الفصل ١ فيزياء ١ PDF

 ‫‪What is Physics?‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﻓﺮع ﻣﻦ ﻓﺮوع اﻟﻌﻠﻢ ﹸﻳﻌﻨﻰ ﺑﺪراﺳﺔ ﹶ‬ ‫اﻟﻌﺎﱂ اﻟﻄﺒﻴﻌﻲ‪ :‬اﻟﻄﺎﻗﺔ واﳌﺎدة وﻛﻴﻔﻴﺔ ارﺗﺒﺎﻃﻬﲈ‪.‬‬ ‫ﻓﻌﻠﲈء اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﻳﺪرﺳــﻮن ﻃﺒﻴﻌﺔ ﺣﺮﻛﺔ اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت واﻟﺼﻮارﻳــﺦ‪ ،‬واﻟﻄﺎﻗﺔ ﰲ اﳌﻮ...

 ‫‪What is Physics?‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﻓﺮع ﻣﻦ ﻓﺮوع اﻟﻌﻠﻢ ﹸﻳﻌﻨﻰ ﺑﺪراﺳﺔ ﹶ‬ ‫اﻟﻌﺎﱂ اﻟﻄﺒﻴﻌﻲ‪ :‬اﻟﻄﺎﻗﺔ واﳌﺎدة وﻛﻴﻔﻴﺔ ارﺗﺒﺎﻃﻬﲈ‪.‬‬ ‫ﻓﻌﻠﲈء اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﻳﺪرﺳــﻮن ﻃﺒﻴﻌﺔ ﺣﺮﻛﺔ اﻹﻟﻜﱰوﻧﺎت واﻟﺼﻮارﻳــﺦ‪ ،‬واﻟﻄﺎﻗﺔ ﰲ اﳌﻮﺟﺎت‬ ‫اﻟﻀﻮﺋﻴﺔ واﻟﺼﻮﺗﻴﺔ‪ ،‬وﰲ اﻟﺪواﺋﺮ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ‪ ،‬وﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﻜﻮن وأﺻﻞ اﳌﺎدة‪.‬إن اﳍﺪف ﻣﻦ‬ ‫دراﺳﺔ ﻫﺬا اﻟﻜﺘﺎب ﻫﻮ ﻣﺴﺎﻋﺪﺗﻚ ﻋﲆ ﻓﻬﻢ اﻟﻌﺎﱂ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﻣﻦ ﺣﻮﻟﻚ‪.‬‬ ‫ﻳﻌﻤﻞ دارﺳــﻮ اﻟﻔﻴﺰﻳــﺎء ﰲ ﳎﺎﻻت وﻣﻬﻦ ﻋﺪﻳــﺪة؛ ﻓﺒﻌﻀﻬﻢ ﻳﻌﻤﻞ ﺑﺎﺣ ﹰﺜــﺎ ﰲ اﳉﺎﻣﻌﺎت‬ ‫واﻟﻜﻠﻴﺎت أو ﰲ اﳌﺼﺎﻧﻊ وﻣﺮاﻛﺰ اﻷﺑﺤــﺎث‪ ،‬واﻟﺒﻌﺾ اﻵﺧﺮ ﻳﻌﻤﻞ ﰲ اﳌﺠﺎﻻت اﻷﺧﺮ￯‬ ‫اﳌﺮﺗﺒﻄﺔ ﻣﻊ ﻋﻠﻢ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء‪ ،‬وﻣﻨﻬﺎ اﻟﻔﻠﻚ واﳍﻨﺪﺳﺔ وﻋﻠﻢ اﳊﺎﺳﺐ وﳎﺎل اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ واﻟﺼﻴﺪﻟﺔ‪.‬‬ ‫وﻫﻨﺎك آﺧﺮون ﻳﺴﺘﺨﺪﻣﻮن ﻣﻬﺎرات ﺣﻞ اﳌﺸﻜﻼت اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﰲ ﳎﺎﻻت اﻷﻋﲈل اﻟﺘﺠﺎرﻳﺔ‬ ‫واﳌﺎﻟﻴﺔ وﻏﲑﻫﺎ‪.‬‬ ‫‪Mathematics in Physics‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫ﻳﺴــﺘﺨﺪم ﻋﻠﲈء اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت ﺑﻮﺻﻔﻬﺎ ﻟﻐﺔ ﻗﺎدرة ﻋﲆ اﻟﺘﻌﺒﲑ ﻋﻦ اﻟﻘﻮاﻧﲔ واﻟﻈﻮاﻫﺮ‬ ‫اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﺑﺸــﻜﻞ واﺿﺢ وﻣﻔﻬﻮم‪.‬وﰲ ﻋﻠﻢ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﲤﺜﻞ اﳌﻌــﺎدﻻت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ أداة ﻣﻬﻤﺔ‬ ‫ﻟﻨﻤﺬﺟﺔ اﳌﺸــﺎﻫﺪات ووﺿﻊ اﻟﺘﻮﻗﻌﺎت ﻟﺘﻔﺴــﲑ اﻟﻈﻮاﻫﺮ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ اﳌﺨﺘﻠﻔﺔ‪.‬ﻓﺒﺎﻟﻌﻮدة إﱃ‬ ‫اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻻﺳﺘﻬﻼﻟﻴﺔ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ أن ﺗﺘﻮﻗﻊ أﻧﻪ ﻋﻨﺪ إﺳــﻘﺎط ﻗﻄﻊ اﻟﻨﻘﺪ اﳌﻌﺪﻧﻴﺔ ﻓﺈﳖﺎ ﺗﺴﻘﻂ ﰲ‬ ‫اﲡﺎه اﻷرض‪.‬وﻟﻜﻦ ﺑﺄي ﴎﻋﺔ ﺗﺴــﻘﻂ؟ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﲑ ﻋﻦ ﺳﻘﻮط اﻟﻘﻄﻊ اﳌﻌﺪﻧﻴﺔ ﺑﻨﲈذج‬ ‫ﳐﺘﻠﻔﺔ ﻳﻌﻄﻲ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﺎ إﺟﺎﺑﺔ ﳐﺘﻠﻔﺔ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻐﲑ اﻟﴪﻋﺔ ﰲ أﺛﻨﺎء اﻟﺴــﻘﻮط‪ ،‬أو ﻣﺎ ﺗﻌﺘﻤﺪ‬ ‫ﻋﻠﻴﻪ ﻫﺬه اﻟﴪﻋﺔ‪.‬وﺑﺤﺴﺎب ﴎﻋﺔ اﳉﺴﻢ اﻟﺴﺎﻗﻂ ﻳﻤﻜﻨﻚ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ ﺑﲈ ﺗﻮﻗﻌﺘﻪ‬ ‫ﰲ اﻟﻨﲈذج اﻟﺴــﺎﺑﻘﺔ‪ ،‬ﳑﺎ ﻳﺘﻴﺢ ﻟﻚ اﺧﺘﻴﺎر أﻓﻀﻠﻬﺎ‪ ،‬واﻟﴩوع ﰲ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﻧﻤﻮذج رﻳﺎﴈ ﺟﺪﻳﺪ‬ ‫ﻳﻌﱪ ﻋﻦ اﻟﻈﺎﻫﺮة اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﺑﺸﻜﻞ أﻓﻀﻞ‪.‬‬ ‫ﹼ‬ ‫ﻣﺜﻼ اﺳــﺘﺨﺪام اﻟﺮﺳــﻮم اﻟﺒﻴﺎﻧﻴﺔ؛ ﻓﻬﻲ ﺗﺘﻴﺢ اﻟﻮﺻﻮل إﱃ اﳌﻌﻠﻮﻣﺎت ﺑﺸــﻜﻞ ﴎﻳﻊ‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ ﹰ‬ ‫واﺿﺤﺎ‬ ‫ﹰ‬ ‫وﺳــﻬﻞ‪.‬ﻓﺎﻷﻧﲈط اﻟﺘﻲ ﻻ ﻳﻤﻜﻦ رؤﻳﺘﻬﺎ ﺑﺴﻬﻮﻟﺔ ﰲ ﻗﺎﺋﻤﺔ ﻣﻦ اﻷرﻗﺎم ﺗﺄﺧﺬ ﺷﻜ ﹰ‬ ‫ﻼ‬ ‫وﳏــﺪ ﹰدا ﻋﻨﺪﻣﺎ ﲤ ﱠﺜﻞ ﺑﺎﻟﺮﺳــﻢ‪.‬وﻗﺪ ﺗﺄﺧﺬ اﻟﻨﻘﺎط اﳌﺒﻌﺜﺮة ﰲ اﻟﺮﺳــﻢ اﻟﺒﻴﺎﲏ ﻋﺪة أﺷــﻜﺎل‬ ‫‪yx‬‬ ‫ﻋﻨــﺪ ﺗﻮﺻﻴﻠﻬﺎ ﻣ ﹰﻌﺎ ﺑﺨــﻂ اﳌﻮاءﻣﺔ‬ ‫ﻳﻤﺮ‬ ‫اﻷﻓﻀﻞ؛ وﻫﻮ أﻓﻀﻞ ﺧﻂ ﺑﻴﺎﲏ ﹼ‬ ‫‪30.0‬‬ ‫‪25.0‬‬ ‫ﺑﺎﻟﻨﻘﺎط ﻛﻠﻬــﺎ ﺗﻘﺮﻳ ﹰﺒﺎ‪.‬ﻓﻌﻨﺪ ﺗﻮﺻﻴﻞ‬ ‫‪20.0‬‬ ‫اﻟﻨﻘﺎط اﳌﺒﻌﺜﺮة ﰲ اﻟﺸــﻜﻞ اﳌﺠﺎور‬ ‫‪y‬‬ ‫‪15.0‬‬ ‫ﻧﺤﺼﻞ ﻋﲆ ﻋﻼﻗﺔ ﺧﻄﻴﺔ ﻃﺮدﻳﺔ ﺑﲔ‬ ‫‪10.0‬‬ ‫وﻟﺘﻌﺮف اﻟﻌﻼﻗﺎت‬ ‫ﹼ‬ ‫اﳌﺘﻐﲑﻳﻦ ‪ x‬و‪.y‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫اﻷﺧﺮ￯ ارﺟﻊ إﱃ دﻟﻴﻞ اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت‬ ‫‪0.0‬‬ ‫‪1.0‬‬ ‫‪2.0‬‬ ‫‪3.0‬‬ ‫‪4.0‬‬ ‫‪5.0‬‬ ‫‪6.0‬‬ ‫ﰲ آﺧﺮ اﻟﻜﺘﺎب‪ ،‬وﻛﺘﺎب اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت‬ ‫‪x‬‬ ‫ﻟﻠﺼﻒ اﻟﺜﺎﻟﺚ اﳌﺘﻮﺳﻂ‪ :‬اﻟﻌﻼﻗﺎت‬ ‫‪1-1‬‬ ‫اﳋﻄﻴﺔ واﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﱰﺑﻴﻌﻴﺔ‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫‪1‬‬ ‫ﻓﺮق اﳉﻬﺪ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ‪ V‬ﰲ داﺋﺮة ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﻳﺴﺎوي ﺣﺎﺻﻞ ﴐب ﺷﺪة اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ‪ I‬ﰲ اﳌﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ‪ R‬ﰲ ﺗﻠﻚ‬ ‫اﻟﺪاﺋﺮة؛ أي أن‪.V(volts) = I(amperes) × R(ohms) :‬ﻣﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﻣﺼﺒﺎح ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ﻳﻤﺮ ﻓﻴﻪ ﺗﻴﺎر ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ﻣﻘﺪاره‬ ‫‪ 0.75 amperes‬ﻋﻨﺪ وﺻﻠﻪ ﺑﻔﺮق ﺟﻬﺪ ﻣﻘﺪاره ‪120 volt‬؟‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫إﻋﺎدة ﻛﺘﺎﺑﺔ اﳌﻌﺎدﻟﺔ‪.‬‬ ‫ﺗﻌﻮﻳﺾ اﻟﻘﻴﻢ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫?=‪R‬‬ ‫‪I = 0.75 amperes‬‬ ‫‪V = 120 volts‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ﻧﻌﻴﺪ ﻛﺘﺎﺑﺔ اﳌﻌﺎدﻟﺔ ﻟﻴﻜﻮن اﳌﺠﻬﻮل وﺣﺪه ﻋﲆ اﻟﻄﺮف اﻷﻳﴪ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﺔ‬ ‫‪V = IR‬‬ ‫‪IR = V‬‬ ‫‪  ‬‬ ‫_‪R = _VI‬‬ ‫‪I    ‬‬ ‫‪120 volts‬‬ ‫___________ = ‪R‬‬ ‫‪V=120 volts  I = 0.75 amperes‬‬ ‫‪0.75 amperes‬‬ ‫‪R = 160 ohms‬‬ ‫‪ohms  (Ω)    ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ ‪ ،1 volt = 1 ampere.1 ohm ‬وﺗﻼﺣﻆ أن اﳉﻮاب ﺑﻮﺣﺪة ‪ volts/ampere‬وﻫﺬه‬ ‫اﻟﻮﺣﺪة ﻫﻲ وﺣﺪة ‪ ohms‬ﻧﻔﺴﻬﺎ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﺘﻮﻗﻊ‪.‬‬ ‫ﻗﻠﻴﻼ ﻣﻦ ‪ ،1‬ﻓﻤﻦ اﳌﻨﻄﻘﻲ أن ﻳﻜﻮن اﳉﻮاب أﻛﱪ ﹰ‬ ‫ﻗﻠﻴﻼ ﻣﻦ ‪.120‬‬ ‫ ‪ ‬ﹸﻗ ﱢﺴ ﹶﻢ اﻟﺮﻗﻢ ‪ 120‬ﻋﲆ ﻋﺪد أﻗﻞ ﹰ‬ ‫أﻋﺪ ﻛﺘﺎﺑﺔ اﳌﻌﺎدﻻت اﳌﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﰲ ﺣﻞ اﳌﺴﺎﺋﻞ اﻵﺗﻴﺔ‪ ،‬ﺛﻢ اﺣﺴﺐ اﳌﺠﻬﻮل‪:‬‬ ‫ﹸو ﱢﺻــﻞ ﻣﺼﺒﺎح ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘــﻪ ‪ 50.0 Ω‬ﰲ داﺋﺮة ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﻣﻊ ﺑﻄﺎرﻳﺔ ﻓﺮق ﺟﻬﺪﻫــﺎ ‪.9.0 volts‬ﻣﺎ ﻣﻘﺪار اﻟﺘﻴﺎر‬ ‫‪.1‬‬ ‫ﻋﻠﲈ ﺑﺄن ﻣﻌﺎدﻟﺔ أوم ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ )‪.(V = I × R‬‬‫اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ اﳌﺎر ﰲ اﳌﺼﺒﺎح؟ ﹰ‬ ‫إذا ﲢﺮك ﺟﺴــﻢ ﻣﻦ اﻟﺴﻜﻮن ﺑﺘﺴــﺎرع ﺛﺎﺑﺖ ‪ a‬ﻓﺈن ﴎﻋﺘﻪ ‪ vf‬ﺑﻌﺪ زﻣﻦ ﻣﻘﺪاره ‪ t‬ﹸﺗ ﹾﻌ ﹶﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ ‪.vf = at‬ﻣﺎ ﺗﺴﺎرع‬ ‫‪.2‬‬ ‫دراﺟﺔ ﺗﺘﺤﺮك ﻣﻦ اﻟﺴﻜﻮن ﻓﺘﺼﻞ ﴎﻋﺘﻬﺎ إﱃ ‪ 6 m/s‬ﺧﻼل زﻣﻦ ﻗﺪره ‪4 s‬؟‬ ‫ﻣﺎ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﺬي ﺗﺴــﺘﻐﺮﻗﻪ دراﺟﺔ ﻧﺎرﻳﺔ ﺗﺘﺴﺎرع ﻣﻦ اﻟﺴﻜﻮن ﺑﻤﻘﺪار ‪ ،0.400 m/s2‬ﺣﺘﻰ ﺗﺒﻠﻎ ﴎﻋﺘﻬﺎ ‪4.00 m/s‬؟‬ ‫‪.3‬‬ ‫)ﻋﻠﲈ ﹼ‬ ‫ﺑﺄن ‪(vf = at‬‬ ‫ﹰ‬ ‫ﹸﳛﺴﺐ اﻟﻀﻐﻂ ‪ P‬اﳌﺆﺛﺮ ﰲ ﺳﻄﺢ ﻣﺎ ﺑﻘﺴﻤﺔ ﻣﻘﺪار اﻟﻘﻮة ‪ F‬اﳌﺆﺛﺮة ﻋﻤﻮد ﹼﹰﻳﺎ ﻋﲆ ﻣﺴﺎﺣﺔ اﻟﺴﻄﺢ ‪ A‬ﺣﻴﺚ _‪. P = _FA‬ﻓﺈذا‬ ‫‪.4‬‬ ‫أﺛﺮ رﺟﻞ وزﻧﻪ ‪ 520 N‬ﻳﻘﻒ ﻋﲆ اﻷرض ﺑﻀﻐﻂ ﻣﻘﺪاره ‪ ،32500 N/m2‬ﻓﲈ ﻣﺴﺎﺣﺔ ﻧﻌﲇ اﻟﺮﺟﻞ؟‬ ‫‪11‬‬ ‫‪ ‬ﺗﺴﺘﺨﺪم أﺣﻴﺎﻧﹰﺎ وﺣﺪات ﻏﲑ ﻣﺄﻟﻮﻓﺔ‪ ،‬ﻛﲈ ﰲ اﳌﺜﺎل ‪ ،1‬وﲢﺘﺎج إﱃ اﻟﺘﻘﺪﻳﺮ‬ ‫ﻟﻠﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن اﻹﺟﺎﺑﺔ ﻣﻨﻄﻘﻴﺔ ﻣﻦ اﻟﻨﺎﺣﻴﺔ اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ‪.‬وﰲ أﺣﻴﺎن أﺧﺮ￯ ﺗﺴــﺘﻄﻴﻊ اﻟﺘﺤﻘﻖ‬ ‫ﻣــﻦ أن اﻹﺟﺎﺑﺔ ﺗﺘﻮاﻓﻖ ﻣﻊ ﺧﱪﺗﻚ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ واﺿﺢ ﻣﻦ اﻟﺸــﻜﻞ ‪.1-2‬ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ‬ ‫ﲡﺮﺑﺔ اﻷﺟﺴــﺎم اﻟﺴﺎﻗﻄﺔ ﲢﻘﻖ ﻣﻦ أن زﻣﻦ ﺳﻘﻮط اﳉﺴﻢ اﻟﺬي ﲢﺴﺒﻪ ﻳﺘﻮاﻓﻖ ﻣﻊ ﺧﱪﺗﻚ‪.‬‬ ‫ﻓﻤﺜﻼ ﻫﻞ ﲢﺘﺎج اﻟﻜﺮة اﻟﻨﺤﺎﺳﻴﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺴﻘﻂ ﻣﻦ ارﺗﻔﺎع ‪ 5 m‬إﱃ ‪ 0.002 s‬أم إﱃ ‪ 17 s‬ﺣﺘﻰ‬‫ﹰ‬ ‫‪á``«≤£æŸG º``«≤dG É``e 1-2‬‬ ‫ﺗﺼﻞ إﱃ ﺳﻄﺢ اﻷرض؟ ﻃﺒ ﹰﻌﺎ ﻛﻠﺘﺎ اﻹﺟﺎﺑﺘﲔ ﻏﲑ ﻣﻨﻄﻘﻴﺔ‪.‬‬ ‫‪?IQÉ«°S áYô°ùd‬‬ ‫‪Scientific Method‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﲤﺜﻞ اﻟﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ أﺳــﻠﻮ ﹰﺑﺎ ﻟﻺﺟﺎﺑﺔ ﻋﻦ ﺗﺴﺎؤﻻت ﻋﻠﻤﻴﺔ ﲠﺪف ﺗﻔﺴﲑ اﻟﻈﻮاﻫﺮ اﻟﻄﺒﻴﻌﻴﺔ‬ ‫اﳌﺨﺘﻠﻔﺔ‪.‬وﺗﺒﺪأ ﺑﻄﺮح أﺳﺌﻠﺔ ﺑﻨﺎ ﹰء ﻋﲆ ﻣﺸﺎﻫﺪات‪ ،‬ﺛﻢ ﳏﺎوﻟﺔ اﻟﺒﺤﺚ ﻋﻦ إﺟﺎﺑﺎت ﻣﻨﻄﻘﻴﺔ ﳍﺎ‬ ‫‪‬‬ ‫ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ وﺿﻊ اﻟﻔﺮﺿﻴﺎت‪.