كتاب الفيزياء - الطالب للصف ١٠ PDF

‫الفيزياء‬ ‫كتاب الطالب‬ ‫‪10‬‬ ‫الفصل الدرايس األول‬ ‫الطبعة التجريبية ‪ 144٣‬هـ ‪ 2021 -‬م‬  ‫الفيزياء‬ ‫كتاب الطالب‬ ‫‪10‬‬ ‫الفصل الدرايس األول‬ ‫الطبعة التجريبية ‪ 144٣‬هـ ‪ 2021 -‬م‬  ‫المتحدة‪ ،CB2 8BS.‬المملكة المتحدة‪.‬‬...

‫الفيزياء‬ ‫كتاب الطالب‬ ‫‪10‬‬ ‫الفصل الدرايس األول‬ ‫الطبعة التجريبية ‪ 144٣‬هـ ‪ 2021 -‬م‬  ‫الفيزياء‬ ‫كتاب الطالب‬ ‫‪10‬‬ ‫الفصل الدرايس األول‬ ‫الطبعة التجريبية ‪ 144٣‬هـ ‪ 2021 -‬م‬  ‫المتحدة‪ ،CB2 8BS.‬المملكة المتحدة‪.‬‬ ‫المملكةالبريدي‬ ‫كامبريدج‪،،‬الرمز‬ ‫جامعة‬ ‫البريدي ‪CB28BS‬‬ ‫مطبعةالرمز‬ ‫تشكل مطبعة جامعة كامبريدج جز ًءا من الجامعة‪.‬‬ ‫الجامعة‪.‬‬ ‫خالل نشر المعرفة‪ ،‬سع ًيا‬ ‫رسالةءا من‬ ‫الجامعة من‬ ‫كامبريدج جز ً‬ ‫جامعة‬ ‫دور في تعزيز‬ ‫تشكل مطبعة‬ ‫وللمطبعة‬ ‫وللمطبعة دور في تعزيز رسالة الجامعة من خالل نشر المعرفة‪ ،‬سع ًيا وراء‬ ‫وراء تحقيق التعليم والتعلم وتوفير أدوات البحث على أعلى مستويات التميز‬ ‫تحقيق التعليم والتعلم وتوفير أدوات البحث على أعلى مستويات التميز العالمية‪.‬‬ ‫العالمية‪.‬‬ ‫مان‪.‬‬ ‫سلطنة ُع ُعمان‪.‬‬ ‫فيفيسلطنة‬ ‫والتعليم‬ ‫التربية‬ ‫والتعليم‬ ‫ووزارةووزارة‬ ‫التربية‬ ‫كامبريدج‬ ‫جامعةجامعة‬ ‫كامبريدج‬ ‫© مطبعة‬ ‫© مطبعة‬ ‫يخضع هذا الكتاب لقانون حقوق الطباعة والنشر‪ ،‬ويخضع لالستثناء التشريعي‬ ‫يخضع هذا الكتاب لقانون حقوق الطباعة والنشر‪ ،‬ويخضع لالستثناء التشريعي‬ ‫المسموح به قانونًا وألحكام التراخيص ذات الصلة‪.‬‬ ‫المسموح به قانو ًنا وألحكام التراخيص ذات الصلة‪.‬‬ ‫المكتوبمنمن‬ ‫اإلذنالمكتوب‬ ‫اإلذن‬ ‫علىعلى‬ ‫الحصول‬ ‫الحصول‬‫دون دون‬ ‫الكتاب من‬ ‫هذامن هذا‬ ‫الكتاب من‬ ‫جزءأيمنجزء‬ ‫أينسخ‬ ‫يجوز‬ ‫ال يجوز النسخ‬ ‫مان‪.‬‬ ‫سلطنة ُعُعمان‪.‬‬ ‫فيفيسلطنة‬ ‫والتعليم‬ ‫التربية‬ ‫والتعليم‬ ‫وزارةوزارة‬ ‫التربية‬ ‫كامبريدج ومن‬ ‫جامعة جامعة‬ ‫كامبريدج ومن‬ ‫مطبعة مطبعة‬ ‫الطبعة التجريبية ‪2019‬م‬ ‫مانم‪ُ ،‬طبعت في سلطنة ُعمان‬ ‫‪٢٠٢١‬‬ ‫التجريبية‬ ‫سلطنة ُع‬ ‫الطبعة ُطبعت في‬ ‫سلسلة كامبريدج للعلوم‬ ‫السابع‪- -‬منمنسلسلة‬ ‫للصف‬ ‫العاشر‬ ‫للصف‬‫العلوم‬ ‫النشاط ‪-‬‬ ‫العلوم‬ ‫كتابكتاب‬ ‫الطالب ‪-‬‬ ‫مواءمتها من‬ ‫تمت‬ ‫نسخة َّ‬ ‫مواءمتها من‬ ‫تمت‬ ‫هذه‬ ‫هذه نسخة َّ‬ ‫فريمان‬ ‫سانغ‪.‬‬ ‫فيلوز ‪-‬‬ ‫ودايفيد‬ ‫وديان‬ ‫لودج‪،‬‬ ‫جونز‬ ‫إيان‬ ‫للمؤلفين ماري‬ ‫هاروود‪،‬‬ ‫الثانوية ريتشارد‬ ‫المرحلة جونز‪،‬‬ ‫‪IGCSE‬للعلوم في‬ ‫للمؤلفين ماري‬ ‫المتكاملةكامبريدج‬ ‫وديفيد سانغ‪.‬‬ ‫والتعليم ومطبعة‬ ‫ومطبعة‬ ‫التربيةوالتعليم‬ ‫وزارةالتربية‬ ‫وزارة‬ ‫بينبين‬ ‫الموقع‬ ‫العقدالعقد‬ ‫الموقع‬ ‫على ًء على‬ ‫الكتاب بنا‬ ‫مواءمة هذا‬ ‫الكتاب بنا ًء‬ ‫تمت هذا‬ ‫تمت مواءمة‬ ‫‪.2017.٢٠٢٠/٤٠‬‬ ‫كامبريدج رقم‬ ‫كامبريدج رقم ‪/45‬‬ ‫جامعة جامعة‬ ‫اإللكترونية‬ ‫المواقعاإللكترونية‬ ‫تو ُّفتور ُّفرأوأودقة‬ ‫دقة المواقع‬ ‫تجاه‬ ‫تجاه‬ ‫المسؤولية‬ ‫المسؤولية‬ ‫كامبريدج‬ ‫كامبريدج‬ ‫جامعةجامعة‬ ‫ال تتحملالمطبعة‬ ‫تتحمل مطبعة‬ ‫المستخدمة في هذا الكتاب‪ ،‬وال تؤكد أن المحتوى الوارد على تلك المواقع دقيق‬ ‫المستخدمة في هذا الكتاب‪ ،‬وال تؤكد بأن المحتوى الوارد على تلك المواقع دقيق‬ ‫ومالئم‪ ،‬أو أنه سيبقى كذلك‪.‬‬ ‫ومالئم‪ ،‬أو أنه سيبقى كذلك‪.‬‬ ‫تمت مواءمة الكتاب‬ ‫بموجب القرار الوزاري رقم ‪ ٢٠٢١/٩٠‬واللجان المنبثقة عنه‬ ‫تمت مواءمة الكتاب‬ ‫جميع حقوق الطبع والتأليف والنشر محفوظة لوزارة التربية والتعليم‬ ‫بموجب القرار الوزاري رقم ‪ 2017 / 370‬واللجان المنبثقة عنه‬ ‫وال يجوز طبع الكتاب أو تصويره أو إعادة نسخه كام ًال أو مج ّز ًأ أو ترجمته‬ ‫أو تخزينه في نطاق استعادة المعلومات بهدف تجاري بأي شكل من األشكال‬ ‫يجب ذكر المصدر‪.‬‬ ‫محفوظة‬ ‫القصير‬ ‫االقتباس‬ ‫والتوزيع‬ ‫حالةوالنشر‬ ‫وفيالطبع‬ ‫الوزارة‪،‬‬ ‫حقوق‬ ‫جميع‬‫إال بإذن كتابي مسبق من‬ ‫لوزارة التربية والتعليم‬  ‫الجـاللـة الجـاللـة‬ ‫حضـرة صـاحب‬ ‫حضـرة صـاحب‬ ‫المغفور لـه‬ ‫المغفور لـه‬ ‫المعظمالمعظم‬ ‫طارقبن طارق‬ ‫بنهيثم‬ ‫السلطان‬ ‫هيثم‬ ‫السلطان‬ ‫الجـاللـة‬ ‫ثراه‪-‬ال ّله ثراه‪-‬‬ ‫حضـرة صـاحب‬ ‫سعيدال ّله‬ ‫‪-‬ط ّيب‬ ‫سعيدبن‪-‬ط ّيب‬ ‫قابوس‬ ‫السلطانبن‬ ‫قابوس‬ ‫السلطان‬ ‫المغفور لـه‬ ‫اهلل ورعاه ‪-‬‬ ‫ورعاه ‪-‬‬ ‫حفظه‬ ‫حفظه‪-‬اهلل‬ ‫المعظم‬ ‫السلطان هيثم بن ‪-‬‬ ‫طارق‬ ‫السلطان قابوس بن سعيد ‪-‬ط ّيب ال ّله ثراه‪-‬‬ ‫‪ -‬حفظه اهلل ورعاه ‪-‬‬  ϥΎ˰˰˰˰˰˰Ϥ˵ϋ
Δ˰˰˰˰˰˰ϨτϠγ Ύϗήη 
Ύϗήη 
Ύϗήη 
Ύϗήη 
Ύϗήη 
ΰϣήϫ
ϖϴ˰πϣ Δϴϧ΍ή˰˰ϳϹ΍
Δϴ˰ϣϼγϹ΍
ΔϳέϮϬϤΠϟ΍ ΐμΧ ϻΎϤη 
˯ΎΨΑ

