(الوحدة الاولى) [ الطاقة]

الدرس الأول: (الضوء)

 الطاقة : هى القدرة على بذل شغل ، وبدون الطاقة لا يستطيع الإنسان أداء
أى عمل . وتتعدد صور الطاقة ، فمنها الطاقة الضوئية ، والحرارية ، والكهربية
، والمغناطيسية ، وطاقة الوضع وطاقة الحركة ،ويمكن تحويل هذه الصور
والأشكال من الطاقة إلى بعضها البعض .
س ما الضوء ؟
الضوء : هو الطاقة التى يمكن رؤيتها وتسمى " الطيف المرئى " .
 الضوء هو طاقة يُمكن رؤيتها على عكس معظم أنواع الطاقة الأخرى .
 المصدر الأساسى للضوء على الأرض هو الشمس .
 ضوء القمر هو طاقة ضوئية ويستمد هذا الضوء من الشمس الذي يسقط على

سطح القمر ثم ينعكس عنه .
 المصابيح الكهربية أحد مصادر الضوء .

خصائص الضوء :

-1 الضوء يسير فى خطوط مُستقيمة .
-2 انعكاس الضوء .
-3 انكسار الضوء .
س دلل على أن الضوء يسير فى خطوط مُستقيمة ؟
 إذا تم وضع ثلاث حوائل بكل حائل ثقب صغير فى منتصفه على استقامة واحدة
أمام شمعة مُضيئة ، يتم رؤية ضوء الشمعة عندما تكون الثقوب الثلاثة على
استقامة واحدة . وهذا دليلاً على انتشار الضوء فى خطوط مُستقيمة
 إذا تم إحضار صندوق كرتون وتم نزع أحد جوانبه ولصق ورقة نصف شفافة ،
وقمنا بعمل ثقب صغير فى الجانب المُقابل للورقة الشفافة ووضعنا شمعة مُضيئة
أمام الثقب ...

نلاحظ ظهور صورة لهب الشمعة على

الورقة مقلوبة مُصغرة وهذا دليل على

أن الضوء يسير فى خطوط مُستقيمة .

 إذا وضعنا يدينا أمام مصدر ضوئى نلاحظ تكوين ظل على الحائط وتتغير مساحة

الظل وموضعه بتغيير وضع الجسم بالنسبة لمصدر الضوء ، ويعتبر تكون الظل

دليلاً على انتشار الضوء فى خطوط مُستقيمة .

س ما المقصود بالظل ؟

 الظل : هو المساحة المُظلمة التى تتكون خلف الجسم المُعتم عندما يسقط عليه

الضوء .

المواد حسب نفاذها للضوء

(شفاف ، نصف شفاف ، غير شفاف  (مُعتم)  )

 المادة الشفافة : هى المادة التى يُمكن رؤية الأشياء خلفها بوضوح مثل ) الزجاج .

 المادة نصف الشفافة :   (هى المادة التى يُمكن رؤية الأشياء خلفها بوضوح أقل من

المادة الشفافة مثل ) منديل ورقى .

 المادة المُعتمة : هى المادة التى لا تسمح بمرور الضوء خلالها ولا يُمكن رؤية

الأشياء التى خلفها .

الدرس الثانى:   (   رؤية الأجسام المُلونة )

     

س كيف نرى الألوان ؟

نرى الألوان ؛ لأن الضوء الأبيض يتكون من ألوان الطيف السبعة .

تبدو الأجسام الشفافة ونصف الشفافة بلون الضوء الذى يمر خلالها .

 إذا أحضرنا زجاجة خضراء شفافة ، وتم وضعها أمام مصدر ضوئى فإن الزجاج

يمتص ألوان الضوء كلها باستثناء اللون الأخضر ، فيمرر الزجاج اللون الأخضر

ولذا يبدو الزجاج أخضر اللون .

تبدو الأجسام المعتمة بلون الضوء الذى تعكسه هذه الأجسام.

 إذا أحضرنا ثمرة موز فعندما يقع اللون الأبيض على الموز ، فإنه يمتص جميع

ألوان الضوء ويعكس اللون الأصفر . لذا يبدو الموز أصفر اللون .

س :لماذا تبدو بعض الأجسام بيضاء وبعضها الآخر يبدو أسود ؟

لأن الجسم الأبيض يعكس ألوان الضوء الأبيض كلها فتبدو بيضاء ، لكن الأجسام

السوداء تمتص كل الضوء الساقط عليها ولا تعكس أى لون من ألوان الضوء لذا

تبدو سوداء .

الرؤية من خلال الأجسام الشفافة

 احضر تفاحة حمراء وثلاثة ألواح زجاجية ) أحمر ، وأخضر ، وأزرق .