‬‬ ‫‪A B AC B‬‬ ‫‪D CE DF EG FH GI HJ‬‬ ‫‪á`IK‬‬ ‫‪` ` ` «fó©eJLäÉ`` ` `K‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪` `≤∏M ¢ù`L‬‬‫‪` ` ` `ªNM‬‬ ‫‪™ªLG N‬‬ ‫اﻟﻔﺮﺿﻴــﺔ ﲣﻤﲔ ﻋﻠﻤﻲ ﻋﻦ ﻛﻴﻔﻴــﺔ ارﺗﺒﺎط اﳌﺘﻐﲑات ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻊ ﺑﻌــﺾ‪.‬وﻻﺧﺘﺒﺎر ﺻﺤﺔ‬ ‫اﻟﻔﺮﺿﻴﺔ ﻳﺘﻢ ﺗﺼﻤﻴﻢ اﻟﺘﺠﺎرب اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ وﺗﻨﻔﻴﺬﻫﺎ‪ ،‬وﺗﺴﺠﻴﻞ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ وﺗﻨﻈﻴﻤﻬﺎ‪ ،‬ﺛﻢ ﲢﻠﻴﻠﻬﺎ؛‬ ‫‪πµ``°ûH π«£à``°ùj É``°†HÉfh‬‬ ‫‪k‬‬ ‫‪,á``∏Kɪàe‬‬ ‫ﰲ ﳏﺎوﻟﺔ ﻟﺘﻔﺴﲑ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ أو ﺗﻮﻗﻊ إﺟﺎﺑﺎت ﺟﺪﻳﺪة‪.‬وﳚﺐ أن ﺗﻜﻮن اﻟﺘﺠﺎرب واﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻗﺎﺑﻠﺔ‬ ‫‪.á«fó©e á≤∏M ¬H ≥∏q ©f ÉeóæY ®ƒë∏e‬‬ ‫ﻟﻠﺘﻜﺮار‪ ،‬ﻋﻨﺪ ﻗﻴﺎم ﺑﺎﺣﺜﲔ آﺧﺮﻳﻦ ﺑﺈﻋﺎدة اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ واﳊﺼﻮل ﻋﲆ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻧﻔﺴــﻬﺎ‪.‬وﻳﻮﺿﺢ‬ ‫‪óæY ¬°ùb‬‬ ‫‪p ºK ,¢†HÉædG ∫ƒW .1‬‬ ‫‪3 ºK ,Ú``à≤∏M º``K ,á``≤∏M ≥``«∏©J‬‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ ‪ 1-3‬ﳎﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ اﻟﻄﻼب وﻫﻢ ﳚﺮون ﲡﺮﺑﺔ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﻟﻘﻴﺎس اﳌﻌﺪل اﻟﺰﻣﻨﻲ ﻟﻠﺸﻐﻞ‬ ‫‪.¬H á«fó©e äÉ≤∏M‬‬ ‫اﻟﺬي ﻳﺒﺬﻟﻪ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﰲ أﺛﻨﺎء ﺻﻌﻮد اﻟﺪرج؛ أي ﻗﺪرة ﱟ‬ ‫ﻛﻞ ﻣﻨﻬﻢ‪.‬‬ ‫‪∫ƒW Ú``H á``bÓ©dG É``«v fÉ«H.2‬‬ ‫‪.¬H á≤∏©ŸG á∏àµdGh ¢†HÉædG‬‬ ‫‪4 ≥«∏©J óæY ¢†HÉædG ∫ƒW .3‬‬ ‫‪.5 ºK ¬H äÉ≤∏M‬‬ ‫‪.∂JÉ©bƒJ .4‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪,»`fÉ`` `«` Ñ`dG º`` °Sô`dG π`µ`°T .5‬‬ ‫‪™`` `bƒ``àd ¬`` `eó``îà°ù`J ∞`` «` ` ch‬‬ ‫‪?øjójóL ÚdƒW‬‬ ‫‪ÜÓ``£dG A’Dƒ` g …ô``éjo 1-3 ‬‬ ‫‪Oƒ©°U óæY º``¡æe πc IQób ójóëàd á``HôŒ‬‬ ‫‪™bƒàd ¬éFÉàf Ö``dÉW πc Ωóîà``°ùjh.êQó``dG‬‬ ‫‪ΩGóîà°SÉH ∞∏àfl π≤K ™aôd ΩRÓdG øeõdG‬‬ ‫‪.É¡°ùØf IQó≤dG‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪øe äÉ«æ«à°ùdG ∞°üàæe ‘ 1-4 ‬‬ ‫‪¿hO øe - Aɪ∏©dG ¢†©H ∫hÉM »°VÉŸG ¿ô≤dG‬‬ ‫‪»FGƒ¡dG ‘ ôªà°ùŸG ¢ûjƒ°ûàdG ádGREG -ihóL‬‬ ‫’‪íÑ°UCG Ωƒ«dGh.∂``∏ØdG º``∏Y ‘ ¬eGóîà``°S‬‬ ‫‪π``ãe) ôªà``°ùŸG ¢``ûjƒ°ûàdG ¿CG ±hô``©ŸG ø``e‬‬ ‫‪´É£≤fG óæY RÉØ∏àdG √Qó``°üj …òdG äƒ``°üdG‬‬ ‫‪øe Qó°üJ á``æ«©e äÉLƒe øY œÉ``f (å``ÑdG‬‬ ‫‪ɪk YO ∂``dP óq ` Yo ó``≤dh.»``LQÉÿG AÉ``°†ØdG‬‬ ‫‪.º«¶©dG QÉéØf’G ájô¶æd É«v ÑjôŒ‬‬ ‫‪ ‬ﻳﻄﻠﻖ ﻋﲆ ﻧﻤﺬﺟﺔ ﻓﻜﺮة أو ﻣﻌﺎدﻟﺔ أو ﺗﺮﻛﻴﺐ أو ﻧﻈﺎم ﻟﻈﺎﻫﺮة‬ ‫أﻧﻮاع ﻣﺘﻌﺪدة ﻣﻨﻬﺎ‪ :‬اﻟﻨﲈذج اﳌﺎدﻳﺔ‪ ،‬واﳊﺎﺳﻮﺑﻴﺔ‪ ،‬واﻟﻔﻜﺮﻳﺔ‬ ‫ﻧﺤﺎول ﺗﻔﺴﲑﻫﺎ‪ ،‬اﻟﻨﲈذج اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ‪ ،‬وﳍﺎ ﹲ‬ ‫وﻏﲑﻫﺎ‪ ،‬وﻫﻲ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﲆ اﻟﺘﺠﺮﻳﺐ‪ ،‬وﺗﺴﺎﻋﺪ ﻋﲆ ﺗﺼﻮر أو ﲣﻴﻞ اﻷﺷﻴﺎء اﻟﺘﻲ ﺗﺼﻌﺐ رؤﻳﺘﻬﺎ‪،‬‬ ‫ودروس اﻟﻜﻴﻤﻴﺎء ﺗﻌﻴﺪ إﱃ اﻷذﻫﺎن اﻟﻨﲈذج اﳌﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻠﺬرة اﻟﺘﻲ اﺳﺘﺨﺪﻣﺖ ﻋﱪ اﻟﺰﻣﻦ‪ ،‬ﺣﻴﺚ‬ ‫ﺗﻌﺎﻗﺐ ﻇﻬﻮر ﻧﲈذج ذرﻳﺔ ﺟﺪﻳﺪة ﲠﺪف ﺗﻔﺴﲑ اﳌﺸﺎﻫﺪات واﻟﻘﻴﺎﺳﺎت اﳊﺪﻳﺜﺔ‪.‬‬ ‫وإذا ﱂ ﺗﺆﻛــﺪ اﻟﺒﻴﺎﻧــﺎت اﳉﺪﻳﺪة ﺻﺤــﺔ اﻟﻨﻤﻮذج وﺟﺐ إﻋــﺎدة اﺧﺘﺒﺎر ﻛﻠﻴﻬــﲈ‪.‬و ﹸﻳﻈﻬﺮ‬ ‫ﻣﺜﺎﻻ ﺗﺎرﳜ ﹼﹰﻴﺎ ﻋﲆ ذﻟﻚ‪.‬وإذا أﺛﲑت ﺗﺴﺎؤﻻت ﺣﻮل ﻧﻤﻮذج ﻋﻠﻤﻲ ﻣﻌﺘﻤﺪ‪،‬‬‫اﻟﺸــﻜﻞ ‪ 1-4‬ﹰ‬ ‫أوﻻ ﺑﺘﻔﺤﺺ ﻫﺬه اﻟﺘﺴﺎؤﻻت ﺑﻌﻨﺎﻳﺔ ﻟﻠﺘﺄﻛﺪ ﻣﻦ ﺻﺤﺘﻬﺎ‪ :‬ﻫﻞ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ أي‬ ‫ﻳﻘﻮم اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﻮن ﹰ‬ ‫ﺷﺨﺺ اﳊﺼﻮل ﻋﲆ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﻋﻨﺪ اﻟﺒﺤﺚ؟ ﻫﻞ ﻫﻨﺎك ﻣﺘﻐﲑات أﺧﺮ￯؟وإذا ﺗﻮﻟﺪت‬ ‫‪äGógÉ``°ûª∏d º``°SQ ô``¡¶jo 1-5‬‬ ‫ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﺟﺪﻳﺪة ﻋﻦ ﲡﺎرب ﻻﺣﻘﺔ ﻓﻴﺠﺐ ﺗﻐﻴﲑ اﻟﻨﻈﺮﻳﺎت ﻟﺘﻌﻜﺲ اﳌﻜﺘﺸﻔﺎت اﳉﺪﻳﺪة‪.‬‬ ‫‪á``Áó≤dG á``«µ∏ØdG Ò``XÉæŸG ø``e IPƒ``NCÉŸG‬‬ ‫ﻓﻌﲆ ﺳــﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل‪ ،‬ﻛﺎن اﻻﻋﺘﻘﺎد اﻟﺴﺎﺋﺪ ﰲ اﻟﻘﺮن اﻟﺘﺎﺳــﻊ ﻋﴩ أن اﻟﻌﻼﻣﺎت اﳋﻄﻴﺔ اﻟﺘﻲ‬ ‫‪’h.(a) ï``jôŸG Ö``cƒc í£``°S ≈∏Y äGƒ``æb‬‬ ‫ﻳﻤﻜﻦ رؤﻳﺘﻬﺎ ﻋﲆ ﻛﻮﻛﺐ اﳌﺮﻳﺦ ﻋﺒﺎرة ﻋﻦ ﻗﻨﻮات‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﰲ اﻟﺸﻜﻞ ‪.1-5 a‬وﺑﻌﺪ‬ ‫‪á``ãjó◊G Qƒ``°üdG ‘ äGƒ``æ≤dG √ò``g ô``¡¶J‬‬ ‫ﺗﻄﻮر اﳌﻨﺎﻇﲑ اﻟﻔﻠﻜﻴﺔ )اﻟﺘﻠﺴﻜﻮﺑﺎت( أﺛﺒﺖ اﻟﻌﻠﲈء أﻧﻪ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻣﺜﻞ ﻫﺬه اﻟﻌﻼﻣﺎت‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ‬ ‫‪.