ϻΎϤη 

ΎΑΩ ϲΑή˰˰˰˰˰˰˰˰ό˰˰ϟ΍
Ξ˰˰˰˰˰ϴ˰˰Ϡ˰˰˰˰Ψϟ΍ ˯ΎΣΪϣ Ϲ΍ ϥΎϤϋ
ΔϨτϠγ ΍ έΎϣ
ϟ΍ Ε ό ϴΑή ιΎϨη ΍ Δ
ΘϤϟ ϯϮϟ έΎΤλ
˯ΎϨϴϣ ϥΎ˰˰˰˰˰˰˰Ϥ˰˵ϋ
ή˰˰˰˰˰ΤΑ ΓΪΤ έΎΤλ

ΔπΤϣ έΎΤλ
έΎτϣ 
ϲϤϳήΒϟ΍ ϢΤλ
ϻΎϤη 
ϻΎϤη 

ΓέϮΑΎΨϟ΍
ϖϳϮδϟ΍ ΕΎϴϧΎϤϳΪϟ΍
έΰΟ ϲϟϭΪϟ΍
ςϘ˰δϣ
έΎτϣ
ΔόϨμϤϟ΍
˯ΎϛήΑ ΐϴδϟ΍ αϮΑΎϗ
ϥΎτϠδϟ΍
˯ΎϨϴϣ ϚϨο ϞϘϨϳ ϱΩ΍ϭ

Ρήτϣ    ςϘδϣ

ΔϨϴϨδϟ΍

ϝϭΎόϤϟ΍


ήηϮΑ
Ε΍ήϣΎόϟ΍
ϞΨϧ
ΪΑΪΑ
ϱήΒϋ ϕΎΘγήϟ΍
Ϟ΋ΎϤγ
ϲΑ΍Ϯόϟ΍
ΕΎϳήϗ
˯΍ήϤΤϟ΍
˯ΎϣΩ ˯ϼϬΑ
ϲϛί·
Ϧϴϴ΋Ύτϟ΍ϭ
ϯϭΰϧ
˯΍ήΑ·

