=8\times10^{4}\,m/s\) (A)
📌 No deflection ⇒ the electric force equals the magnetic force: \(qE=qvB\) so \(v=\dfrac{E}{B}\).
\(v=\dfrac{4\times10^{4}}{0.5}=8\times10^{4}\,m/s\).
✅ \(v=8\times10^{4}\,m/s\) (A)
\[2\,\star\]
موجات الراديو وموجات الميكروويف وأشعة إكس. أي العبارات التالية تعبّر عنها بشكل صحيح؟Radio waves, microwaves and X-rays. Which of the following describes them correctly?
موجات الراديو لها أكبر تردد وأقل طول موجي وأكبر سرعةradio waves have the highest frequency, the shortest wavelength and the greatest speed
موجات الميكروويف لها أكبر تردد وأقل طول موجي وأقل سرعةmicrowaves have the highest frequency, the shortest wavelength and the lowest speed
أشعة إكس لها أكبر تردد وأقل طول موجي ونفس سرعة باقي الأمواج في الفراغX-rays have the highest frequency, the shortest wavelength and the same speed as the other waves in a vacuum
لموجات الراديو التردد والطول الموجي والسرعة نفسها لباقي الأمواج في الفراغradio waves have the same frequency, wavelength and speed as the other waves in a vacuum
الحلSolution
📌 ترتيب الطيف بزيادة التردد: راديو ← ميكروويف ← تحت الحمراء ← المرئي ← فوق البنفسجية ← أشعة إكس ← جاما. فأشعة إكس هي الأعلى تردد والأقصر طولًا بين الثلاثة.
📌 وجميع الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ بالسرعة نفسها \(c=3\times10^{8}\,m/s\).
✅ أشعة إكس لها أكبر تردد وأقل طول موجي ونفس سرعة باقي الأمواج في الفراغ (C)
📌 The spectrum in order of increasing frequency: radio → microwaves → infrared → visible → ultraviolet → X-rays → gamma. So X-rays have the highest frequency and the shortest wavelength of the three.
📌 All electromagnetic waves travel through a vacuum at the same speed \(c=3\times10^{8}\,m/s\).
✅ X-rays have the highest frequency, the shortest wavelength and the same speed as the other waves in a vacuum (C)
\[3\,\star\]
أُرسلت حزمة من الأيونات كتلة الأيون \(4\times10^{-26}\,kg\) وهو ثنائي التأين، وتسارعت تحت فرق جهد \(2\times10^{4}\,V\). السرعة التي يكتسبها الأيون:A beam of doubly ionized ions of mass \(4\times10^{-26}\,kg\) is accelerated through a potential difference of \(2\times10^{4}\,V\). The speed acquired by the ion is:
\(v=7.41\times10^{5}\,m/s\)\(v=7.41\times10^{5}\,m/s\)
\(v=5.65\times10^{5}\,m/s\)\(v=5.65\times10^{5}\,m/s\)
\(v=3.46\times10^{5}\,m/s\)\(v=3.46\times10^{5}\,m/s\)
\(v=2.77\times10^{5}\,m/s\)\(v=2.77\times10^{5}\,m/s\)
الحلSolution
📌 ثنائي التأين: \(q=2\times1.6\times10^{-19}=3.2\times10^{-19}\,C\).
📌 الشغل الكهربائي يتحول إلى طاقة حركة: \(qV=\tfrac12mv^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2qV}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\times3.2\times10^{-19}\times2\times10^{4}}{4\times10^{-26}}}=5.65\times10^{5}\,m/s\).
✅ \(v=5.65\times10^{5}\,m/s\) (B)
📌 Doubly ionized: \(q=2\times1.6\times10^{-19}=3.2\times10^{-19}\,C\).
📌 The electric work becomes kinetic energy: \(qV=\tfrac12mv^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2qV}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\times3.2\times10^{-19}\times2\times10^{4}}{4\times10^{-26}}}=5.65\times10^{5}\,m/s\).
✅ \(v=5.65\times10^{5}\,m/s\) (B)
\[4\,\star\star\]
تتسارع حزمة أيونات ثلاثية التأين كتلة الأيون \(3.25\times10^{-26}\,kg\) بفرق جهد \(V=220\,V\) ثم تمر عبر مجال مغناطيسي شدته \(B=0.05\,T\). نصف قطر مسار الحزمة:A beam of triply ionized ions of mass \(3.25\times10^{-26}\,kg\) is accelerated through \(V=220\,V\) and then passes through a magnetic field of \(B=0.05\,T\). The radius of the path of the beam is:
\(r=0.33\,m\)\(r=0.33\,m\)
\(r=0.44\,m\)\(r=0.44\,m\)
\(r=0.22\,m\)\(r=0.22\,m\)
\(r=0.11\,m\)\(r=0.11\,m\)
الحلSolution
📌 \(q=3\times1.6\times10^{-19}=4.8\times10^{-19}\,C\). من \(qV=\tfrac12mv^{2}\) و\(r=\dfrac{mv}{qB}\) نحصل على:
\(r=\dfrac{1}{B}\sqrt{\dfrac{2mV}{q}}=\dfrac{1}{0.05}\sqrt{\dfrac{2\times3.25\times10^{-26}\times220}{4.8\times10^{-19}}}=0.11\,m\).
✅ \(r=0.11\,m\) (D)
📌 \(q=3\times1.6\times10^{-19}=4.8\times10^{-19}\,C\). From \(qV=\tfrac12mv^{2}\) and \(r=\dfrac{mv}{qB}\) we get:
\(r=\dfrac{1}{B}\sqrt{\dfrac{2mV}{q}}=\dfrac{1}{0.05}\sqrt{\dfrac{2\times3.25\times10^{-26}\times220}{4.8\times10^{-19}}}=0.11\,m\).