(b) IQƒ£àe ᫵∏a Ò``XÉæe øe IPƒ``NCÉŸG‬‬ ‫واﺿﺢ ﰲ اﻟﺸﻜﻞ ‪.1-5 b‬‬ ‫‪IQƒ``°U ‘ á``«≤ÑW á«Hƒ``°SQ Qƒ``î°U ô``¡¶Jh‬‬ ‫‪√òg ¿CG ≈dEG Ò°ûj ɇ ,ïjôŸG í£°ùd çóMCG‬‬ ‫وﰲ اﻟﻮﻗﺖ اﳊﺎﱄ‪ ،‬ﺑﺎﺳــﺘﺨﺪام أﺟﻬــﺰة أﻓﻀﻞ‪ ،‬وﺟﺪ اﻟﻌﻠﲈء دﻻﺋﻞ ﺗﺸــﲑ إﱃ أن اﳌﺎء ﻛﺎن‬ ‫‪.(c) Ió``cGQ √É«e ‘ â``fƒq µJ ó``b äÉ``≤Ñ£dG‬‬ ‫ﻣﻮﺟﻮ ﹰدا ﻋﲆ ﺳــﻄﺢ اﳌﺮﻳﺦ ﰲ اﳌﺎﴈ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﰲ اﻟﺸــﻜﻞ ‪.1-5 c‬إن أي اﻛﺘﺸﺎف‬ ‫ﺟﺪﻳﺪ ﻳﻌﻨﻲ ﻇﻬﻮر ﺗﺴﺎؤﻻت ﺟﺪﻳﺪة وﳎﺎﻻت ﺟﺪﻳﺪة ﻟﻼﺳﺘﻜﺸﺎف‪.‬‬ ‫‪a‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪ac‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪a‬‬ ‫‪c‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪c‬‬ ‫‪13‬‬ ‫اﻟﻘﺎﻧﻮن اﻟﻌﻠﻤﻲ ﻗﺎﻋﺪة ﻃﺒﻴﻌﻴﺔ ﲡﻤﻊ ﻣﺸــﺎﻫﺪات ﻣﱰاﺑﻄﺔ ﻟﻮﺻﻒ ﻇﺎﻫﺮة ﻃﺒﻴﻌﻴﺔ ﻣﺘﻜﺮرة‪،‬‬ ‫وﻳﻌــﱪ ﻋﻨﻬﺎ ﺑﻌﺒﺎرة ﺗﺼﻒ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﲔ ﻣﺘﻐﲑﻳﻦ أو أﻛﺜــﺮ‪ ،‬وﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﲑ ﻋﻦ ﻫﺬه اﻟﻌﻼﻗﺔ‬ ‫ﰲ ﻣﻌﻈﻢ اﳊﺎﻻت ﺑﻤﻌﺎدﻟﺔ رﻳﺎﺿﻴﺔ‪.‬ﻓﻌﲆ ﺳــﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل ﻳﻨﺺ ﻗﺎﻧﻮن ﺣﻔﻆ اﻟﺸــﺤﻨﺔ ﻋﲆ أﻧﻪ‬ ‫ﺧﻼل اﻟﺘﺤﻮﻻت اﳌﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻠﲈدة ﺗﺒﻘﻰ اﻟﺸﺤﻨﺔ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﻗﺒﻞ اﻟﺘﺤﻮل وﺑﻌﺪه‪.‬وﻳﻨﺺ‬ ‫ﻗﺎﻧﻮن اﻻﻧﻌﻜﺎس ﻋﲆ أن زاوﻳﺔ ﺳﻘﻮط اﻟﺸﻌﺎع اﻟﻀﻮﺋﻲ ﻋﲆ اﻟﺴﻄﺢ اﻟﻌﺎﻛﺲ ﺗﺴﺎوي زاوﻳﺔ‬ ‫اﻧﻌﻜﺎﺳﻪ ﻋﻦ اﻟﺴﻄﺢ ﻧﻔﺴﻪ‪.‬ﻻﺣﻆ أن اﻟﻘﺎﻧﻮن ﻻ ﻳﻔﴪ ﺳﺒﺐ ﺣﺪوث ﻫﺬه اﻟﻈﻮاﻫﺮ وﻟﻜﻨﻪ‬ ‫ﻳﻘﺪم وﺻ ﹰﻔﺎ ﳍﺎ‪.‬‬ ‫اﻟﻨﻈﺮﻳﺔ اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ إﻃﺎر ﳚﻤﻊ ﺑﲔ ﻋﻨﺎﴏ اﻟﺒﻨــﺎء اﻟﻌﻠﻤﻲ ﰲ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﻦ ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت اﻟﻌﻠﻢ‪،‬‬ ‫وﻫﻮ ﻗﺎدر ﻋﲆ ﺗﻔﺴﲑ اﳌﺸﺎﻫﺪات واﳌﻼﺣﻈﺎت اﳌﺪﻋﻮﻣﺔ ﺑﻨﺘﺎﺋﺞ ﲡﺮﻳﺒﻴﺔ ﻻﺗﺘﻌﺎرض ﻣﻊ ﻧﻈﺮﻳﺔ‬ ‫أﺧﺮ￯ ﰲ ﻣﻮﺿﻮع آﺧﺮ ﻣﻦ ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت اﻟﻌﻠﻢ‪.‬وﻫﻲ ﺑﺬﻟﻚ ﺗﺸﺘﻤﻞ ﻋﲆ ﻋﻨﺎﴏ اﻟﺒﻨﺎء اﻟﻌﻠﻤﻲ‬ ‫ﺗﻔﺴﲑا ﻟﻠﻘﻮاﻧﲔ‪،‬‬ ‫ﹰ‬ ‫ﻛﺎﻓﺔ‪ ،‬ﻣﻦ ﻓﺮﺿﻴﺎت وﺣﻘﺎﺋﻖ وﻣﻔﺎﻫﻴﻢ وﻗﻮاﻧﲔ وﻧﲈذج؛ ﻓﺎﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﻗﺪ ﺗﻜﻮن‬ ‫وﻫﻲ أﻓﻀﻞ ﺗﻔﺴﲑ ﳑﻜﻦ ﳌﺒﺪأ ﻋﻤﻞ اﻷﺷﻴﺎء‪.‬ﻓﻌﲆ ﺳﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل‪ ،‬ﺗﻨﺺ ﻧﻈﺮﻳﺔ اﳉﺎذﺑﻴﺔ اﻟﻜﻮﻧﻴﺔ‬ ‫ﹸﺮاﺟﻊ‬ ‫ﺑﻌﻀﺎ‪.‬وﻗﺪ ﺗ ﹶ‬ ‫ﻋﲆ أن ﲨﻴﻊ اﻟﻜﺘﻞ ﰲ اﻟﻜﻮن ﺗﻨﺠﺬب إﱃ ﻛﺘــﻞ أﺧﺮ￯ وﳚﺬب ﺑﻌﻀﻬﺎ ﹰ‬ ‫اﻟﻘﻮاﻧﲔ واﻟﻨﻈﺮﻳﺎت أو ﹸﲥ ﹶﻤﻞ ﻣﻊ اﻟﺰﻣﻦ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ واﺿﺢ ﰲ اﻟﺸــﻜﻞ ‪.1-6‬وﻳﻄﻠﻖ اﺳــﻢ‬ ‫ﻧﻈﺮﻳﺔ ﻓﻘﻂ ﻋﲆ اﻟﺘﻔﺴﲑ اﻟﺬي ﺗﺪﻋﻤﻪ ﺑﻘﻮة ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺠﺎرب اﻟﻌﻤﻠﻴﺔ‪.‬‬ ‫‪∫ó``©Jo h äÉ``jô¶ædG Ò``¨àJ 1-6‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪äɶMÓe Iójó÷G ÜQÉ``éàdG ôaƒoJ ÉeóæY‬‬ ‫‪Ó`k `ãe ΩÉ``°ùLC’G ƒ≤``°S á``jô¶æa.Ió``jóL‬‬ ‫‪.á©LGôŸGh πjó©àdG øe Òãµ∏d â©°†N‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪14‬‬  ‫‪ 1-1‬‬ ‫‪ ‬أﻋﺪ ﻛﺘﺎﺑﺔ اﳌﻌﺎدﻟﺔ‪ F = Bqv :‬ﻟﻠﺤﺼﻮل‬ ‫‪.7‬‬ ‫‪ ‬ﳌﺎذا ﺗﻮﺻﻒ اﳌﻔﺎﻫﻴﻢ ﰲ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء ﺑﻮاﺳــﻄﺔ‬ ‫‪.5‬‬ ‫ﻋﲆ ‪ v‬ﺑﺪﻻﻟﺔ ﻛﻞ ﻣﻦ ‪ F‬و ‪ q‬و ‪.B‬‬ ‫اﳌﻌﺎدﻻت اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ؟‬ ‫‪‬اﻟﻘﻴﻤــﺔ اﳌﻘﺒﻮﻟﺔ ﻟﺘﺴــﺎرع اﳉﺎذﺑﻴﺔ‬ ‫‪.8‬‬ ‫‪ ‬ﲢﺴﺐ اﻟﻘﻮة اﳌﺆﺛﺮة ﰲ ﺷﺤﻨﺔ ﺗﺘﺤﺮك ﰲ‬ ‫‪.6‬‬ ‫اﻷرﺿﻴــﺔ ﻫــﻲ ‪.9.80 m/s2‬وﰲ ﲡﺮﺑﺔ ﻟﻘﻴﺎﺳــﻬﺎ‬ ‫ﳎﺎل ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﴘ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ ‪F = Bqv‬‬ ‫ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺒﻨﺪول ﺣﺼﻠﺖ ﻋﲆ ﻗﻴﻤﺔ ‪.9.4 m/ s 2‬‬ ‫ﺣﻴﺚ‪:‬‬ ‫ﻓﴪ إﺟﺎﺑﺘﻚ‪.‬‬ ‫ﻫﻞ ﺗﻘﺒﻞ ﻫﺬه اﻟﻘﻴﻤﺔ؟ ﹼ‬ ‫‪ F‬اﻟﻘﻮة اﳌﺆﺛﺮة ﺑﻮﺣﺪة ‪kg.m/s‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪ q‬اﻟﺸﺤﻨﺔ ﺑﻮﺣﺪة ‪A.s‬‬ ‫‪ v‬اﻟﴪﻋﺔ ﺑﻮﺣﺪة ‪m/s‬‬ ‫‪ B‬ﻛﺜﺎﻓﺔ اﻟﻔﻴﺾ اﳌﻐﻨﺎﻃﻴﴘ ﺑﻮﺣﺪة ‪.(tesla) T‬‬ ‫ﱪا ﻋﻨﻬﺎ ﺑﺎﻟﻮﺣﺪات أﻋﻼه؟