΢Ϩϣ ΪϟΎΧ
ϲϨΑ
ϱΩ΍ϭ έϮλ ϲΒϴπϤϟ΍ ϞΑΎϘϟ΍



ϡΩ΃ ΔϳΪΑ

ϲϓ΍Ϯϟ΍ϭ
ϞϣΎϜϟ΍
ϻΎϤη 
ϻΎϤη 
ϦδΣ
ϮΑ
ϲϨΑ
ϥϼόΟ

ϲϠϋ
ϮΑ
ϲϨΑ
ϥϼόΟ Δ˰˰˰˰˰˰˰ϜϠϤϤϟ΍ Δ˰˰˰˰˰˰ϳΩϮόδϟ΍
Δ˰˰˰˰ϴΑήόϟ΍ ΕϮΤϣ

Γήϴμϣ ϻΎϤη 
ϻΎϤη 
˯ΎϤϴϫ

ϦθϘϣ ϢϗΪϟ΍
 ϢϗΪϟ΍
˯ΎϨϴϣ  ϢϗΪϟ΍
έΎτϣ έίΎΠϟ΍
Ώή˰˰˰˰˰˰ό˰ϟ΍
ή˰˰˰˰˰ΤΑ ϻΎϤη 
ϻΎϤη 

έΰΟϭ
ϢϴϠη ΕΎϴϧϼΤϟ΍
ΔϧϮϳΰϤϟ΍ 
ϡ  ϥΎ˰˰˰˰Ϥ˵ϋ
Δ˰˰˰˰ϨτϠγ
ˬωΎ˰˰˰˰˰ϓΪϟ΍
Γέ΍ίϭ
ˬ
Δ˰˰˰˰˰ΣΎδϤϠϟ
Δ˰˰˰ϴϨσϮϟ΍
Δ˰˰˰˰ΌϴϬϟΎΑ
Ζ˰˰˰ΠΘϧ΃