✅ \(r=0.11\,m\) (D)
\[5\,\star\]
إذا كان ثابت العزل الكهربائي للزجاج \(K=2.28\) فإن سرعة الضوء في الزجاج:If the dielectric constant of glass is \(K=2.28\), the speed of light in glass is:
\(v=1.3\times10^{8}\,m/s\)\(v=1.3\times10^{8}\,m/s\)
\(v=2\times10^{8}\,m/s\)\(v=2\times10^{8}\,m/s\)
\(v=2.5\times10^{8}\,m/s\)\(v=2.5\times10^{8}\,m/s\)
\(v=1.5\times10^{8}\,m/s\)\(v=1.5\times10^{8}\,m/s\)
الحلSolution
📌 سرعة الضوء في وسط ثابت عزله \(K\): \(v=\dfrac{c}{\sqrt{K}}=\dfrac{3\times10^{8}}{\sqrt{2.28}}=1.98\times10^{8}\approx2\times10^{8}\,m/s\).
✅ \(v=2\times10^{8}\,m/s\) (B)
📌 The speed of light in a medium of dielectric constant \(K\): \(v=\dfrac{c}{\sqrt{K}}=\dfrac{3\times10^{8}}{\sqrt{2.28}}=1.98\times10^{8}\approx2\times10^{8}\,m/s\).
✅ \(v=2\times10^{8}\,m/s\) (B)
\[6\,\star\]
أي العبارات التالية ليست من صفات الموجات الكهرومغناطيسية؟Which of the following is not a property of electromagnetic waves?
جميع الموجات الكهرومغناطيسية مرئيةall electromagnetic waves are visible
جميع الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل بالسرعة نفسها في الفراغall electromagnetic waves travel at the same speed in a vacuum
لا تحتاج الموجة الكهرومغناطيسية إلى وسط لتنتشر فيهan electromagnetic wave does not need a medium to propagate
كلما زاد تردد الموجة زادت طاقتهاthe higher the frequency of the wave, the greater its energy
الحلSolution
📌 الضوء المرئي جزء صغير جدًا من الطيف (نحو \(400\)–\(700\,nm\)) أما الراديو والميكروويف وتحت الحمراء وفوق البنفسجية وإكس وجاما فغير مرئية.
📌 العبارات الأخرى كلها صحيحة: السرعة ثابتة في الفراغ ولا حاجة لوسط والطاقة \(E=hf\) تزداد بزيادة التردد.
✅ جميع الموجات الكهرومغناطيسية مرئية (A)
📌 Visible light is only a very small part of the spectrum (about \(400\)–\(700\,nm\)); radio, microwaves, infrared, ultraviolet, X-rays and gamma are invisible.
📌 The other statements are all true: the speed is the same in a vacuum, no medium is needed, and the energy \(E=hf\) grows with frequency.
✅ all electromagnetic waves are visible (A)
\[7\,\star\]
الطول الموجي للضوء الأزرق \(\lambda=5\times10^{-7}\,m\). تردد هذا الضوء:The wavelength of blue-green light is \(\lambda=5\times10^{-7}\,m\). The frequency of this light is:
\(f=4\times10^{14}\,Hz\)\(f=4\times10^{14}\,Hz\)
\(f=6\times10^{14}\,Hz\)\(f=6\times10^{14}\,Hz\)
\(f=2.5\times10^{14}\,Hz\)\(f=2.5\times10^{14}\,Hz\)
\(f=5\times10^{14}\,Hz\)\(f=5\times10^{14}\,Hz\)
الحلSolution
\(c=\lambda f\Rightarrow f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{5\times10^{-7}}=6\times10^{14}\,Hz\).
✅ \(f=6\times10^{14}\,Hz\) (B)
\(c=\lambda f\Rightarrow f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{5\times10^{-7}}=6\times10^{14}\,Hz\).
✅ \(f=6\times10^{14}\,Hz\) (B)
\[8\,\star\star\]
أي مما يلي ليس من وظائف مطياف الكتلة؟Which of the following is not a function of the mass spectrometer?
تحديد عدد نظائر الذرةdetermining the number of isotopes of an atom
قياس طاقة الذرةmeasuring the energy of an atom
فصل نظائر الذرةseparating the isotopes of an atom
قياس كتلة الذرةmeasuring the mass of an atom
الحلSolution
📌 يقيس المطياف كتلة الأيون أو الذرة من نصف قطر مساره \(m=\dfrac{qBr}{v}\)، ويحدد عدد نظائر العنصر ونسبها في الطبيعة، ويفصل النظائر بعضها عن بعض.
📌 أما «قياس طاقة الذرة» فليست من وظائفه.
✅ قياس طاقة الذرة (B)
📌 The spectrometer measures the mass of an ion or atom from the radius of its path \(m=\dfrac{qBr}{v}\), determines the number of isotopes of an element and their abundances, and separates the isotopes from each other.
📌 “Measuring the energy of an atom” is not one of its functions.
✅ measuring the energy of an atom (B)
\[9\,\star\]
أي الموجات الكهرومغناطيسية التالية لها أكبر طول موجي وأقل تردد؟Which of the following electromagnetic waves has the longest wavelength and the lowest frequency?
موجات الراديوradio waves
أشعة جاماgamma rays
الضوء المرئيvisible light
الأشعة فوق البنفسجيةultraviolet rays
الحلSolution
📌 موجات الراديو في بداية الطيف: أكبر طول موجي (من أمتار إلى كيلومترات) وأقل تردد وأقل طاقة.
✅ موجات الراديو (A)
📌 Radio waves are at the start of the spectrum: the longest wavelength (metres to kilometres), the lowest frequency and the lowest energy.
✅ radio waves (A)
\[10\,\star\star\]
تنتشر موجة كهرومغناطيسية نحو اليمين ويتجه مجالها الكهربائي نحو الداخل والخارج (عموديًا على الصفحة). يتجه المجال المغناطيسي نحو:An electromagnetic wave travels to the right and its electric field points into and out of the page. The magnetic field points:
الأعلى والأسفل (الشمال والجنوب)up and down (north and south)
اليمين واليسار (على امتداد الانتشار)right and left (along the direction of propagation)
الداخل والخارج (موازيًا للمجال الكهربائي)into and out of the page (parallel to the electric field)
أي اتجاه مائل بين المحورينany oblique direction between the axes
الحلSolution
📌 في الموجة الكهرومغناطيسية المجالان الكهربائي والمغناطيسي متعامدان وكلاهما عمودي على اتجاه الانتشار.
📌 الانتشار يمينًا والمجال الكهربائي للداخل والخارج، فيبقى للمجال المغناطيسي الاتجاه الأعلى والأسفل (شمال وجنوب).