‬‫ﻣﺎ وﺣﺪة ‪ T‬ﹸﻣﻌ ﹰ‬ ‫‪15‬‬  ‫‪  ‬‬ ‫‪Measurement‬‬ ‫‪ 1-2‬‬ ‫‪www.ien.edu.sa‬‬ ‫ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺰور اﻟﻄﺒﻴﺐ ﻹﺟﺮاء اﻟﻔﺤﻮﺻﺎت اﻟﻄﺒﻴﺔ ﻓﺈﻧﻪ ﻳﻘﻮم ﺑﺈﺟﺮاء ﻋﺪة ﻗﻴﺎﺳــﺎت‪ ،‬ﻃﻮﻟﻚ‬ ‫‪‬‬ ‫وﻳﻌﱪ ﻋﻨﻪ ﺑﺄرﻗﺎم‪ ،‬ﻛﲈ‬ ‫وﻛﺘﻠﺘﻚ وﺿﻐــﻂ دﻣﻚ وﻣﻌﺪل دﻗﺎت ﻗﻠﺒﻚ‪ ،‬وﺣﺘﻰ ﻧﻈﺮك ﻳﻘــﺎس ﹼ‬ ‫ ‪ ‬اﻟﻨﻈــﺎم اﻟــﺪوﱄ‬ ‫ﻳﺘﻢ أﺧﺬ ﻋﻴﻨﺔ ﻣﻦ اﻟﺪم ﻹﺟﺮاء ﺑﻌﺾ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت‪ ،‬وﻣﻨﻬﺎ ﻣﺴﺘﻮ￯ اﳊﺪﻳﺪ أو اﻟﻜﻮﻟﺴﱰول ﰲ‬ ‫ﻟﻠﻮﺣﺪات‪‬‬ ‫ﲢﻮل ﻣﺸﺎﻫﺪاﺗﻨﺎ إﱃ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻛﻤﻴﺔ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻌﺒﲑ ﻋﻨﻬﺎ ﺑﺎﻷرﻗﺎم ؛ ﻓﻼ ﻳﻘﺎل‬‫اﻟﺪم‪.‬ﻓﺎﻟﻘﻴﺎﺳــﺎت ﹼ‬ ‫ ‪ ‬ﺗــﺤـﻠﻴـــﻞ‬ ‫___ ﹰ‬ ‫ﻣﺜﻼ‪ ،‬وﻫﻮ‬ ‫‪110‬‬ ‫‪60‬‬ ‫إن ﺿﻐﻂ اﻟﺪم ‪-‬ﻋﻨﺪ ﺷــﺨﺺ‪ -‬ﺟﻴﺪﹲ إﱃ ﺣﺪ ﻣﺎ‪ ،‬ﺑﻞ ﻳﻘــﺎل إن ﺿﻐﻂ دﻣﻪ‬ ‫اﻟﻮﺣــﺪات ﻟﻠﺘﺤﻮﻳــﻞ ﻣﻦ‬ ‫اﳊﺪ اﻷدﻧﻰ اﳌﻘﺒﻮل ﻟﻀﻐﻂ اﻟﺪم ﰲ اﻹﻧﺴﺎن‪.‬اﻧﻈﺮ اﻟﺸﻜﻞ ‪.1-7‬‬ ‫وﺣﺪة إﱃ أﺧﺮ￯‪.‬‬ ‫ﺴــﺖ ﻛﺘﻠﺔ‬ ‫ﹶ‬ ‫اﻟﻘﻴـــﺎس ﻫـــﻮ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻛﻤﻴﺔ ﳎﻬﻮﻟﺔ ﺑﺄﺧﺮ￯ ﻣﻌﻴﺎرﻳﺔ‪.‬ﻓﻌﲆ ﺳــﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل‪ ،‬إذا ﹺﻗ‬ ‫ ‪ ‬اﻹﺟﺎﺑﺎت ﺑﺎﺳــﺘﺨﺪام‬ ‫ﲢﻠﻴﻞ اﻟﻮﺣﺪات‪.‬‬ ‫ﻋﺮﺑﺔ ذات ﻋﺠﻼت ﻓـــﺈن اﻟﻜﻤﻴـﺔ اﳌﺠﻬﻮﻟـﺔ ﻫﻲ ﻛﺘﻠـﺔ اﻟﻌﺮﺑـــﺔ‪ ،‬واﻟﻜﻤﻴـﺔ اﳌﻌﻴﺎرﻳـﺔ ﻫﻲ‬ ‫ ‪‬ﺑﲔ اﻟﺪﻗــﺔ واﻟﻀﺒﻂ‪‬‬ ‫)‪ ،kilogram (kg‬ﻋﻠﲈ ﺑﺄن اﻟﻜﺘﻠﺔ ﺗﻘﺎس ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﳌﻴﺰان ذي اﻟﻜﻔﺘﲔ وﻣﻴﺰان اﻟﻘﺼﻮر‪.‬‬ ‫ ‪  ‬دﻗــــﺔ اﻟﻜﻤﻴـــﺎت‬ ‫وﰲ ﲡﺮﺑﺔ ﻗﻴــﺎس اﻟﺘﻐﲑ اﻟﻮاردة ﰲ اﻟﺒﻨﺪ اﻟﺴــﺎﺑﻖ‪ ،‬ﻳﻤﺜﻞ ﻃﻮل اﻟﻨﺎﺑــﺾ اﻟﻜﻤﻴﺔ اﳌﺠﻬﻮﻟﺔ‬ ‫اﳌﻘﻴﺴﺔ‪‬‬ ‫و)‪ meter (m‬اﻟﻜﻤﻴﺔ اﳌﻌﻴﺎرﻳﺔ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﻘﻴﺎس‬ ‫‪SI Units‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﲢﻠﻴﻞ اﻟﻮﺣﺪات‬ ‫ﻟﺘﻌﻤﻴﻢ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺑﺸــﻜﻞ ﻣﻔﻬﻮم ﻟﺪ￯ اﻟﻨﺎس ﲨﻴ ﹰﻌﺎ ﻣﻦ اﳌﻔﻴﺪ اﺳﺘﺨﺪام وﺣﺪات ﻗﻴﺎس ﻣﺘﻔﻖ‬ ‫دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس‬ ‫اﻧﺘﺸﺎرا ﰲ ﲨﻴﻊ أﻧﺤﺎء اﻟﻌﺎﱂ‪.‬وﻳﺘﻀﻤﻦ‬ ‫ﹰ‬ ‫ﻋﻠﻴﻬﺎ‪.‬وﻳﻌﺪﹼ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪوﱄ ﻟﻠﻮﺣﺪات اﻟﻨﻈﺎ ﹶم اﻷوﺳﻊ‬ ‫اﻟﻀﺒﻂ‬ ‫اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪوﱄ ﻟﻠﻮﺣﺪات )‪ (SI‬ﺳﺒﻊ ﻛﻤﻴﺎت أﺳﺎﺳﻴﺔ ﻣﻮﺿﺤﺔ ﰲ اﳉﺪول ‪.1-1‬وﻗﺪ ﺣﺪدت‬ ‫وﺣﺪات ﻫﺬه اﻟﻜﻤﻴﺎت ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﻘﻴﺎس اﳌﺒﺎﴍ‪ ،‬ﻣﻌﺘﻤﺪة ﻋﲆ وﺣﺪات ﻣﻌﻴﺎرﻳﺔ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ‬ ‫اﻟﻄــﻮل واﻟﻜﺘﻠﺔ‪ ،‬ﳏﻔﻮﻇﺔ ﺑﺪاﺋﺮة اﻷوزان واﳌﻘﺎﻳﻴﺲ ﺑﻤﺪﻳﻨﺔ ﻟﻴﻮن ﺑﻔﺮﻧﺴــﺎ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ‬ ‫ﰲ اﻟﺸــﻜﻞ ‪.1-8‬أﻣﺎ اﻟﻮﺣﺪات اﻷﺧﺮ￯ اﻟﺘﻲ ﺗﺴﻤﻰ اﻟﻮﺣﺪات اﳌﺸﺘﻘﺔ ﻓﻴﻤﻜﻦ اﺷﺘﻘﺎﻗﻬﺎ‬ ‫ﻣﻦ وﺣﺪات اﻟﻜﻤﻴﺎت اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﺑﻄﺮاﺋﻖ ﳐﺘﻠﻔﺔ‪.‬ﹰ‬ ‫ﻓﻤﺜﻼ ﺗﻘﺎس اﻟﻄﺎﻗﺔ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام وﺣﺪة )‪(J‬‬ ‫‪ Joule‬ﺣﻴــﺚ ‪ ،1 J =1 kg.m2/s2‬وﺗﻘﺎس اﻟﺸــﺤﻨﺔ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﺑﻮﺣﺪة ‪Coulombs‬‬ ‫)‪ ،(C‬ﺣﻴﺚ ‪.1 C = 1 A.s‬‬ ‫‪RÉ¡L ¢üî°ûdG Gòg Ωóîà°ùj 1-7‬‬ ‫‪.¬eO §¨°V ¢``SÉ«≤d É«v fhεdEG §``¨°V ¢``SÉ«b‬‬ ‫‪16‬‬  1-1            m meter length ‫اﻟﻄﻮل‬ kg kilogram mass ‫اﻟﻜﺘﻠﺔ‬ s second time ‫اﻟﺰﻣﻦ‬ K Kelvin temperature ‫درﺟﺔ اﳊﺮارة‬ mol mole amount of substance ‫ﻛﻤﻴﺔ اﳌﺎدة‬ A ampere electric current ‫اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ‬ cd candela luminous intensity ‫ﺷﺪة اﻹﺿﺎءة‬ ‫ﻻﺑﺪ أﻧﻚ ﺗﻌﻠﻤﺖ ﺧﻼل دراﺳــﺔ اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت أن ﲢﻮﻳﻞ اﳌﱰ إﱃ ﻛﻴﻠﻮﻣﱰ أﺳﻬﻞ ﻣﻦ ﲢﻮﻳﻞ‬.‫ إن ﺳــﻬﻮﻟﺔ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﺑﲔ اﻟﻮﺣﺪات ﻣﻴﺰة أﺧﺮ￯ ﻣﻦ ﻣﻴﺰات اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪوﱄ‬.‫اﻟﻘﺪم إﱃ ﻣﻴﻞ‬ ‫وﻟﻠﺘﺤﻮﻳــﻞ ﺑﲔ وﺣﺪات اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪوﱄ ﻧﴬب أو ﻧﻘﺴــﻢ ﻋﲆ اﻟﺮﻗــﻢ ﻋﴩة ﻣﺮﻓﻮ ﹰﻋﺎ إﱃ‬ ‫ وﻫﻨﺎك ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺑﺎدﺋﺎت )أﺟﺰاء وﻣﻀﺎﻋﻔﺎت( ﺗﹸﺴــﺘﹶﺨﺪم ﰲ ﲢﻮﻳﻞ وﺣﺪات‬.‫ﻗﻮة ﻣﻼﺋﻤﺔ‬ ‫ واﻟﺘﻲ‬،1-2 ‫ ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﰲ اﳉﺪول‬،10 ‫اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪوﱄ ﺑﺎﺳــﺘﺨﺪام ﻗﻮة ﻣﻨﺎﺳﺒﺔ ﻟﻠﺮﻗﻢ‬ nanoseconds ،milligrams ‫ ﻣﺜــﻞ‬،‫ﻗﺪ ﺗﺼﺎدف اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻨﻬــﺎ ﰲ ﺣﻴﺎﺗﻚ اﻟﻴﻮﻣﻴﺔ‬ ¿É`` ` `àjQÉ«©ŸG ¿É`` ` ` ` ` `Jó`` ` ` ` MƒdG 1-8 .