ϡ  ϥΎϤ˵ϋ
ΔϨτϠγ
ˬωΎϓΪϟ΍
Γέ΍ίϭ
ˬΔΣΎδϤϠϟ
ΔϴϨσϮϟ΍
ΔΌϴϬϠϟ
ΔχϮϔΤϣ ϊΒτϟ΍
ϕϮϘΣ ΖϳήϤΛ ΕΎϴϧϼΤϟ΍
έΰΟ 
ΔϴϟϭΪϟ΍
ΩϭΪΤϟ΍
ΔϴΣΎϧ
Ϧϣ
ΔτϳήΨϟ΍
ϩάϬΑ
ΪΘόϳ
ϻ ΕϭήΒΣ  ϑϮλήϣ
ϖϳήσ 
 ΔϤλΎϋ ΔϳέϮ˰ϬϤΠϟ΍ Δϟϼλ  ΪϬ˰Ϥϣ
ϖϳήσ   ˯ΎϨϴϣ 
ΡΪγ
έΎτϣ 
 Δ˰˰˰˰˰ϴϨϤϴϟ΍  Δϟϼλ
έΎτϣΔϗΎσ
ρΎΑήϣ    ΔϴϟϭΪϟ΍
ΩϭΪΤϟ΍     5
Δϟϼλ
˯ΎϨϴϣ ΕϮϜϠοΕϮϴΧέ
Ύϗήη 
Ύϗήη 
Ύϗήη 
Ύϗήη 
 ‫تقديم‬ ‫الحمد هلل رب العالمين‪ ،‬والصالة والسالم على خير المرسلين‪ ،‬س ّيدنا ُمح َّمد‪ ،‬وعلى آله وصحبه‬ ‫أجمعين‪.‬وبعد‪:‬‬ ‫فقد حرصت وزارة التربية والتعليم على تطوير المنظومة التعليمية في جوانبها ومجاالتها المختلفة‬ ‫كافة؛ لتُل ّبي ُمتطلّبات المجتمع الحالية‪ ،‬وتطلُّعاته المستقبلية‪ ،‬ولتتواكب مع ال ُمستج ّدات العالمية في‬ ‫اقتصاد المعرفة‪ ،‬والعلوم الحياتية المختلفة؛ بما يؤ ّدي إلى تمكين المخرجات التعليمية من المشاركة‬ ‫في مجاالت التنمية الشاملة للسلطنة‪.‬‬ ‫وقد حظيت المناهج الدراسية‪ ،‬باعتبارها مك ِّو ًنا أساس ًيا من مك ِّونات المنظومة التعليمية‪ ،‬بمراجعة‬ ‫مستمرة وتطوير شامل في نواحيها المختلفة؛ بد ًءا من المقررات الدراسية‪ ،‬وطرائق التدريس‪،‬‬ ‫وأساليب التقويم وغيرها؛ وذلك لتتناسب مع الرؤية المستقبلية للتعليم في السلطنة‪ ،‬ولتتوافق مع‬ ‫فلسفته وأهدافه‪.‬‬ ‫وقد أولت الوزارة مجال تدريس العلوم والرياضيات اهتما ًما كبي ًرا يتالءم مع مستجدات التطور‬ ‫العلمي والتكنولوجي والمعرفي‪.‬ومن هذا المنطلق اتَّجهت إلى االستفادة من الخبرات الدولية؛‬ ‫اتسا ًقا مع التط ُّور المتسارع في هذا المجال‪ ،‬من خالل تبنّي مشروع السالسل العالمية في تدريس‬ ‫والتقصي واالستنتاج لدى‬ ‫ّ‬ ‫هاتَين الما ّدتَين وفق المعايير الدولية؛ من أجل تنمية مهارات البحث‬ ‫الطالب‪ ،‬وتعميق فهمهم للظواهر العلمية المختلفة‪ ،‬وتطوير قدراتهم التنا ُفسية في المسابقات‬ ‫العلمية والمعرفية‪ ،‬وتحقيق نتائج أفضل في الدراسات الدولية‪.‬‬ ‫إن هذا الكتاب‪ ،‬بما يحويه من معارف ومهارات وق َيم واتجاهات‪ ،‬جاء ُمح ِّق ًقا ألهداف التعليم في‬ ‫السلطنة‪ ،‬وموائ ًما للبيئة العمانية‪ ،‬والخصوصية الثقافية للبلد‪ ،‬بما يتض َّمنه من أنشطة وصور‬ ‫ورسومات‪.‬وهو أحد مصادر المعرفة الداعمة لتعلُّم الطالب‪ ،‬باإلضافة إلى غيره من المصادر‬ ‫المختلفة‪.‬‬ ‫ُمتمنّية ألبنائنا الطالب النجاح‪ ،‬ولزمالئنا المعلّمين التوفيق فيما يبذلونه من جهود ُمخلِصة‪ ،‬لتحقيق‬ ‫أهداف الرسالة التربوية السامية؛ خدمة لهذا الوطن العزيز‪ ،‬تحت ظل القيادة الحكيمة لموالنا‬ ‫ّ‬ ‫المعظم‪ ،‬حفظه اهلل ورعاه‪.‬‬ ‫حضرة صاحب الجاللة السلطان هيثم بن طارق‬ ‫واهلل ولي التوفيق‬ ‫د‪.‬مديحة بنت أحمد الشيبانية‬ ‫وزيرة التربية والتعليم‬  ‫المحتويات‬ ‫الوحدة السادسة‪ :‬الشغل والقدرة‬ ‫‪xi‬‬ ‫المقدمة‬ ‫‪.............................................‬‬ ‫‪ ١-٦‬الشغل المبذول ‪٧١...............................‬‬ ‫‪xii‬‬ ‫كيف تستخدم هذا الكتاب ‪.....................‬‬ ‫‪ ٢-٦‬حساب الشغل المبذول ‪٧٣.....................‬‬ ‫الكهربائية‬ ‫ّ‬ ‫الوحدة األولى‪ :‬الشحنة‬ ‫‪ ٣-٦‬القدرة ‪٧٦.........................................‬‬ ‫‪ ١-١‬الكهرباء الساكنة ‪١٥.............................‬‬ ‫الوحدة السابعة‪ :‬الضغط‬ ‫‪ ٢-١‬االحتكاك والشحن الكهربائي ‪١٨..............‬‬ ‫‪ ١-٧‬الضغط على سطح ‪٧9..........................‬‬ ‫‪ ٣-١‬المجاالت الكهربائية والشحنة‬ ‫الكهربائية ‪١9.....................................‬‬ ‫‪ ٢-٧‬حساب الضغط ‪٨٠..............................‬‬ ‫الموصالت الكهربائية والعوازل ‪٢٠.............‬‬ ‫ِّ‬ ‫‪٤-١‬‬ ‫الوحدة الثامنة‪ :‬فيزياء النواة‬ ‫الكهربائية‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مخططات الدوائر‬ ‫الوحدة الثانية‪:‬‬ ‫‪ ١-٨‬بنية النواة ‪٨٣.....................................‬‬ ‫‪ ١-٢‬مك ّونات الدائرة الكهربائية ‪٢٣.................‬‬ ‫الوحدة التاسعة‪ :‬النشاط اإلشعاعي‬ ‫‪ ٢-٢‬توصيل المقاومات ‪٢9...........................