✅ الأعلى والأسفل (الشمال والجنوب) (A)
📌 In an electromagnetic wave the electric and magnetic fields are perpendicular to each other and both perpendicular to the direction of propagation.
📌 With propagation to the right and the electric field into and out of the page, the magnetic field must be along up and down (north and south).
✅ up and down (north and south) (A)
\[11\,\star\star\star\]
قُذف بروتون كتلته \(1.67\times10^{-27}\,kg\) وشحنته \(1.6\times10^{-19}\,C\) إلى حجرة مطياف كتلة فيها مجال مغناطيسي منتظم \(B=0.4\,T\) بسرعة \(v=6\times10^{6}\,m/s\)، فرسم مسارًا نصف دائري واصطدم بجدار حساس. بعد موقع الاصطدام عن الفتحة التي دخل منها:A proton of mass \(1.67\times10^{-27}\,kg\) and charge \(1.6\times10^{-19}\,C\) is fired into a mass-spectrometer chamber with a uniform magnetic field \(B=0.4\,T\) at \(v=6\times10^{6}\,m/s\). It follows a semicircular path and hits a sensitive wall. The distance of the impact point from the entrance hole is:
\(2r=0.38\,m\)\(2r=0.38\,m\)
\(2r=0.26\,m\)\(2r=0.26\,m\)
\(2r=0.156\,m\)\(2r=0.156\,m\)
\(2r=0.31\,m\)\(2r=0.31\,m\)
الحلSolution
\(r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{1.67\times10^{-27}\times6\times10^{6}}{1.6\times10^{-19}\times0.4}=0.156\,m\).
📌 المسار نصف دائرة فالاصطدام عند الطرف الآخر لقطرها: \(2r=0.31\,m\) (وليس \(r\)).
✅ \(2r=0.31\,m\) (D)
\(r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{1.67\times10^{-27}\times6\times10^{6}}{1.6\times10^{-19}\times0.4}=0.156\,m\).
📌 The path is a semicircle so the impact is at the other end of its diameter: \(2r=0.31\,m\) (not \(r\)).
✅ \(2r=0.31\,m\) (D)
\[12\,\star\]
تحركت الإلكترونات في أنبوب طومسون من اليسار إلى اليمين وانحنت الحزمة إلى الأعلى. أي لوحي الانحراف سالب الشحنة؟Electrons move from left to right in a Thomson tube and the beam bends upward. Which deflection plate is negatively charged?
اللوح السفليthe bottom plate
لا يوجد لوح سالبthere is no negative plate
كلا اللوحين سالبboth plates are negative
اللوح العلويthe top plate
الحلSolution
📌 الإلكترونات سالبة: تنجذب نحو اللوح الموجب وتتنافر مع اللوح السالب. لانحراف الحزمة إلى الأعلى يجب أن يكون اللوح العلوي موجبًا والسفلي سالبًا.
📌 أي أن المجال الكهربائي بين اللوحين نحو الأسفل (من الموجب إلى السالب) والقوة على الإلكترون عكسه نحو الأعلى.
✅ اللوح السفلي (A)
📌 Electrons are negative: they are attracted to the positive plate and repelled by the negative one. For the beam to bend upward the top plate must be positive and the bottom plate negative.
📌 That is, the electric field between the plates points downward (from positive to negative) and the force on the electron is opposite to it, upward.
✅ the bottom plate (A)
\[13\,\star\]
في جهاز مطياف الكتلة يعمل المجال المغناطيسي في حجرة التفريغ على:In a mass spectrometer the magnetic field in the vacuum chamber:
تغيير اتجاه حركة الأيونchanging the direction of motion of the ion
زيادة سرعة الأيونincreasing the speed of the ion
زيادة شحنة الأيونincreasing the charge of the ion
زيادة كتلة الأيونincreasing the mass of the ion
الحلSolution
📌 القوة المغناطيسية عمودية دائمًا على سرعة الأيون فلا تبذل شغلًا ولا تغيّر مقدار السرعة، وإنما تغيّر اتجاهها فيسير الأيون في مسار دائري.
✅ تغيير اتجاه حركة الأيون (A)
📌 The magnetic force is always perpendicular to the ion's velocity so it does no work and does not change the speed; it changes only its direction, so the ion follows a circular path.
✅ changing the direction of motion of the ion (A)
\[14\,\star\star\star\]
جسيمان لهما الكتلة نفسها قُذفا عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم (للداخل) كما في الشكل: بدأ أحدهما يدور مع عقارب الساعة والآخر عكسها (نصف قطر مسار الجسيم 2 أكبر من مسار الجسيم 1). أي الإجابات صحيحة؟Two particles of the same mass are launched perpendicular to a uniform magnetic field (into the page) as in the figure: one starts to rotate clockwise and the other counterclockwise (the path of particle 2 has a larger radius than that of particle 1). Which of the following is correct?
\(q_1(+),\ q_2(-),\ v_{q_1}\gt v_{q_2}\)\(q_1(+),\ q_2(-),\ v_{q_1}\gt v_{q_2}\)
\(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_1}\gt v_{q_2}\)\(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_1}\gt v_{q_2}\)
\(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\)\(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\)
\(q_1(+),\ q_2(-),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\)\(q_1(+),\ q_2(-),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\)
الحلSolution
📌 تحدد قاعدة اليد اليمنى نوع الشحنة من اتجاه الدوران في مجال للداخل: الدوران عكس عقارب الساعة يعني شحنة موجبة ومع عقاربها شحنة سالبة (حسب الشكل: الجسيم 1 سالب والجسيم 2 موجب).
📌 نصف القطر \(r=\dfrac{mv}{qB}\) فبثبات الكتلة (وبافتراض الشحنتين متساويتين بالمقدار) الأكبر نصف قطر هي الأكبر سرعة: \(v_{q_2}\gt v_{q_1}\).
✅ \(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\) (C)
📌 The right-hand rule gives the sign of the charge from the sense of rotation in a field into the page: counterclockwise means a positive charge and clockwise a negative one (from the figure: particle 1 is negative and particle 2 positive).