‫ إﻟﺦ‬... gigabytes.IQƒ°üdG ‘ ¿Éàë°Vƒe ô`` ` ` `àŸGh ΩGô``Lƒ∏«µ∏d 1-2 ÚH áaÉ°ùŸG ¬fCÉH …QÉ«©ŸG ΟG ±ôq ©jh Ωƒ`` `«æ«JÓÑdG ø`` `e Ö`` ` `«°†b ≈∏Y ÚJQÉ°TEG  øeõdG ¢SÉ«b ¥ôWo âfÉ`` ` ` c ÉŸh ,ΩƒjójQC’Gh      ±ôq ©j ΟG ¿EÉa ∫ƒ£dG ¢SÉ«b ¥ôWo øe ¥OCG ÆGôØdG ‘ Aƒ°†dG É¡©£≤j »àdG áaÉ°ùŸG ¬fCÉH femtosecond (fs) 10-15 0.000000000000001 f femto - 1.á«fÉK_________ -12 picometer (pm) 10 0.000000000001 p pico - 299792458 ‘ -9 nanometer (nm) 10 0.000000001 n nano - microgram (µg) 10 -6 0.000001 µ micro - -3 milliamps (mA) 10 0.001 m milli - -2 centimeter (cm) 10 0.01 c centi - -1 deciliter (dl) 10 0.1 d deci - 3 kilometer (km) 10 1000 k kilo - 6 megagram (Mg) 10 1000,000 M mega - 9 gigameter (Gm) 10 1000,000,000 G giga - 12 terahertz (THz) 10 1000,000,000,000 T tera - 17  ‫‪Dimensional Analysis‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﺗﺴــﺘﻄﻴﻊ اﺳــﺘﺨﺪام اﻟﻮﺣﺪات ﻟﻠﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ ﺻﺤﺔ إﺟﺎﺑﺘﻚ؛ ﻓﺄﻧﺖ ﺗﺴــﺘﺨﺪم ﻋﺎدة ﻣﻌﺎدﻟﺔ‬ ‫أو ﳎﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ اﳌﻌﺎدﻻت ﳊﻞ ﻣﺴــﺄﻟﺔ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ‪.‬وﻟﻠﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ ﺣﻠﻬﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﺻﺤﻴﺢ اﻛﺘﺐ‬ ‫اﳌﻌﺎدﻟﺔ أو ﳎﻤﻮﻋﺔ اﳌﻌﺎدﻻت اﻟﺘﻲ ﺳﺘﺴﺘﺨﺪﻣﻬﺎ ﰲ اﳊﻞ‪.‬وﻗﺒﻞ إﺟﺮاء اﳊﺴﺎﺑﺎت ﲢﻘﻖ ﻣﻦ‬ ‫أن وﺣﺪات إﺟﺎﺑﺘﻚ ﺻﺤﻴﺤﺔ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ واﺿﺢ ﰲ اﳋﻄﻮة رﻗﻢ ‪ 3‬ﰲ اﳌﺜﺎل ‪.1‬ﻋﲆ ﺳﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل‬ ‫إذا وﺟﺪت ﻋﻨﺪ ﺣﺴﺎب اﻟﴪﻋﺔ أن اﻹﺟﺎﺑﺔ ﺑﻮﺣﺪة ‪ s/m‬أو ‪ ،m/s2‬ﻓﺎﻋﺮف أن ﻫﻨﺎك ﺧﻄﺄ‬ ‫ﰲ ﺣﻞ اﳌﺴﺄﻟﺔ‪.‬وﻫﺬه اﻟﻄﺮﻳﻘﺔ ﰲ اﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ اﻟﻮﺣﺪات ‪-‬ﺑﺎﻋﺘﺒﺎرﻫﺎ ﻛﻤﻴﺎت ﺟﱪﻳﺔ‪ -‬ﺗﺴﻤﻰ‬ ‫ﲢﻠﻴﻞ اﻟﻮﺣﺪات‪.‬‬ ‫ﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ‪ ،‬وﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻫﻮ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﴐب‬ ‫ﻳﺴــﺘﺨﺪم ﲢﻠﻴﻞ اﻟﻮﺣﺪات ﰲ إﳚﺎد ﻣ ﹺ‬ ‫ﹸ‬ ‫ﺻﺤﻴﺤﺎ )‪.(1‬ﻋﲆ ﺳــﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل ‪ ،1 kg = 1000 g‬وﻣﻦ ﻫﻨﺎ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺑﻨﺎء‬ ‫ﹰ‬ ‫ﻳﺴــﺎوي واﺣﺪﹰ ا‬ ‫ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺘﺤﻮﻳﻞ اﻵﰐ‪:‬‬ ‫‪1 kg‬‬ ‫______ = ‪1‬‬ ‫‪1000 g‬‬ ‫أو ______= ‪1‬‬ ‫‪1000 g‬‬ ‫‪1 kg‬‬ ‫ﻧﺨﺘﺎر ﻣﻌﺎﻣﻞ ﲢﻮﻳﻞ ﳚﻌﻞ اﻟﻮﺣﺪات ﹸﻳﺸــﻄﺐ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻘﺎﺑــﻞ ﺑﻌﺾ؛ ﺑﺤﻴﺚ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﲆ‬ ‫اﻹﺟﺎﺑﺔ ﺑﺎﻟﻮﺣﺪة اﻟﺼﺤﻴﺤﺔ‪ ،‬ﻓﻤﺜ ﹰ‬ ‫ﻼ ﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ‪ 1.34 kg‬ﻣﻦ اﳊﺪﻳﺪ إﱃ )‪ grams (g‬ﻓﺈﻧﻨﺎ ﻧﻘﻮم‬ ‫ﺑﲈ ﻳﺄﰐ‪:‬‬ ‫‪1000 g‬‬ ‫______( ‪1.34 kg‬‬ ‫‪) = 1340 g‬‬ ‫‪1 kg‬‬ ‫أﻳﻀﺎ إﱃ ﻋﻤﻞ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻮﻳﻼت‪.‬ﻓﻠﺘﺤﻮﻳﻞ ‪ 43 km/h‬إﱃ ‪ m/s‬ﹰ‬ ‫ﻣﺜﻼ ﻧﻘﻮم‬ ‫وﻗﺪ ﲢﺘﺎج ﹰ‬ ‫ﺑﲈ ﻳﺄﰐ‪:‬‬ ‫______ ‪43 km‬‬ ‫_____(‬‫______( )‪) ( 1000 m‬‬ ‫_____( ) ‪1 h‬‬ ‫‪1 min) = 12 m/s‬‬ ‫‪60 s‬‬ ‫‪1h‬‬ ‫‪1 km‬‬ ‫‪60 min‬‬ ‫اﺳﺘﺨﺪم ﲢﻠﻴﻞ اﻟﻮﺣﺪات ﻟﻠﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ اﳌﻌﺎدﻟﺔ ﻗﺒﻞ إﺟﺮاء ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﴬب‪.‬‬ ‫ﻛﻢ ‪ MHz‬ﰲ ‪750 kHz‬؟‬ ‫‪.9‬‬ ‫ﻋﱪ ﻋﻦ ‪ 5201 cm‬ﺑﻮﺣﺪة ‪.km‬‬ ‫ﱢ‬ ‫‪.10‬‬ ‫ﻛﻢ ﺛﺎﻧﻴﺔ ﰲ اﻟﺴﻨﺔ اﳌﻴﻼدﻳﺔ اﻟﻜﺒﻴﺴﺔ )اﻟﺴﻨﺔ اﻟﻜﺒﻴﺴﺔ ‪ 366‬ﻳﻮ ﹰﻣﺎ(؟‬ ‫‪.11‬‬ ‫ﺣﻮل اﻟﴪﻋﺔ ‪ 5.30 m/s‬إﱃ ‪.km/h‬‬ ‫ﹼ‬ ‫‪.12‬‬ ‫‪18‬‬  ‫‪‬‬ ‫‪Precision Versus Accuracy‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪15.0‬‬ ‫ﲤﺜﻞ ﻛﻞ ﻣﻦ اﻟﺪﻗﺔ واﻟﻀﺒﻂ ﺧﺎﺻﻴﺔ ﻣﻦ ﺧﺼﺎﺋﺺ اﻟﻘﻴﻢ اﳌﻘﻴﺴــﺔ‪.