‬‬ ‫‪ ١-9‬النشاط اإلشعاعي في ك ّل مكان ‪٨٨...........‬‬ ‫الوحدة الثالثة‪ :‬مخاطر الكهرباء‬ ‫‪ ٢-9‬فهم النشاط اإلشعاعي ‪9٣.....................‬‬ ‫‪ ١-٣‬المخاطر الكهربائية ‪٣٨.........................‬‬ ‫‪ ٣-9‬استخدام النظائر المش ّعة ‪9٧..................‬‬ ‫‪ ٢-٣‬المنصهرات ‪٣9...................................‬‬ ‫اإلشعاعي وعمر‬ ‫ّ‬ ‫الوحدة العاشرة‪ :‬االضمحالل‬ ‫الوحدة الرابعة‪ :‬تأثيرات القوى‬ ‫النصف‬ ‫‪ ١-١٠‬تنا ُقص النشاط اإلشعاعي مع مرور‬ ‫‪٤٣‬‬ ‫‪ ١-٤‬القوى المؤ ّثرة على قطار المالهي ‪........‬‬ ‫الزمن ‪١٠٢.......................................‬‬ ‫‪٤٤‬‬ ‫‪ ٢-٤‬القوى المؤ ّثرة على المركبة الفضائية ‪....‬‬ ‫‪ ٢-١٠‬معادالت االضمحالل اإلشعاعي ‪١٠٣........‬‬ ‫‪٤9‬‬ ‫‪ ٣-٤‬الق ّوة والكتلة والتسارع ‪......................‬‬ ‫‪ُ ٣-١٠‬عمر النصف للما ّدة المش ّعة ‪١٠٣.............‬‬ ‫‪٥١‬‬ ‫‪ ٤-٤‬استطالة الزنبرك ‪............................‬‬ ‫‪٥٤‬‬ ‫‪ ٥-٤‬قانون هوك ‪...................................‬‬ ‫الوحدة الحادية عشرة‪ :‬احتياطات السالمة‬ ‫‪ ١-١١‬التعا ُمل اآلمن ‪١٠9..............................‬‬ ‫القوة ومركز الكتلة‬ ‫ّ‬ ‫الوحدة الخامسة‪ :‬عزم‬ ‫‪ ١-٥‬عزم الق ّوة ‪٥٨.....................................‬‬ ‫مصطلحات علمية ‪١١٣..............................‬‬ ‫‪ ٢-٥‬حساب عزم الق ّوة ‪٦١............................‬‬ ‫ملحق ‪١١٥...............................................‬‬ ‫‪ ٣-٥‬االستقرار ومركز الكتلة ‪٦٤.....................‬‬  ‫المقدمة‬ ‫سوف تتعلَّم من خالل هذا ال ُمق َّرر الكثير من الحقائق والمعلومات‪ ،‬كما ستكتسب مهارة التفكير مثل‬ ‫تمت مواءمة كتاب الطالب ‪ -‬الفيزياء للصف العاشر ‪ -‬وفق سلسلة كامبريدج للعلوم‬ ‫ال ُعلماء‪.‬وقد َّ‬ ‫ال ُمتكامِ لة ‪.IGCSE‬‬ ‫تتض َّمن وحدات كتاب الطالب البنود اآلتية‪:‬‬ ‫األسئلة‬ ‫تتضمن كل وحدة مجموعات ُمتع ِّددة من األسئلة تأتي ضمن سياق فقراتها لتعزيز الفهم‪ ،‬وبعضها‬ ‫َّ‬ ‫يحتاج إلى إجابات قصيرة‪.‬كما ترد في نهاية الوحدة أسئلة تُه ّيئك لخوض االختبارات‪.‬‬ ‫األنشطة‬ ‫تحتوي كل وحدة على أنشطة ُمتن ّوعة تهدف إلى ُمساعدتك على تطوير مهاراتك العملية‪.‬‬ ‫لخص‬ ‫الم َّ‬ ‫ُ‬ ‫وهو قائمة قصيرة تأتي في نهاية كل وحدة‪ ،‬وتحتوي على النقاط الرئيسية التي ت َّمت تغطيتها في‬ ‫الوحدة‪.‬وسوف تحتاج إلى معرفة المزيد من التفاصيل عن هذه النقاط من خالل الرجوع إلى‬ ‫موضوعات الوحدة‪.‬‬ ‫من المفيد ً‬ ‫أيضا استخدام كتاب النشاط‪ ،‬الذي يُز ّودك بمجموعة من التمارين وأوراق العمل‪ ،‬تُساعدك‬ ‫على توظيف المعرفة التي اكتسبتها في تطوير مهاراتك في التعامل مع المعلومات وحل المشكالت‪،‬‬ ‫وكذلك صقل بعض مهاراتك العملية‪.‬‬ ‫‪xi‬‬  ‫كيف تستخدم هذا الكتاب‬ ‫تتضمن كل وحدة مجموعة من األقسام تُح ِّدد الموضوعات الرئيسية التي تتناولها‪ ،‬وتساعدك على التنقُّل‬ ‫َّ‬ ‫خاللها‪.‬‬ ‫الوحدة األولى‬ ‫‪Electric Charge‬‬ ‫الكهربائية‬ ‫ّ‬ ‫الشحنة‬ ‫ُت ّ‬ ‫غطي هذه الوحدة‪:‬‬ ‫القوى بين الشحنات الكهربائية‪.‬‬ ‫‬ ‫تفسير الكهرباء الساكنة‪.‬‬ ‫‬ ‫شحن األجسام بواسطة الدلك (االحتكاك)‪.‬‬ ‫‬ ‫المجال الكهربائي الناتج عن الشحنة الكهربائية‪.‬‬ ‫‬ ‫الموصالت الكهربائية والعوازل‪.‬‬ ‫ِّ‬ ‫الفرق بين‬ ‫‬ ‫مثال‬ ‫مصطلحات علمية‬ ‫تتوافر األمثلة في كل الوحدات وتحتوي على إرشادات‬ ‫تحتوي ال ُمر َّبعات على تعريفات واضحة لل ُمصطلحات‬ ‫خطوة بخطوة لإلجابة عن األسئلة‪.‬‬ ‫العلمية الرئيسية في كل وحدة‪.‬‬ ‫مثال ‪٢-٤‬‬ ‫مصطلحات علمية‬ ‫عندما تضرب كرة مضرب متَّ جهة إليك‪ ،‬فأنت تؤثّ ر بقوّة‬ ‫متوسط الزمن الذي يستغرقه‬ ‫ّ‬ ‫ُعمر النصف ‪:Half-life‬‬ ‫كسبًا إيّاها تسارعً ا كبيرً ا‪.‬‬ ‫كبيرة لعكس اتّجاه حركتها‪ ،‬مُ ِ‬ ‫اضمحالل نصف النوى في ع ّينة من مادة مش ّعة‪.