📌 The radius is \(r=\dfrac{mv}{qB}\) so for the same mass (and charges of equal magnitude) the larger radius belongs to the greater speed: \(v_{q_2}\gt v_{q_1}\).
✅ \(q_1(-),\ q_2(+),\ v_{q_2}\gt v_{q_1}\) (C)
\[15\,\star\star\]
حزمة إلكترونات قُذفت في منطقة فيها مجالان مغناطيسي وكهربائي متعامدان، فتابعت طريقها دون أن تنحرف. السبب:A beam of electrons is fired into a region with perpendicular magnetic and electric fields and continues without deflection. The reason is that:
القوة الكهربائية تساوي القوة المغناطيسيةthe electric force equals the magnetic force
الحزمة لم تتأثر بأي قوةthe beam was not affected by any force
القوة الكهربائية أكبر من القوة المغناطيسيةthe electric force is greater than the magnetic force
القوة المغناطيسية أكبر من القوة الكهربائيةthe magnetic force is greater than the electric force
الحلSolution
📌 تتأثر الإلكترونات بقوتين: كهربائية نحو الأعلى ومغناطيسية نحو الأسفل (أو العكس) متساويتان في المقدار ومتعاكستان فتلغي إحداهما الأخرى: \(F_E=F_B\).
📌 والمحصلة صفر فلا انحراف (وهذا هو منقي السرعات \(v=E/B\)).
✅ القوة الكهربائية تساوي القوة المغناطيسية (A)
📌 The electrons feel two forces: an electric force upward and a magnetic force downward (or vice versa) that are equal and opposite and cancel each other: \(F_E=F_B\).
📌 The resultant is zero so there is no deflection (this is the velocity selector, \(v=E/B\)).
✅ the electric force equals the magnetic force (A)
\[16\,\star\]
أي العبارات التالية لا تمثّل صفات الموجات الكهرومغناطيسية؟Which of the following statements does not represent a property of electromagnetic waves?
الموجات الكهرومغناطيسية مستعرضةelectromagnetic waves are transverse
تنتشر في جميع الأوساط بالسرعة نفسهاthey propagate in all media at the same speed
تُنتَج من اهتزاز شحناتthey are produced by oscillating charges
تزداد طاقتها بزيادة الترددtheir energy increases with frequency
الحلSolution
📌 سرعتها ثابتة (\(c\)) في الفراغ فقط، أما في الأوساط المادية فتتغير: \(v=\dfrac{c}{\sqrt K}\) (أبطأ في الزجاج منها في الهواء). وتتغير السرعة بتغير الوسط ولا يتغير التردد.
✅ تنتشر في جميع الأوساط بالسرعة نفسها (B)
📌 Their speed is constant (\(c\)) in a vacuum only; in material media it changes: \(v=\dfrac{c}{\sqrt K}\) (slower in glass than in air). The speed changes with the medium while the frequency does not.
✅ they propagate in all media at the same speed (B)
\[17\,\star\]
لموجة كهرومغناطيسية تردد أكبر من تردد الضوء المرئي وطول موجي أطول من الطول الموجي للأشعة السينية. هذه الموجة هي:An electromagnetic wave has a frequency greater than that of visible light and a wavelength longer than that of X-rays. The wave is:
ميكروويفa microwave
موجة جاماa gamma wave
أشعة تحت الحمراءan infrared wave
موجة فوق بنفسجيةan ultraviolet wave
الحلSolution
📌 الأعلى تردد من المرئي: فوق البنفسجية وإكس وجاما. والأطول موجة من إكس: فوق البنفسجية وحدها (فجاما أقصر من إكس).
✅ موجة فوق بنفسجية (D)
📌 Higher in frequency than visible light: ultraviolet, X-rays and gamma. Longer in wavelength than X-rays: only ultraviolet (gamma is shorter than X-rays).
✅ an ultraviolet wave (D)
\[18\,\star\star\]
أُرسلت موجة راديوية إلى القمر الذي يبعد عن الأرض \(X=3.7\times10^{8}\,m\). الزمن اللازم لعودتها إلى الأرض (\(c=3\times10^{8}\,m/s\)):A radio wave is sent to the Moon, at a distance \(X=3.7\times10^{8}\,m\) from the Earth. The time for it to return to the Earth (\(c=3\times10^{8}\,m/s\)) is:
\(t=0.81\,s\)\(t=0.81\,s\)
\(t=2.47\,s\)\(t=2.47\,s\)
\(t=1.23\,s\)\(t=1.23\,s\)
\(t=3.70\,s\)\(t=3.70\,s\)
الحلSolution
📌 زمن الذهاب إلى القمر \(t=\dfrac{X}{c}=\dfrac{3.7\times10^{8}}{3\times10^{8}}=1.23\,s\).
📌 والعودة تستغرق الزمن نفسه، فزمن الذهاب والعودة \(2t=2\times1.23=2.47\,s\).
✅ \(t=2.47\,s\) (B)
📌 The time to reach the Moon is \(t=\dfrac{X}{c}=\dfrac{3.7\times10^{8}}{3\times10^{8}}=1.23\,s\).
📌 The return takes the same time, so the round trip takes \(2t=2\times1.23=2.47\,s\).
✅ \(t=2.47\,s\) (B)
\[19\,\star\]
محطة إذاعة تبث ببرامجها بطول موجي \(8\,m\). أنسب طول للهوائي الذي يستقبل هذه الأمواج (هوائي نصف الموجة):A radio station broadcasts at a wavelength of \(8\,m\). The best length of an antenna (a half-wave antenna) for receiving these waves is:
\(L=1\,m\)\(L=1\,m\)
\(L=3\,m\)\(L=3\,m\)
\(L=4\,m\)\(L=4\,m\)
\(L=6\,m\)\(L=6\,m\)
الحلSolution
📌 أفضل هوائي استقبال طوله يساوي نصف الطول الموجي: \(L=\dfrac{\lambda}{2}=\dfrac{8}{2}=4\,m\).
📌 (وفي بعض الأحيان يستعمل هوائي طوله ربع الطول الموجي).
✅ \(L=4\,m\) (C)
📌 The best receiving antenna has a length equal to half the wavelength: \(L=\dfrac{\lambda}{2}=\dfrac{8}{2}=4\,m\).