‬ﻓﻔﻲ ﲡﺮﺑﺔ ﻗﻴﺎس اﻟﺘﻐﲑ‬ ‫اﻟﻮاردة ﰲ اﻟﻘﺴﻢ اﻟﺴﺎﺑﻖ ﻗﺎم ﺛﻼﺛﺔ ﻃﻼب ﺑﺈﺟﺮاء اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ أﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﻣﺮة‪ ،‬ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﲔ ﻧﻮاﺑﺾ‬ ‫‪‬‬ ‫‪14.5‬‬ ‫ﹰ‬ ‫ﻣﺴﺠﻼ‬ ‫ﻣﺘﺸﺎﲠﺔ‪ ،‬وﳍﺎ اﻟﻄﻮل ﻧﻔﺴﻪ؛ ﺣﻴﺚ ﻋ ﹼﻠﻖ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﺣﻠﻘﺘﲔ ﻣﻌﺪﻧﻴﺘﲔ‪ ،‬ﹼ‬ ‫وﻛﺮر اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ‬ ‫ﻋﺪة ﻗﻴﺎﺳﺎت‪.‬‬ ‫‪14.0‬‬ ‫ﻋﻨﺪﻣﺎ أﺟـﺮ￯ اﻟﻄﺎﻟـﺐ اﻷول اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ ﺗﺮاوﺣـــﺖ ﻗﻴﺎﺳـــﺎت ﻃـﻮل اﻟﻨــﺎﺑـــﺾ ﺑــﲔ‬ ‫‪13.7‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 14.4 cm‬و‪ ، 14.8 cm‬وﻛﺎن ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻗﻴﺎﺳﺎﺗﻪ ‪) 14.6 cm‬اﻧﻈﺮ اﻟﺸﻜﻞ ‪.(1-9‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻛﺮر اﻟﻄﺎﻟﺒﺎن اﻟﺜﺎﲏ واﻟﺜﺎﻟﺚ اﳋﻄﻮات ﻧﻔﺴﻬﺎ‪ ،‬وﻛﺎﻧﺖ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻛﲈ ﻳﺄﰐ‪:‬‬ ‫ﹼ‬ ‫‪ÜÓ``W á``KÓK ò``Øf GPEG 1-9 ‬‬ ‫ ﻗﻴﺎﺳﺎت اﻟﻄﺎﻟﺐ اﻷول‪.(14.6 ± 0.2) cm :‬‬ ‫‪πg ?äÉ°SÉ«≤dG ≥HÉ£àJ π¡a É¡°ùØf áHôéàdG‬‬ ‫ ﻗﻴﺎﺳﺎت اﻟﻄﺎﻟﺐ اﻟﺜﺎﲏ‪.(14.8 ± 0.3) cm :‬‬ ‫‪?∫hC’G ÖdÉ£dG áé«àf QôµàJ‬‬ ‫ ﻗﻴﺎﺳﺎت اﻟﻄﺎﻟﺐ اﻟﺜﺎﻟﺚ‪.(14.0 ± 0.1) cm :‬‬ ‫اﻟﺮﺑﻂ ﻣﻊ رؤﻳﺔ ‪2030‬‬ ‫ﻣﺎ ﻣﻘﺪار ﻛﻞ ﻣﻦ دﻗﺔ وﺿﺒﻂ اﻟﻘﻴﺎﺳــﺎت ﰲ اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻟﺴــﺎﺑﻘﺔ؟ ﺗﺴــﻤﻰ درﺟﺔ اﻹﺗﻘﺎن ﰲ‬ ‫ﹸﻌﱪ ﻋــﻦ ﻣﺪ￯ ﺗﻘﺎرب ﻧﺘﺎﺋﺞ اﻟﻘﻴﺎس ﺑﻐــﺾ اﻟﻨﻈﺮ ﻋﻦ ﺻﺤﺘﻬﺎ‪.‬‬‫اﻟﻘﻴــﺎس دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس‪ ،‬وﺗ ﹼ‬ ‫ً‬ ‫إن ﻗﻴﺎﺳــﺎت اﻟﻄﺎﻟــﺐ اﻟﺜﺎﻟﺚ ﻫﻲ اﻷﻛﺜــﺮ دﻗﺔ‪ ،‬وﲠﺎﻣــﺶ ﺧﻄﺄ ﻣﻘــﺪاره ‪،± 0.1 cm‬‬ ‫‪Increase the average of life‬‬ ‫‪expectancy from 74 to 80 years‬‬ ‫ﺑﻴﻨﲈ ﻛﺎﻧﺖ ﻗﻴﺎﺳﺎت اﻟﻄﺎﻟﺒﲔ اﻵﺧﺮﻳﻦ أﻗﻞ دﻗﺔ‪ ،‬وﲠﺎﻣﺶ ﺧﻄﺄ أﻛﱪ‪.‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫ﺗﻌﺘﻤﺪ اﻟﺪﻗﺔ ﻋﲆ ﻛﻞ ﻣﻦ اﻷداة واﻟﻄﺮﻳﻘﺔ اﳌﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﰲ اﻟﻘﻴﺎس‪.‬وﻋﻤﻮ ﹰﻣﺎ ﻛﻠﲈ ﻛﺎﻧﺖ اﻷداة‬ ‫ذات ﺗﺪرﻳﺞ ﺑﻘﻴﻢ أﺻﻐﺮ ﻛﺎﻧﺖ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت أﻛﺜﺮ دﻗﺔ‪ ،‬ودﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس ﺗﺴﺎوي ﻧﺼﻒ ﻗﻴﻤﺔ أﺻﻐﺮ‬ ‫دﻟﻴﻞ اﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت‬ ‫ﺗﺪرﻳﺞ ﰲ اﻷداة‪.‬ﻓﻌﲆ ﺳﺒﻴﻞ اﳌﺜﺎل‪ ،‬ﻟﻠﻤﺴﻄﺮة ﰲ اﻟﺸﻜﻞ ‪ 1-10a‬ﺗﺪرﳚﺎت ﻛﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻳﺴﺎوي‬ ‫اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت واﻷرﻗﺎم اﳌﻌﻨﻮﻳﺔ ‪189-185‬‬ ‫‪.0.1cm‬وﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﻣﻦ ﺧﻼل ﻫﺬه اﻷداة أن ﺗﻘﻴﺲ ﺑﺪﻗﺔ ﺗﺼﻞ إﱃ ‪ ،0.05 cm‬أﻣﺎ اﳌﺴﻄﺮة‬ ‫اﳌﺒ ﹼﻴﻨﺔ ﰲ اﻟﺸﻜﻞ ‪ 1-10b‬ﻓﺈن أﺻﻐﺮ ﺗﺪرﻳﺞ ﻫﻮ ‪.0.5 cm‬ﻣﺎ دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎس ﳍﺬه اﳌﺴﻄﺮة؟ وﻣﺎ‬ ‫دﻗﺔ ﻗﻴﺎﺳﺎﺗﻚ ﻋﻨﺪﻣﺎ أﺟﺮﻳﺖ ﲡﺮﺑﺔ اﻟﻨﺎﺑﺾ ﻣﻊ اﳊﻠﻘﺎت اﳌﺨﺘﻠﻔﺔ؟‬ ‫‪a ¢UÉ`` ` `°UôdG º`` `∏b ∫ƒ``W 1-10‬‬ ‫‪º∏b ∫ƒ``W Ú``M ‘ ،(485 ± 005) cm‬‬ ‫‪b (48 ± 025) cm ¢UÉ°UôdG‬‬ ‫‪19‬‬ ‫ﻳﺼﻒ اﻟﻀﺒﻂ اﺗﻔﺎق ﻧﺘﺎﺋــﺞ اﻟﻘﻴﺎس ﻣﻊ اﻟﻘﻴﻤﺔ اﳌﻘﺒﻮﻟﺔ ﰲ اﻟﻘﻴــﺎس؛ وﻫﻲ اﻟﻘﻴﻤﺔ اﳌﻌﺘﻤﺪة‬ ‫اﻟﺘﻲ ﻗﺎﺳــﻬﺎ ﺧﱪاء ﻣﺆﻫﻠﻮن‪.‬واﻟﻄﺮﻳﻘﺔ اﻟﺸــﺎﺋﻌﺔ ﻻﺧﺘﺒﺎر اﻟﻀﺒﻂ ﰲ اﳉﻬﺎز ﺗﺴﻤﻰ ﻣﻌﺎﻳﺮة‬ ‫أوﻻ ﺑﻤﻌﺎﻳﺮة ﺻﻔﺮ اﳉﻬﺎز‪ ،‬ﺛﻢ ﺑﻤﻌﺎﻳﺮة اﳉﻬﺎز‪ ،‬ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻌﻄﻲ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻀﺒﻮﻃﺔ‬ ‫اﻟﻨﻘﻄﺘﲔ‪ ،‬وﺗﺘﻢ ﹰ‬ ‫وﺻﺤﻴﺤﺔ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻘﻴﺲ ﻛﻤﻴﺔ ذات ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻌﺘﻤﺪة‪.‬اﻧﻈﺮ اﻟﺸــﻜﻞ ‪.1-11‬وﻣﻦ اﻟﴬوري‬ ‫إﺟﺮاء اﻟﻀﺒﻂ اﻟﺪوري ﻟﻸﺟﻬﺰة ﰲ اﳌﺨﺘﱪ‪ ،‬وﻣﻨﻬﺎ اﳌﻮازﻳﻦ واﳉﻠﻔﺎﻧﻮﻣﱰات‪.‬‬ ‫‪Techniques of Good Measurement‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪≥jôW øY §Ñ°†dG Èàîjo 1-11 ‬‬ ‫وﻟﻀﲈن اﻟﻮﺻﻮل إﱃ ﻣﺴــﺘﻮ￯ اﻟﻀﺒﻂ اﳌﻄﻠﻮب واﻟﺪﻗﺔ اﻟﺘﻲ ﻳﺴــﻤﺢ ﲠﺎ اﳉﻬﺎز‪ ،‬ﳚﺐ أن‬ ‫‪.áeƒ∏©e ᪫b ¢SÉ«b‬‬ ‫ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻷﺟﻬﺰة ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﺻﺤﻴﺤﺔ‪ ،‬وأن ﺗﺘﻢ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت ﺑﺤﺬر واﻧﺘﺒﺎه ﻟﺘﺠﻨﺐ أﺳﺒﺎب اﳋﻄﺄ‬ ‫ﰲ اﻟﻘﻴﺎس‪.‬وﻣﻦ أﻛﺜﺮ اﻷﺧﻄﺎء اﻟﺸﺨﺼﻴﺔ ﺷــﻴﻮ ﹰﻋﺎ ﻣﺎ ﻳﻨﺘﺞ ﻋﻦ اﻟﺰاوﻳﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺆﺧﺬ اﻟﻘﺮاءة‬ ‫ﻣﻦ ﺧﻼﳍﺎ؛ ﺣﻴﺚ ﳚﺐ أن ﺗﻘﺮأ اﻟﺘﺪرﳚﺎت ﺑﺎﻟﻨﻈﺮ ﻋﻤﻮد ﹼﹰﻳﺎ وﺑﻌﲔ واﺣﺪة‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﰲ‬ ‫‪?