‬‬ ‫ما القوَّ ة الالزمة إلكساب كرة مضرب كتلتها )‪(0.10 kg‬‬ ‫تسارعً ا مقداره )‪(500 m/s2‬؟‬ ‫الخطوة ‪ :١‬لدينا‪:‬‬ ‫الكتلة‪m = 0.10 kg :‬‬ ‫ّ‬ ‫الطالب‬ ‫موجهة إلى‬ ‫َّ‬ ‫تذكّر ُمر َّبعات تحتوي على نصائح‬ ‫التسارع‪a = 500 m/s2 :‬‬ ‫الق ّوة‪F = ? :‬‬ ‫ليتجنَّبوا المفاهيم الخاطئة الشائعة‪ ،‬وتق ِّدم إليهم الدعم‬ ‫الخطوة ‪ :٢‬ع ّوض القيَم في المعادلة إليجاد الق َّوة‪:‬‬ ‫لإلجابة عن األسئلة‪.‬‬ ‫الق َّوة = الكتلة × التسارع‬ ‫‪F = ma‬‬ ‫تذكّ ر‬ ‫‪F = 0.10 × 500‬‬ ‫أن الكتلة يجب أن تكون بوحدة )‪ (kg‬وليس بوحدة )‪ (g‬إذا‬ ‫‪F = 50 N‬‬ ‫كانت وحدة قياس الق َّوة المؤ ِّثرة هي )‪.(N‬‬ ‫‪xii‬‬  ‫كيف تستخدم هذا الكتاب‬ ‫أسئلة‬ ‫نشاط‬ ‫ترد في كل وحدة لتقييم معرفة الطالب واستيعابهم‬ ‫ترد األنشطة في موضوعات الوحدة وتو ِّفر إرشادات‬ ‫للفيزياء‪.‬‬ ‫وتوجيهات إلجراء استقصاءات عملية‪.‬‬ ‫أسئلة‬ ‫نشاط ‪1-٤‬‬ ‫‪ 1-٢‬أ‪.‬ارسم رمز المقا َومة في الدائرة الكهربائية‪.‬‬ ‫استقصاء االحتكاك‬ ‫ب‪.‬ارسم رمز المقا َومة المتغ ّيرة في الدائرة‬ ‫المهارات‪:‬‬ ‫الكهربائية‪.‬‬ ‫يب ّرر اختيار األجهزة والموا ّد واألدوات الستخدامها في‬ ‫‬ ‫شدته )‪ (2.8 A‬في مقا َومة ما‬ ‫‪ ٢-٢‬يم ّر ت ّيار كهربائي َّ‬ ‫إجراء التجارب‪.‬‬ ‫عندما يكون فرق الجهد بين طر َفيها )‪.(12.0 V‬كم‬ ‫المستخ َدمة‬ ‫يصف الخطوات التجريبية والتقانة ُ‬ ‫‬ ‫شدة الت ّيار الكهربائي الما ّر عبرها عندما‬ ‫ستبلغ َّ‬ ‫ويشرحها‪.‬‬ ‫ينخفض فرق الجهد إلى )‪(6.0 V‬؟‬ ‫(استنادا إلى استيعاب‬ ‫ً‬ ‫يك ّون التن ّبؤات والفرضيات‬ ‫‬ ‫المفاهيم والمعرفة)‪.‬‬ ‫يحدد المتغيرات ويصف كيف يمكن قياسها‪ ،‬ويشرح‬ ‫ِّ‬ ‫‬ ‫لماذا ينبغي التحكُّ م ببعض المتغ ّيرات‪.‬‬ ‫سمي أجزاءه‪.‬‬ ‫وي ّ‬ ‫يرسم األشكال التخطيطية للجهاز ُ‬ ‫‬ ‫ويحدد‬ ‫ّ‬ ‫يفسر المالحظات وبيانات التجارب ويق ّيمها‪،‬‬ ‫ّ‬‫‬ ‫عة ويتعامل معها بالشكل المالئم‪.‬‬ ‫المتوقّ‬ ‫النتائج غير‬ ‫يستخلص االستنتاجات المناسبة ويب ّررها بالرجوع إلى‬ ‫تحتوي األُطر الزرقاء على معلومات ُمه ّمة تُعزَّز‬ ‫‬ ‫البيانات وباستخدام التفسيرات المناسبة‪.‬‬ ‫تتوسع فيها‪.‬‬ ‫َّ‬ ‫نقطة رئيس ّية أو‬ ‫يحدد األسباب المحتملة لـعدم دقة الـبـيـانات أو‬ ‫ِّ‬ ‫‬ ‫االستنتاجات ويقترح التحسينات المناسبة للخطوات‬ ‫محصلة القوى هي الق ّوة التي لها نفس تأثير ق َّوتَين أو أكثر‬ ‫ِّ‬ ‫التجريبية والتقانة المستخدمة‪.‬‬ ‫على جسم ما‪.‬‬ ‫سطحين على متغ ّيرات تتض َّمن‬ ‫تعتمد ق َّوة االحتكاك بين‬ ‫َ‬ ‫ُسحب كتلة إلى أعلى‬ ‫طبيعة المواد المتالمسة‪.‬فعندما ت َ‬ ‫منح َدر‪ ،‬ينشأ احتكاك بين الكتلة والمنح َدر‪.‬‬ ‫خطط استقصا ًء لتحدِّد كيف تعتمد ق َّوة االحتكاك على‬ ‫ّ‬ ‫‪1‬‬ ‫خطتك بتفاصيل كافية بحيث‬ ‫ارتفاع المنح َدر‪.‬اكتب ّ‬ ‫يتم ّكن شخص آخر من إجراء االستقصاء بالخطوات‬ ‫خطتك أي أداة ستستخدم‪،‬‬ ‫نفسها تما ًما‪.‬أضف إلى ّ‬ ‫أيضا تو ُّقعاتك وتبرير‬ ‫مثل الميزان الزنبركي‪.‬أضف ً‬ ‫تلخيصا‬ ‫ً‬ ‫ملخص في نهاية كل وحدة ويتض َّمن‬ ‫يرد ّ‬ ‫ذلك مستخد ًما فهمك للقوى‪.‬‬ ‫للموضوعات الرئيسية‪.‬‬ ‫وسجل نتائجك واعرضها بطريقة‬ ‫ّ‬ ‫أجر االستقصاء‬ ‫ِ‬ ‫‪٢‬‬ ‫استنتاجا من هذه النتائج‪.‬هل تدعم‬ ‫ً‬ ‫مناسبة‪.‬استخلص‬ ‫ّ‬ ‫ملخ ص‬ ‫نتائجك تو ُّقعك؟‬ ‫ما يجب أن تعرفه‪:‬‬ ‫واجهت صعوبات في الحصول على نتائج دقيقة؟‬ ‫َ‬ ‫‪ ٣‬هل‬ ‫معادالت االضمحالل اإلشعاعي‪.‬‬ ‫‬ ‫ّ‬ ‫إذا واجهتها‪ ،‬فهل يمكنك اقتراح تحسينات للتغلب على‬ ‫ُعمر النصف لمادة مش ّعة‪.‬‬ ‫‬ ‫تلك الصعوبات؟‬ ‫‪xiii‬‬  ‫الفيزياء ‪ -‬الصف العاشر ‪ -‬الفصل الدراسي األول‬ ‫تلي فقرة ُم َّ‬ ‫لخص مجموعة مختارة من أسئلة نهاية الوحدة لمساعدة الطالب على مراجعة الوحدة‪.‬‬ ‫أسئلة نهاية الوحدة‬ ‫الجسيمات في نوى الذ ّرات‪.‬‬ ‫نوعي ُ‬ ‫اذكر َ‬ ‫‪1‬‬ ‫تحتوي ذ ّرة على )‪ (53‬بروتو ًنا و )‪ (127‬نيوكليو ًنا‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫أ‪.‬ما الرموز ال ُمستخدمة للداللة على‪:‬‬ ‫‪.1‬عدد البروتونات (العدد الذ ّري)؟