📌 (Sometimes a quarter-wave antenna is used.)
✅ \(L=4\,m\) (C)
\[20\,\star\star\]
ثابت العزل الكهربائي للزجاج \(2.28\) وللماء \(1.77\). نسبة سرعة الضوء في الزجاج إلى سرعته في الماء:The dielectric constant of glass is \(2.28\) and that of water \(1.77\). The ratio of the speed of light in glass to that in water is:
\(\dfrac{v_1}{v_2}=0.88\)\(\dfrac{v_1}{v_2}=0.88\)
\(\dfrac{v_1}{v_2}=1.34\)\(\dfrac{v_1}{v_2}=1.34\)
\(\dfrac{v_1}{v_2}=0.56\)\(\dfrac{v_1}{v_2}=0.56\)
\(\dfrac{v_1}{v_2}=2.13\)\(\dfrac{v_1}{v_2}=2.13\)
الحلSolution
\(v=\dfrac{c}{\sqrt K}\Rightarrow\dfrac{v_1}{v_2}=\sqrt{\dfrac{K_2}{K_1}}=\sqrt{\dfrac{1.77}{2.28}}=0.88\) (الضوء أبطأ في الزجاج).
✅ \(\dfrac{v_1}{v_2}=0.88\) (A)
\(v=\dfrac{c}{\sqrt K}\Rightarrow\dfrac{v_1}{v_2}=\sqrt{\dfrac{K_2}{K_1}}=\sqrt{\dfrac{1.77}{2.28}}=0.88\) (light is slower in glass).
✅ \(\dfrac{v_1}{v_2}=0.88\) (A)
\[21\,\star\]
تتراوح الأشعة السينية في الطول الموجي من \(0.01\,nm\) إلى \(10\,nm\). أقل تردد للأشعة السينية:X-rays have wavelengths from \(0.01\,nm\) to \(10\,nm\). The lowest frequency of X-rays is:
\(f=3\times10^{14}\,Hz\)\(f=3\times10^{14}\,Hz\)
\(f=3\times10^{19}\,Hz\)\(f=3\times10^{19}\,Hz\)
\(f=3\times10^{15}\,Hz\)\(f=3\times10^{15}\,Hz\)
\(f=3\times10^{16}\,Hz\)\(f=3\times10^{16}\,Hz\)
الحلSolution
📌 أقل تردد يقابل أكبر طول موجي (\(f=c/\lambda\)): \(f=\dfrac{3\times10^{8}}{10\times10^{-9}}=3\times10^{16}\,Hz\).
✅ \(f=3\times10^{16}\,Hz\) (D)
📌 The lowest frequency corresponds to the longest wavelength (\(f=c/\lambda\)): \(f=\dfrac{3\times10^{8}}{10\times10^{-9}}=3\times10^{16}\,Hz\).
✅ \(f=3\times10^{16}\,Hz\) (D)
\[22\,\star\star\]
في أي دائرة من الدوائر في الشكل تكون الطاقة المخزَّنة على شكل طاقة مغناطيسية فقط؟In which circuit of the figure is the stored energy only magnetic energy?
AA
BB
CC
DD
الحلSolution
📌 في دائرة (مكثف + ملف) تتحول الطاقة بين كهربائية (في المكثف) ومغناطيسية (في الملف): تكون مغناطيسية فقط عندما يكون المكثف فارغًا (شحنته صفر) والتيار أكبر ما يمكن.
📌 الدائرة C: المكثف فارغ والتيار بأعلى قيمة (طاقة مغناطيسية فقط). A: طاقة كهربائية فقط والتيار صفر، وB وD: طاقة كهربائية ومغناطيسية معًا.
✅ C
📌 In a capacitor-plus-inductor circuit the energy oscillates between electric (in the capacitor) and magnetic (in the coil): it is purely magnetic when the capacitor is empty (zero charge) and the current is maximum.
📌 Circuit C: the capacitor is empty and the current is at its highest (magnetic energy only). A: electric energy only, with zero current; B and D: both electric and magnetic energy.
✅ C
\[23\,\star\star\]
هاتف خلوي يستخدم هوائيًا طوله \(L=3.2\,cm\) (هوائي نصف الموجة) لاستقبال الإشارات وإرسالها. التردد الذي يعمل عليه:A cell phone uses an antenna of length \(L=3.2\,cm\) (a half-wave antenna) to receive and send signals. The frequency at which it works is:
\(f=7.5\times10^{9}\,Hz\)\(f=7.5\times10^{9}\,Hz\)
\(f=3.2\times10^{9}\,Hz\)\(f=3.2\times10^{9}\,Hz\)
\(f=4.7\times10^{9}\,Hz\)\(f=4.7\times10^{9}\,Hz\)
\(f=5.9\times10^{9}\,Hz\)\(f=5.9\times10^{9}\,Hz\)
الحلSolution
📌 \(L=\dfrac{\lambda}{2}\Rightarrow\lambda=2L=6.4\,cm=0.064\,m\).
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{0.064}=4.7\times10^{9}\,Hz\).
✅ \(f=4.7\times10^{9}\,Hz\) (C)
📌 \(L=\dfrac{\lambda}{2}\Rightarrow\lambda=2L=6.4\,cm=0.064\,m\).
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{0.064}=4.7\times10^{9}\,Hz\).
✅ \(f=4.7\times10^{9}\,Hz\) (C)
\[24\,\star\]
يمكن إنتاج موجات الميكروويف باستخدام:Microwaves can be produced by using:
الكهرباء الإجهادية (البيزو)piezoelectricity
اهتزاز النوى داخل الجزيئاتthe vibration of nuclei within molecules
التجويف الرنانa resonant cavity
حركة الإلكترونات داخل الذراتthe motion of electrons within atoms
الحلSolution
📌 يُستخدم التجويف الرنان (المغنطرون) لإنتاج الميكروويف كما في فرن الميكروويف. والكهرباء الإجهادية تنتج أمواج الهواتف والبث، واهتزاز النوى داخل الجزيئات ينتج تحت الحمراء، وحركة الإلكترونات داخل الذرات تنتج الأشعة السينية.