ºé◊Gh á∏àµdG ÚH ábÓ©dG Ée‬‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ ‪.1-12a‬أﻣﺎ إذا ﹸﻗﺮئ اﻟﺘﺪرﻳﺞ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﺎﺋﻞ‪ ،‬ﻛﲈ ﻫﻮ ﻣﻮﺿﺢ ﰲ اﻟﺸﻜﻞ ‪،1-12b‬‬ ‫‪ÚY á°üæe ‘ ÜQÉéàdG π«dO ≈dEG ™LQG‬‬ ‫ﻋﲈ ﻳﺴــﻤﻰ "اﺧﺘﻼف زاوﻳﺔ اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫ﻓﺈﻧﻨﺎ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﲆ ﻗﻴﻤﺔ ﳐﺘﻠﻔﺔ وﻏﲑ ﻣﻀﺒﻮﻃﺔ‪ ،‬وﻳﻨﺘﺞ ﻫﺬا ﹼ‬ ‫‪á«FGôKE’G‬‬ ‫‪ ،"Parallax‬وﻫﻮ اﻟﺘﻐﲑ اﻟﻈﺎﻫﺮي ﰲ ﻣﻮﻗﻊ اﳉﺴﻢ ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻈﺮ إﻟﻴﻪ ﻣﻦ زواﻳﺎ ﳐﺘﻠﻔﺔ‪.‬وﻟﻜﻲ‬ ‫ﺗﻼﺣــﻆ أﺛﺮ اﺧﺘﻼف زاوﻳﺔ اﻟﻨﻈﺮ ﰲ اﻟﻘﻴﺎس ﻗﻢ ﺑﻘﻴﺎس ﻃﻮل ﻗﻠﻢ اﳊﱪ ﺑﺎﻟﻨﻈﺮ إﻟﻴﻪ ﺑﺸــﻜﻞ‬ ‫ﻋﻤﻮدي ﻋﲆ اﻟﺘﺪرﻳﺞ‪ ،‬ﺛﻢ اﻗﺮأ اﻟﺘﺪرﻳﺞ ﺑﻌﺪ أن ﲢﺮف رأﺳﻚ إﱃ ﺟﻬﺔ اﻟﻴﻤﲔ أو ﺟﻬﺔ اﻟﻴﺴﺎر‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪πFÉe πµ°ûH äô¶f ƒd ɇ §Ñ°VCG ∂JAGôb ¿ƒµJ (a) ‘ ɪc …OƒªY πµ°ûH èjQóàdG ≈dEG ô¶ædG óæY 1-12‬‬ ‫‪áaÉ``°ùŸG ¢``SÉ«b øe Aɪ∏©dG øµ“ ‬‬ ‫‪(b) ‘ ɪc‬‬ ‫‪∫É``°SQEG ≥jôW øY ábóH ¢VQC’Gh ôª≤dG Ú``H‬‬ ‫‪a‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪a c‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪c‬‬ ‫‪∫Ó``N ø``e ô``ª≤dG √É``ŒG ‘ Qõ``«d á©``°TCG‬‬ ‫‪Qõ«∏dG á©``°TCG áeõM ¢``ùµ©æJ.᫵∏a ÒXÉæe‬‬ ‫‪ôª≤dG í£``°S ≈∏Y ™``°Vho ¢``ùcÉY í£``°S øY‬‬ ‫‪Aɪ∏©dG øµq e ɇ ,¢VQC’G ≈dEG IóFÉY óJôJh‬‬ ‫‪…õ`` ` `côe ÚH áaÉ``°ùŸG §``°Sƒàe ¢``SÉ«b øe‬‬ ‫‪385000 km »`` ` ` gh ,¢``VQC’Gh ô``ª≤dG‬‬ ‫‪Iô``°ûY ø``e Aõ``L ≈``∏Y ó``jõj §`` ` ` ` ` ` Ñ°†H‬‬ ‫‪√ò``g Qõ``«∏dG á``«æ≤J ΩGóîà``°SÉHh.äGQÉ``«∏e‬‬ ‫‪ó`` ` ©`àÑj ô`` ` ` ª≤dG ¿CG AÉ`` ` ` ` ª∏©dG ∞`` `°ûàcG‬‬ ‫‪38 ∫ó`` ` ` ` ©Ã Éjv ƒ`` ` ` ` æ°S ¢``VQC’G ø`` ` ` ` ` Y‬‬ ‫‪.ÉÑk jô≤J cm/yr‬‬ ‫‪20‬‬ ‫ﻳﻌــﱪ ﻋﻦ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ اﳌﺴــﺘﻬﻠﻜﺔ ﰲ اﳌﻨﺎزل ﺑﻮﺣﺪة ﻛﻴﻠﻮواط‪.‬ﺳــﺎﻋﺔ )‪.(kWh‬ﻓﺈذا ﻛﺎﻧﺖ ﻗــﺮاءة ﻋﺪاد اﻟﻜﻬﺮﺑﺎء ﰲ‬ ‫ﱠ‬ ‫ﻣﻨﺰل ‪ 300 kWh‬ﺧﻼل ﺷﻬﺮ ﹼ‬ ‫ﻓﻌﱪ ﻋﻦ ﻛﻤﻴﺔ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﳌﺴﺘﻬﻠﻜﺔ ﺑﻮﺣﺪة‪:‬‬ ‫‪.1‬اﳉﻮل )‪ ،(J‬إذا ﻋﻠﻤﺖ أن ‪.1 kWh = 3.60 MJ‬‬ ‫‪.2‬اﻹﻟﻜﱰون ﻓﻮﻟﺖ )‪ ،(eV‬إذا ﻋﻠﻤﺖ أن ‪.1 eV = 1.60 × 10-19 J‬‬ ‫‪ 1-2‬‬ ‫‪ ‬أﺧــﱪك ﺻﺪﻳﻘﻚ أن ﻃﻮﻟــﻪ ‪،182 cm‬‬ ‫‪.17‬‬ ‫‪ .13‬ﺑﺮوﺗــﻮن ﺷــﺤﻨﺘﻪ ‪1.6 × 10-19 A.s‬‬ ‫وﺿﺢ ﻣﺪ￯ دﻗﺔ ﻫﺬا اﻟﻘﻴﺎس‪.‬‬ ‫ﻳﺘﺤﺮك ﺑﴪﻋﺔ ‪ 2.4 × 105 m/s‬ﻋﻤﻮد ﹼﹰﻳﺎ ﻋﲆ ﳎﺎل‬ ‫‪ ‬ﺻﻨـــﺪوق ﻃــــﻮﻟﻪ ‪ ،19.2 cm‬وﻋﺮﺿﻪ‬ ‫‪.18‬‬ ‫ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﴘ ﺷﺪﺗﻪ ‪.4.5 T‬ﳊﺴﺎب اﻟﻘﻮة اﳌﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺔ‬ ‫‪ ،18.1cm‬وارﺗﻔﺎﻋﻪ ‪.20.3 cm‬‬ ‫اﳌﺆﺛﺮة ﰲ اﻟﱪوﺗﻮن‪:‬‬ ‫‪.a‬ﻣﺎ ﺣﺠﻢ اﻟﺼﻨﺪوق؟‬ ‫ﻋﻮض ﺑﺎﻟﻘﻴﻢ ﰲ اﳌﻌﺎدﻟﺔ ‪ ،F = Bqv‬وﲢﻘﻖ ﻣﻦ‬ ‫‪.a‬ﹼ‬ ‫‪.b‬ﻣﺎ دﻗﺔ ﻗﻴﺎس اﻟﻄﻮل؟ وﻣﺎ دﻗﺔ ﻗﻴﺎس اﳊﺠﻢ؟‬ ‫ﺻﺤﺔ اﳌﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺘﻌﻮﻳﺾ اﻟﻮﺣﺪات ﰲ ﻃﺮﻓﻴﻬﺎ‪.‬‬ ‫‪.c‬ﻣﺎ ارﺗﻔــﺎع ﳎﻤﻮﻋﺔ ﻣــﻦ ‪ 12‬ﺻﻨﺪو ﹰﻗﺎ ﻣﻦ اﻟﻨﻮع‬ ‫‪.b‬اﺣﺴــﺐ ﻣﻘﺪار اﻟﻘــﻮة اﳌﻐﻨﺎﻃﻴﺴــﻴﺔ اﳌﺆﺛﺮة ﰲ‬ ‫ﻧﻔﺴﻪ؟‬ ‫اﻟﱪوﺗﻮن‪.‬‬ ‫‪.d‬ﻣﺎ دﻗﺔ ﻗﻴــﺎس ارﺗﻔﺎع اﻟﺼﻨــﺪوق ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﺪﻗﺔ‬ ‫‪ ‬ﺑﻌﺾ اﳌﺴــﺎﻃﺮ اﳋﺸﺒﻴﺔ ﻻ ﻳﺒﺪأ ﺻﻔﺮﻫﺎ ﻋﻨﺪ‬ ‫‪.14‬‬ ‫ﻗﻴﺎس ارﺗﻔﺎع ‪ 12‬ﺻﻨﺪو ﹰﻗﺎ؟‬ ‫اﳊﺎﻓﺔ‪ ،‬وإﻧﲈ ﺑﻌﺪ ﻋﺪة ﻣﻠﻤﱰات ﻣﻨﻬﺎ‪.‬ﻛﻴﻒ ﻳﺆﺛﺮ ﻫﺬا‬ ‫‪ ‬ﻛﺘﺐ زﻣﻴﻠﻚ ﰲ ﺗﻘﺮﻳﺮه أن ﻣﺘﻮﺳــﻂ‬ ‫‪.19‬‬ ‫ﰲ ﺿﺒﻂ اﳌﺴﻄﺮة؟‬ ‫اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻼزم ﻟﻴﺪور ﺟﺴــﻢ دورة ﻛﺎﻣﻠﺔ ﰲ ﻣﺴــﺎر‬ ‫‪ ‬ﻟﺪﻳﻚ ﻣﻴﻜﺮوﻣﻴﱰ )ﺟﻬﺎز ﻳﺴــﺘﺨﺪم ﻟﻘﻴﺎس‬ ‫‪.15‬‬ ‫داﺋﺮي ﻫﻮ ‪.65.414 s‬وﻗﺪ ﺳﺠﻠﺖ ﻫﺬه اﻟﻘﺮاءة ﻋﻦ‬ ‫ﻃﻮل اﻷﺟﺴــﺎم أو ﻗﻄﺮﻫــﺎ إﱃ أﻗﺮب ‪(0.01 mm‬‬ ‫ﻃﺮﻳﻖ ﻗﻴﺎس زﻣﻦ ‪ 7‬دورات ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺳﺎﻋﺔ دﻗﺘﻬﺎ‬ ‫ﹸﻣﻨ ﹶﹾﺤ ﹴﻦ ﺑﺸــﻜﻞ ﺳــﻴﺊ‪.‬ﻛﻴﻒ ﺗﻘﺎرﻧﻪ ﺑﻤﺴﻄﺮة ﻣﱰﻳﺔ‬ ‫‪.0.1 s‬ﻣﺎ ﻣﺪ￯ ﺛﻘﺘﻚ ﰲ اﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﹼ‬ ‫اﳌﺪوﻧﺔ ﰲ اﻟﺘﻘﺮﻳﺮ؟‬ ‫ذات ﻧﻮﻋﻴﺔ ﺟﻴﺪة‪ ،‬ﻣﻦ ﺣﻴﺚ اﻟﺪﻗﺔ واﻟﻀﺒﻂ؟‬ ‫وﺿﺢ إﺟﺎﺑﺘﻚ‪.‬‬ ‫‪ ‬ﻫﻞ ﻳﺆﺛﺮ اﺧﺘﻼف زاوﻳﺔ اﻟﻨﻈﺮ‬ ‫‪.16‬‬ ‫ﰲ دﻗﺔ اﻟﻘﻴﺎﺳﺎت اﻟﺘﻲ ﲡﺮﳞﺎ؟ وﺿﺢ ذﻟﻚ‪.‬‬ ‫‪21‬‬