‬ ‫‪.2‬عدد النيوكليونات (العدد الكتلي)؟‬ ‫الجسيمات في نواة هذه الذ ّرة‪.‬‬ ‫ب‪.‬احسب عدد كل نوع من ُ‬ ‫لعنصر الكربون ع ّدة أنواع مختلفة من الذ ّرات‪ ،‬يمكن تمثيل ثالثة منها بالرموز اآلتية‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪C‬‬ ‫أ‪.‬اذكر االسم ال ُمستخدم لوصف تلك األنواع الثالثة من ذ ّرات الكربون‪.‬‬ ‫وأوجه االختالف بين نوى كل من تلك الذ ّرات الثالث للكربون‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫ب‪ِ.‬صف ُ‬ ‫أوجه التشابُه‬ ‫أ‪.‬ما المقصود بالنويدة؟‬ ‫‪٤‬‬ ‫ب‪.‬يمتلك نظير عنصر التكنيشيوم الرمز الكيميائي )‪ ،(Tc‬وتحتوي نواة ذ ّرته على )‪ (43‬بروتو ًنا و )‪(56‬‬ ‫نيوترو ًنا‪.‬‬ ‫اكتب هذه المعلومات باستخدام الرمز ‪.AZ X‬‬ ‫قائمة رموز المواد اإلثرائية لما ّدة الفيزياء‬ ‫األنشطة اإلثرائية‬ ‫أسئلة اختيار من متع ِّدد‬ ‫المصطلحات العلمية‬ ‫النوع‬ ‫‪QR Code‬‬ ‫‪xiv‬‬  ‫الوحدة األولى‬ ‫‪Electric Charge‬‬ ‫الكهربائية‬ ‫ّ‬ ‫الشحنة‬ ‫ُت ّ‬ ‫غطي هذه الوحدة‪:‬‬ ‫القوى بين الشحنات الكهربائية‪.‬‬ ‫‬ ‫تفسير الكهرباء الساكنة‪.‬‬ ‫‬ ‫شحن األجسام بواسطة الدلك (االحتكاك)‪.‬‬ ‫‬ ‫المجال الكهربائي الناتج عن الشحنة الكهربائية‪.‬‬ ‫‬ ‫الموصالت الكهربائية والعوازل‪.‬‬ ‫ِّ‬ ‫الفرق بين‬ ‫‬ ‫والحظ فرانكلين أن الشرارات الكهربائية تميل إلى القفز‬ ‫‪ 1-1‬الكهرباء الساكنة‬ ‫من األطراف ال ُمد َّببة‪ ،‬واستفاد من هذه المالحظة في‬ ‫قام بنجامين فرانكلين ‪ Benjamin Franklin‬في عام ‪ 1752‬م‬ ‫اختراع مانعة الصواعق؛ لذلك نرى اليوم أن معظم‬ ‫بجعل طائرة ورقية تحلِّق في عاصفة رعدية؛ ليستقصي‬ ‫المباني الشاهقة قد تُث ّبت على أسطحها ساق فلزّية طويلة‬ ‫البرق كجزء من دراسته للكهرباء الساكنة‪ ،‬وتُع ّد هذه التجربة‬ ‫طرفها العلوي مد ّبب‪ ،‬وطرفها السفلي متّصل بسلك فلز ّّي‬ ‫من أكثر تجاربه شهر ًة وخطور ًة‪.‬‬ ‫يمت ّد على جانب المبنى إلى داخل األرض‪.‬نحن نعلم اآلن‬ ‫اعتقد فرانكلين أن البرق شكل من أشكال الكهرباء الساكنة‪،‬‬ ‫أن البرق عبارة عن ت ّيار كهربائي يتد َّفق سري ًعا من سحابة‬ ‫وأشار إلى أن وميض البرق يتشابه في الشكل واللون مع‬ ‫مشحونة إلى جسم آخر‪.‬‬ ‫الشرار الذي يمكن إنتاجه في المختبر‪.‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪15‬‬  ‫الفيزياء ‪ -‬الصف العاشر ‪ -‬الفصل الدراسي األول‬ ‫عندما تق ِّرب قطعة القماش من جزء الساق المدلوك‪،‬‬ ‫حقّق فرانكلين تق ُّد ًما كبي ًرا في تطوير علم الكهرباء؛ إذ‬ ‫نالحظ أن الساق تتح ّرك باتّجاه قطعة القماش كما يظهر‬ ‫أن العديد من المصطلحات التي نستخدمها اليوم كان‬ ‫َّ‬ ‫دلكت سا ًقا ثانية بالطريقة‬ ‫َ‬ ‫في الشكل ‪( 1-1‬أ)‪.‬لكن إذا‬ ‫فرانكلين أ َّول من استخدمها‪ ،‬كالشحنة الموجبة والشحنة‬ ‫نفسها وق ّربت جزءها المدلوك من جزء الساق المعلّقة‬ ‫فضال عن مصطلحات أخرى‪.‬‬‫ً‬ ‫والموصل‪،‬‬ ‫ِّ‬ ‫ّ‬ ‫والبطارية‬ ‫السالبة‪،‬‬ ‫المدلوك‪ ،‬فسوف تبتعد الساق المعلّقة كما يظهر في الشكل‬ ‫ليست ومضات البرق وحدها تُشعرنا بالكهرباء الساكنة‬ ‫‪( 1-1‬ب)؛ وهكذا نكون قد تع ّرفنا على حالتَي التجاذب‬ ‫عدة في الحياة‬ ‫‪ ،Static electricity‬فنحن نشعر بها بطرق َّ‬ ‫والتنافر‪ ،‬فكلتا السا َقين ُدلكتا بالطريقة نفسها‪ ،‬ولذلك‬ ‫اليومية‪.‬قد تكون الحظت انطالق شرارات صغيرة عند‬ ‫نتو َّقع أن يكون لهما النوع نفسه من الشحنة الكهربائية‬ ‫خلع مالبسك المصنوعة من األلياف الصناعية‪ ،‬وربما‬ ‫نوعين مختل َفين‬ ‫الساكنة‪ ،‬ولكن القماش والساق يمتلكان َ‬ ‫شعرت بوخزات بسيطة عند نزولك من الس ّيارة؛ إذ تتراكم‬ ‫من الشحنة الكهربائية الساكنة‪.‬‬ ‫الشحنة الكهربائية الساكنة ‪ Electrostatic charge‬على‬ ‫(ب)‬ ‫(أ)‬ ‫الس ّيارة‪ ،‬ثم تنتقل الشحنات من خاللك عندما تلمس الباب‬ ‫الفلزّي وهذا يس ّمى بالتفريغ الكهربائي‪.‬‬ ‫المرجح‬ ‫ّ‬ ‫دلكت سا ًقا بالستيكية بقطعة قماش‪ ،‬فمن‬‫َ‬ ‫وإذا‬ ‫أن تُصبح الساق وقطعة القماش مشحونتَين كهربائ ًّيا‪.