✅ التجويف الرنان (C)
📌 A resonant cavity (the magnetron) is used to produce microwaves, as in the microwave oven. Piezoelectricity produces the waves of telephones and broadcasting, the vibration of nuclei in molecules produces infrared, and the motion of electrons inside atoms produces X-rays.
✅ a resonant cavity (C)
\[25\,\star\star\]
قُذف إلكترون (شحنته \(1.6\times10^{-19}\,C\) وكتلته \(9.1\times10^{-31}\,kg\)) عموديًا على مجال مغناطيسي شدته \(0.4\,T\) بسرعة \(5\times10^{6}\,m/s\). نصف قطر مساره الدائري:An electron (charge \(1.6\times10^{-19}\,C\), mass \(9.1\times10^{-31}\,kg\)) is fired perpendicular to a magnetic field of \(0.4\,T\) at \(5\times10^{6}\,m/s\). The radius of its circular path is:
\(r=7.1\times10^{-3}\,cm\)\(r=7.1\times10^{-3}\,cm\)
\(r=4.2\times10^{-6}\,m\)\(r=4.2\times10^{-6}\,m\)
\(r=6.6\times10^{-4}\,m\)\(r=6.6\times10^{-4}\,m\)
\(r=5.6\times10^{-3}\,cm\)\(r=5.6\times10^{-3}\,cm\)
الحلSolution
\(r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{9.1\times10^{-31}\times5\times10^{6}}{1.6\times10^{-19}\times0.4}=7.1\times10^{-5}\,m\).
📌 وبالسنتيمتر: \(7.1\times10^{-5}\,m=7.1\times10^{-3}\,cm\) (انتبه للوحدة).
✅ \(r=7.1\times10^{-3}\,cm\) (A)
\(r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{9.1\times10^{-31}\times5\times10^{6}}{1.6\times10^{-19}\times0.4}=7.1\times10^{-5}\,m\).
📌 In centimetres: \(7.1\times10^{-5}\,m=7.1\times10^{-3}\,cm\) (watch the unit).
✅ \(r=7.1\times10^{-3}\,cm\) (A)
\[26\,\star\]
تردد موجة كهرومغناطيسية طولها الموجي \(3.2\times10^{-7}\,m\):The frequency of an electromagnetic wave of wavelength \(3.2\times10^{-7}\,m\) is:
\(f=6.54\times10^{14}\,Hz\)\(f=6.54\times10^{14}\,Hz\)
\(f=4.75\times10^{14}\,Hz\)\(f=4.75\times10^{14}\,Hz\)
\(f=8.72\times10^{14}\,Hz\)\(f=8.72\times10^{14}\,Hz\)
\(f=9.37\times10^{14}\,Hz\)\(f=9.37\times10^{14}\,Hz\)
الحلSolution
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{3.2\times10^{-7}}=9.37\times10^{14}\,Hz\) (فوق بنفسجية).
✅ \(f=9.37\times10^{14}\,Hz\) (D)
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{3.2\times10^{-7}}=9.37\times10^{14}\,Hz\) (ultraviolet).
✅ \(f=9.37\times10^{14}\,Hz\) (D)
\[27\,\star\]
أي الموجات التالية لها أقصر طول موجي؟Which of the following waves has the shortest wavelength?
الأشعة السينيةX-rays
الأشعة فوق البنفسجيةultraviolet rays
أشعة جاماgamma rays
الأشعة تحت الحمراءinfrared rays
الحلSolution
📌 أشعة جاما في نهاية الطيف: أقصر طول موجي وأكبر تردد وأكبر طاقة.
✅ أشعة جاما (C)
📌 Gamma rays are at the end of the spectrum: the shortest wavelength, the highest frequency and the highest energy.
✅ gamma rays (C)
\[28\,\star\]
في الموجة الكهرومغناطيسية يكون المجالان الكهربائي والمغناطيسي:In an electromagnetic wave the electric and the magnetic fields are:
متعامدين وكل منهما عمودي على اتجاه الانتشارperpendicular to each other and each perpendicular to the direction of propagation
متوازيين وعموديين على الانتشارparallel to each other and perpendicular to the propagation
على امتداد اتجاه الانتشارalong the direction of propagation
أحدهما فقط عمودي على الانتشارonly one of them perpendicular to the propagation
الحلSolution
📌 الموجة الكهرومغناطيسية مستعرضة: \(\vec E\perp\vec B\perp\vec v\) (اتجاه الانتشار هو اتجاه \(\vec E\times\vec B\)).
✅ متعامدين وكل منهما عمودي على اتجاه الانتشار (A)
📌 An electromagnetic wave is transverse: \(\vec E\perp\vec B\perp\vec v\) (the direction of propagation is that of \(\vec E\times\vec B\)).
✅ perpendicular to each other and each perpendicular to the direction of propagation (A)
\[29\,\star\star\]
تردد ضوء طوله الموجي \(600\,nm\) في الفراغ:The frequency of light of wavelength \(600\,nm\) in a vacuum is:
\(2\times10^{14}\,Hz\)\(2\times10^{14}\,Hz\)
\(1.8\times10^{15}\,Hz\)\(1.8\times10^{15}\,Hz\)
\(5\times10^{14}\,Hz\)\(5\times10^{14}\,Hz\)
\(5\times10^{12}\,Hz\)\(5\times10^{12}\,Hz\)
الحلSolution
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{6\times10^{-7}}=5\times10^{14}\,Hz\).
✅ \(5\times10^{14}\,Hz\) (C)
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^{8}}{6\times10^{-7}}=5\times10^{14}\,Hz\).
✅ \(5\times10^{14}\,Hz\) (C)
\[30\,\star\star\]
في منقي سرعات شدة المجال الكهربائي \(3\times10^{4}\,N/C\) وشدة المجال المغناطيسي \(0.2\,T\). سرعة الجسيمات التي تمر دون انحراف:In a velocity selector the electric field is \(3\times10^{4}\,N/C\) and the magnetic field \(0.2\,T\). The speed of the particles that pass undeflected is:
\(6\times10^{3}\,m/s\)\(6\times10^{3}\,m/s\)
\(1.5\times10^{4}\,m/s\)\(1.5\times10^{4}\,m/s\)
\(6\times10^{4}\,m/s\)\(6\times10^{4}\,m/s\)
\(1.5\times10^{5}\,m/s\)\(1.5\times10^{5}\,m/s\)
الحلSolution
\(v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{3\times10^{4}}{0.2}=1.5\times10^{5}\,m/s\).