 انظر إلى التفاحة من خلال الألواح واحداً بعد الآخر . ماذا تلاحظ ؟

الدرس الثالث :(المغناطيسية)

س :ما المغناطيس ؟

هو نوع من الصخور السوداء عثر عليه اليونانيون القدماء منذ أكثر من 2222 عام

فى منطقة تسمى " ماغنسيا " لها قوة طبيعية على جذب الأجسام المصنوعة من

الحديد إليها وأطلق على هذه القوة اسم " المغناطيسية " .

 وسُميت الصخرة السوداء من هذا النوع باسم (المغناطيس الطبيعى) .

 المغناطيس الطبيعى أحد خامات الحديد المعروفة باسم " ماجنتيت " .

 صنع الإنسان أشكالاً مُختلفة من المغناطيسات تختلف فى الشكل والحجم .

قابلية المواد للتمغنط

مواد مغناطيسية ---------------- ومواد غير مغناطيسية

 المواد المغناطيسية : هى المواد التى تنجذب للمغناطيس مثل الحديد ، والصُلب ،

والنيكل .

 المواد غير المغناطيسة : هى المواد التى لا تنجذب للمغناطيس مثل الخشب ،

والمطاط ، والألومنيوم .

خواص المغناطيس

 للمغناطيس قطبان .

 اتجاه المغناطيس حر الحركة .

 قانون التجاذب والتنافر .

-1 للمغناطيس قطبان قطب " شمالى N " وقطب " جنوبى S . "

-2 عندما نعلق المغناطيس حراً فإن أحد أقطابه يبحث عن اتجاه الشمال ويشير إليه

" القطب الشمالى . أما الطرف الآخر من هذا المغناطيس فإنه يبحث عن اتجاه

الجنوب ويشير إليه " القطب الجنوبى .

-3 الأقطاب المغناطيسية المتشابهة تتنافر . والأقطاب المغناطيسية غير المتشابهة

تتجاذب .

المجال المغناطيسى

 المجال  المغناطيسى : 􀀲ا

هو الحيز حول المغناطيس الذى تظهر خلاله آثار القوة المغناطيسية .

 القوة المغناطيسة :

هى قدرة المغناطيس على جذب المواد المغناطيسية الموجودة فى مجاله .

 وهى قوة " غير مرئية " ، ويمكن تخطيطها باستخدام برادة الحديد .

قوة جذب المغناطيس عند القطبين.

البوصلة

 اكتشف الصينيون أن حجر المغناطيس إذا عُلق حر الحركة فإن أحد طرفيه يتحرك

ليشير إلى جهة الشمال الجغرافى، وقد استخدم جنرالاً صينياً هذه الطريقة ليقود

جيشه عبر منطقة من الضباب الكثيف .

 فى عام 1011 م صنع طبيب انجليزى يدعى " وليام جلبرت " إبرة مغناطيسية ،

عبارة عن مغناطيس صغير وخفيف حر الحركة حول محور ثابت ، وقد سلكت

هذه الإبرة نفس سلوك الحجر المغناطيسى ، واستخدمت الإبرة المغناطيسية فى

صناعة البوصلة .

 يستخدم البحارة البوصلة لمعرفة طريقهم أثناء إبحارهم فى المحيطات والبحار .

مغناطيس حر الحركة البوصلة

الدرس الرابع :(المغناطيسية والكهربية)

س :كيف يمكنك توليد مجال مغناطيسى باستخدام تيار كهربى ؟

عندما يمر تيار كهربى فى سلك ، فإنه ينشأ حول السلك مجال مغناطيسى يمكن

الاستدلال عليه بانحراف إبرة البوصلة التى توضع بالقرب من السلك .

المغناطيس الكهربى

 عندما يمر تيار كهربى فى سلك ملفوف على شكل ملف حول قضيب من الحديد

المطاوع ، فإن قضيب الحديد يُصبح مغناطيساً مؤقتاً ، ويُسمى " المغناطيس

الكهربى " .

 يمكن زيادة قوة المغناطيس بزيادة عدد لفات الملف أو بزيادة شدة التيار

الكهربى المار فى الملف .

استخدامات المغناطيس الكهربى

- تستخدم فى المصانع لتحريك القطع الحديدية الضخمة .

- يستخدم فى كثير من الأجهزة المنزلية مثل ) الجرس الكهربى الخلاط الكهربى –

التليفزيون )

توليد التيار الكهربائى باستخدام المغناطيس

 يمكن توليد تيار كهربى فى ملف عن طريق تحريك مغناطيس داخل الملف أو

تحريك سلك فى المجال المغناطيسى بين قطبى مغناطيس وهذه هى فكرة "

الدينامو " .

 الدينامو: جهاز يُستخدم لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربية.

س كيف يُمكن زيادة كمية الكهرباء الناتجة من الدينامو ؟

-1 الطريقة الأولى : باستخدام مغناطيس قوى .

-2 الطريقة الثانية : بزيادة عدد لفات الملفات المُتحركة .