✅ \(1.5\times10^{5}\,m/s\) (D)
\(v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{3\times10^{4}}{0.2}=1.5\times10^{5}\,m/s\).
✅ \(1.5\times10^{5}\,m/s\) (D)
\[31\,\star\star\]
يتسارع إلكترون من السكون خلال فرق جهد \(100\,V\). سرعته النهائية (\(m=9.11\times10^{-31}\,kg\)):An electron accelerates from rest through \(100\,V\). Its final speed (\(m=9.11\times10^{-31}\,kg\)) is:
\(1.9\times10^{6}\,m/s\)\(1.9\times10^{6}\,m/s\)
\(5.9\times10^{4}\,m/s\)\(5.9\times10^{4}\,m/s\)
\(5.9\times10^{6}\,m/s\)\(5.9\times10^{6}\,m/s\)
\(3.5\times10^{13}\,m/s\)\(3.5\times10^{13}\,m/s\)
الحلSolution
\(eV=\tfrac12mv^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\times1.6\times10^{-19}\times100}{9.11\times10^{-31}}}=5.9\times10^{6}\,m/s\).
✅ \(5.9\times10^{6}\,m/s\) (C)
\(eV=\tfrac12mv^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\times1.6\times10^{-19}\times100}{9.11\times10^{-31}}}=5.9\times10^{6}\,m/s\).
✅ \(5.9\times10^{6}\,m/s\) (C)
\[32\,\star\star\]
بروتون يتحرك بسرعة \(2\times10^{6}\,m/s\) عموديًا على مجال مغناطيسي \(0.5\,T\). القوة المغناطيسية عليه:A proton moves at \(2\times10^{6}\,m/s\) perpendicular to a magnetic field of \(0.5\,T\). The magnetic force on it is:
\(3.2\times10^{-13}\,N\)\(3.2\times10^{-13}\,N\)
\(1.6\times10^{-19}\,N\)\(1.6\times10^{-19}\,N\)
\(0\)\(0\)
\(1.6\times10^{-13}\,N\)\(1.6\times10^{-13}\,N\)
الحلSolution
\(F=qvB=1.6\times10^{-19}\times2\times10^{6}\times0.5=1.6\times10^{-13}\,N\).
✅ \(1.6\times10^{-13}\,N\) (D)
\(F=qvB=1.6\times10^{-19}\times2\times10^{6}\times0.5=1.6\times10^{-13}\,N\).
✅ \(1.6\times10^{-13}\,N\) (D)
\[33\,\star\star\star\]
في مطياف كتلة دخلت أيونات نيون \(^{20}Ne^{+}\) و\(^{22}Ne^{+}\) المجال المغناطيسي بالسرعة نفسها. نسبة نصف قطر مسار الثاني إلى الأول:In a mass spectrometer \(^{20}Ne^{+}\) and \(^{22}Ne^{+}\) ions enter the magnetic field with the same speed. The ratio of the radius of the second path to the first is:
\(1.10\)\(1.10\)
\(0.91\)\(0.91\)
\(1.21\)\(1.21\)
\(2.0\)\(2.0\)
الحلSolution
📌 \(r=\dfrac{mv}{qB}\) فبثبات \(v,q,B\) يتناسب نصف القطر مع الكتلة: \(\dfrac{r_{22}}{r_{20}}=\dfrac{22}{20}=1.10\) (ولذلك تنفصل النظائر على اللوح).
✅ \(1.10\) (A)
📌 \(r=\dfrac{mv}{qB}\) so for constant \(v,q,B\) the radius is proportional to the mass: \(\dfrac{r_{22}}{r_{20}}=\dfrac{22}{20}=1.10\) (which is why the isotopes separate on the plate).
✅ \(1.10\) (A)
\[34\,\star\star\]
تصل أشعة الشمس إلى الأرض بعد زمن، علمًا أن بعد الشمس عن الأرض \(1.5\times10^{11}\,m\) (\(c=3\times10^{8}\,m/s\)):Sunlight reaches the Earth after a time, given that the Sun is \(1.5\times10^{11}\,m\) from the Earth (\(c=3\times10^{8}\,m/s\)):
\(50\,s\)\(50\,s\)
\(5000\,s\)\(5000\,s\)
\(0.5\,s\)\(0.5\,s\)
\(500\,s\approx8.3\,min\)\(500\,s\approx8.3\,min\)
الحلSolution
\(t=\dfrac{d}{c}=\dfrac{1.5\times10^{11}}{3\times10^{8}}=500\,s\approx8.3\,min\).
✅ \(500\,s\approx8.3\,min\) (D)
\(t=\dfrac{d}{c}=\dfrac{1.5\times10^{11}}{3\times10^{8}}=500\,s\approx8.3\,min\).
✅ \(500\,s\approx8.3\,min\) (D)
\[35\,\star\star\]
أرسل رادار نبضة فعادت من طائرة بعد \(2\times10^{-4}\,s\). بعد الطائرة عن الرادار:A radar sends out a pulse that returns from an aircraft after \(2\times10^{-4}\,s\). The distance of the aircraft from the radar is:
\(60\,km\)\(60\,km\)
\(30\,km\)\(30\,km\)
\(15\,km\)\(15\,km\)
\(3\,km\)\(3\,km\)
الحلSolution
📌 الزمن المقيس للذهاب والعودة، فالمسافة \(d=\dfrac{ct}{2}=\dfrac{3\times10^{8}\times2\times10^{-4}}{2}=3\times10^{4}\,m=30\,km\).
✅ \(30\,km\) (B)
📌 The measured time is for the round trip, so the distance is \(d=\dfrac{ct}{2}=\dfrac{3\times10^{8}\times2\times10^{-4}}{2}=3\times10^{4}\,m=30\,km\).
✅ \(30\,km\) (B)
\[36\,\star\]
يسخّن فرن الميكروويف الطعام لأن موجاته:A microwave oven heats food because its waves:
تحوّل الطعام إلى مادة مشعةturn the food radioactive
تمرّ عبر الطعام دون أي تأثيرpass through the food without any effect
تجعل جزيئات الماء في الطعام تهتز وتدور فترتفع حرارتهmake the water molecules in the food vibrate and rotate, so it heats up
تبرّد الطعام من الداخلcool the food from inside
الحلSolution
📌 يقع تردد الميكروويف قرب تردد رنين جزيئات الماء فتمتص الطاقة وتهتز بشدة وتتحول إلى حرارة.
✅ تجعل جزيئات الماء في الطعام تهتز وتدور فترتفع حرارته (C)
📌 The microwave frequency is close to the resonance frequency of water molecules, so they absorb energy, vibrate strongly and the energy becomes heat.
✅ make the water molecules in the food vibrate and rotate, so it heats up (C)
\[37\,\star\star\]
مادة ثابت عزلها \(K=4\). سرعة الضوء فيها:A material has a dielectric constant \(K=4\). The speed of light in it is:
\(6\times10^{8}\,m/s\)\(6\times10^{8}\,m/s\)
\(1.5\times10^{8}\,m/s\)\(1.5\times10^{8}\,m/s\)
\(0.75\times10^{8}\,m/s\)\(0.75\times10^{8}\,m/s\)
\(3\times10^{8}\,m/s\)\(3\times10^{8}\,m/s\)
الحلSolution
\(v=\dfrac{c}{\sqrt{K}}=\dfrac{3\times10^{8}}{2}=1.5\times10^{8}\,m/s\).
✅ \(1.5\times10^{8}\,m/s\) (B)
\(v=\dfrac{c}{\sqrt{K}}=\dfrac{3\times10^{8}}{2}=1.5\times10^{8}\,m/s\).
✅ \(1.5\times10^{8}\,m/s\) (B)
\[38\,\star\star\star\]
في تجربة طومسون اتزنت الإلكترونات في مجال كهربائي \(2\times10^{4}\,N/C\) ومغناطيسي \(1\times10^{-3}\,T\) (فلم تنحرف). عند إلغاء المجال الكهربائي وبقاء المغناطيسي فقط يكون نصف قطر مسارها (\(m=9.11\times10^{-31}\,kg\)):In Thomson's experiment electrons were balanced in an electric field of \(2\times10^{4}\,N/C\) and a magnetic field of \(1\times10^{-3}\,T\) (no deflection). When the electric field is removed and only the magnetic field remains, the radius of their path is (\(m=9.11\times10^{-31}\,kg\)):
\(0.57\,m\)\(0.57\,m\)
\(0.011\,m\)\(0.011\,m\)
\(2\,m\)\(2\,m\)
\(0.114\,m\)\(0.114\,m\)
الحلSolution
\(v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{2\times10^{4}}{10^{-3}}=2\times10^{7}\,m/s\).
\(r=\dfrac{mv}{eB}=\dfrac{9.11\times10^{-31}\times2\times10^{7}}{1.6\times10^{-19}\times10^{-3}}=0.114\,m\).
✅ \(0.114\,m\) (D)
\(v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{2\times10^{4}}{10^{-3}}=2\times10^{7}\,m/s\).
\(r=\dfrac{mv}{eB}=\dfrac{9.11\times10^{-31}\times2\times10^{7}}{1.6\times10^{-19}\times10^{-3}}=0.114\,m\).
✅ \(0.114\,m\) (D)
\[39\,\star\]
أي الأشعة التالية فوتونها أكبر طاقة؟Whose photons have the greatest energy?
الأشعة تحت الحمراءinfrared rays
موجات الراديوradio waves
الضوء الأحمرred light
الأشعة السينيةX-rays
الحلSolution
📌 طاقة الفوتون \(E=hf\) تتناسب مع التردد، وبين الخيارات الأعلى تردد هي الأشعة السينية.
✅ الأشعة السينية (D)
📌 The photon energy \(E=hf\) is proportional to the frequency, and among the options X-rays have the highest frequency.
✅ X-rays (D)
\[40\,\star\star\]
طاقة فوتون ضوء تردده \(5\times10^{14}\,Hz\) (\(h=6.63\times10^{-34}\,J\cdot s\)):The energy of a photon of light of frequency \(5\times10^{14}\,Hz\) (\(h=6.63\times10^{-34}\,J\cdot s\)) is:
\(3.3\times10^{-48}\,J\)\(3.3\times10^{-48}\,J\)
\(3.3\times10^{-19}\,J\)\(3.3\times10^{-19}\,J\)
\(1.3\times10^{-48}\,J\)\(1.3\times10^{-48}\,J\)
\(7.5\times10^{47}\,J\)\(7.5\times10^{47}\,J\)
الحلSolution
\(E=hf=6.63\times10^{-34}\times5\times10^{14}=3.3\times10^{-19}\,J\).
✅ \(3.3\times10^{-19}\,J\) (B)
\(E=hf=6.63\times10^{-34}\times5\times10^{14}=3.3\times10^{-19}\,J\).
✅ \(3.3\times10^{-19}\,J\) (B)
\[41\,\star\star\]
محطة إذاعة FM تبث بتردد \(100\,MHz\). أنسب طول لهوائي نصف الموجة لاستقبالها:An FM station broadcasts at \(100\,MHz\). The best length of a half-wave antenna to receive it is:
\(3\,m\)\(3\,m\)
\(1.5\,m\)\(1.5\,m\)
\(0.75\,m\)\(0.75\,m\)
\(6\,m\)\(6\,m\)
الحلSolution
\(\lambda=\dfrac{c}{f}=\dfrac{3\times10^{8}}{10^{8}}=3\,m\) و\(L=\dfrac{\lambda}{2}=1.5\,m\).
✅ \(1.5\,m\) (B)
\(\lambda=\dfrac{c}{f}=\dfrac{3\times10^{8}}{10^{8}}=3\,m\) and \(L=\dfrac{\lambda}{2}=1.5\,m\).
✅ \(1.5\,m\) (B)
لاحظت خطأ؟ أو عندك سؤال عن أحد الأسئلة؟ اكتبه بالتعليقات وحدد رقم السؤال بالضبط.
Noticed an error? Or have a question about one of the questions? Write it in the comments and specify the exact question number.