‬‬ ‫وللتحقُّق من ذلك يمكنك تقريب الساق وقطعة القماش‬ ‫—‬ ‫—‬ ‫— —‬ ‫كال منهما قد جذب جز ًءا من‬ ‫أن ًّ‬ ‫من شعرك‪ ،‬وسوف ترى َّ‬ ‫—‬ ‫—‬ ‫—‬ ‫‪+‬‬ ‫— —‬ ‫—‬ ‫شعرك (إذا لم ينجذب شعرك‪ ،‬ج ّرب قصاصات صغيرة‬ ‫—‬ ‫—‬ ‫— —‬ ‫‪+ +‬‬ ‫—‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫من الورق بدالً منه)‪.‬وقد تكون دلكت بالو ًنا على مالبسك‬ ‫الشكل ‪ 1-1‬استقصاء الكهرباء الساكنة‪(.‬أ) الساق‬ ‫أو شعرك ورأيت كيف يلتصق البالون بالحائط‪ ،‬وبهذا تكون‬ ‫المشحونة والقماش المشحون يجذب أحدهما اآلخر‪،‬‬ ‫قد الحظت أن الكهرباء الساكنة تنتج عن طريق الدلك‪،‬‬ ‫كل من الساق والقماش يمتلك شحنة كهربائية‬ ‫حيث أن ًّ‬ ‫وأن الجسم المشحون (كالساق) قد يجذب أجسا ًما غير‬ ‫تختلف عن األخرى‪(.‬ب) الساقان المشحونتان تتنافران‬ ‫مشحونة (كشعرك أو قصاصة الورق)‪.‬‬ ‫حيث أنّهما تمتلكان نفس نوع الشحنة الكهربائية‬ ‫مصطلحات علمية‬ ‫نوع ِي الشحنة الكهربائية الساكنة بـالشحنة الموجبة‬ ‫يُشار إلى َ‬ ‫الكهرباء الساكنة ‪ :Static electricity‬هي الكهرباء الناتجة‬ ‫‪ Positive charge‬والشحنة السالبة ‪.Negative charge‬‬ ‫ُ‬ ‫أسطح الموا ّد‪.‬‬ ‫عن ترا ُكم الشحنات الكهربائية على‬ ‫يمكننا تفسير تلك االستقصاءات المب ّينة في الشكل ‪1-1‬‬ ‫إن عملية الدلك تُكسب السا َقين ً‬ ‫نوعا واح ًدا من‬ ‫بالقول ّ‬ ‫واآلن علينا التفكير بطريقة منهجية في كيفية تأثير جس َمين‬ ‫الشحنة الكهربائية (شحنة سالبة‪ً ،‬‬ ‫مثال)‪ ،‬بينما يفقد‬ ‫يوضح الشكل ‪ 1-1‬إحدى‬ ‫مشحونَين أحدهما على اآلخر‪ّ.‬‬ ‫القماش شحنة سالبة (إلكترونات) فيصبح ذا شحنة موجبة‪.‬‬ ‫الطرق الستقصاء هذه الظاهرة‪ ،‬إذ تُدلَك ساق بالستيكية‬ ‫بقطعة قماش فتصبحان كلتاهما مشحونتَين‪ ،‬ثم تعلَّق الساق‬ ‫بحامل عازل بحيث تكون الساق ح ّرة الحركة‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫الوحدة األولى‪ :‬الشحنة الكهربائية‬ ‫يمكننا من االستقصاء السابق أن نستنتج شي ًئا عن القوى‬ ‫من الطرف المدلوك للقضيب األ ّول‪ ،‬هل يتجاذبان أم‬ ‫يتنافران؟‬ ‫التي تؤ ِّثر بها الشحنات الكهربائية بعضها على بعض‪:‬‬ ‫الشحنات الكهربائية ال ُمتشابهة تتنافر‪.‬‬ ‫‬ ‫الشحنات الكهربائية المختلفة تتجاذب‪.‬‬ ‫‬ ‫تبدو هذه القاعدة مشابهة للقاعدة التي رأيتها في األقطاب‬ ‫المغناطيسية التي درستها في الصف الثامن‪ ،‬لكن ال تخلط‬ ‫بين المغناطيسية والكهرباء الساكنة! فالمغناطيسية تنشأ‬ ‫من أقطاب مغناطيسية‪ ،‬بينما تنشأ الكهرباء الساكنة من‬ ‫الشحنات الكهربائية؛ فعندما تدلك سا ًقا بالستيكية‪ ،‬فأنت‬ ‫ال تمغنطها بل تشحنها كهربائ ًّيا‪.‬‬ ‫‪ ٤‬ادلك قضي ًبا من الزجاج وق ّرب طرفه المدلوك من الطرف‬ ‫المدلوك لقضيب األبونايت المعلّق‪ ،‬ماذا تالحظ؟‬ ‫نشاط ‪1-1‬‬ ‫‪ ٥‬ج ّرب مجموعات مختلفة من القضبان وج ّرب قطع‬ ‫قماش من نسيج مختلف‪ ،‬عل ًما بأن دلك قضيب أبونايت‬ ‫الكهرباء الساكنة‬ ‫كسب القضيب شحنة سالبة‪.‬ما‬ ‫بقطعة من الصوف‪ ،‬يُ ِ‬ ‫المهارات‪:‬‬ ‫الشحنة التي تتك ّون على قطعة الصوف عند دلك‬ ‫ يستخلص االستنتاجات المناسبة ويب ِّررها بالرجوع‬ ‫قضيب األبونايت بها؟‬ ‫إلى البيانات وباستخدام التفسيرات المناسبة‪.‬‬ ‫‪ ٦‬انفخ بالو ًنا وادلكه بمالبسك‪ ،‬هل يمكنك تحديد ما إذا‬ ‫أجر بعض التجارب األساسية لمعرفة المزيد عن الكهرباء‬ ‫ِ‬ ‫وضح إجابتك‪.‬‬‫كان قد اكتسب شحنة موجبة أم سالبة؟ ّ‬ ‫الساكنة‪.‬‬ ‫‪ 1‬اختر قضي َبين من األبونايت وقضي َبين من الزجاج‪.‬‬ ‫تحتاج إلى التأ ُّكد من أ َّنك تستطيع وضع القضيب‬ ‫أسئلة‬ ‫بحيث يدور بح ّرية‪ ،‬إما عن طريق تعليقه من المنتصف‬ ‫‪ُ 1-1‬وضعت ُكرتان من البوليسترين مشحونتان بشحنة‬ ‫باستخدام خيط‪ ،‬أو بوضعه على زجاجة ساعة مقلوبة‬ ‫موجبة إحداهما قرب األخرى‪ ،‬هل تتجاذبان أم‬ ‫كما في الشكل‪.‬ج ّرب ذلك بالقضبان التي اخترتها‪.‬‬ ‫تتنافران؟‬ ‫‪ُ 2-1‬دلك قضيب أبونايت بقطعة من الصوف فاكتسب‬ ‫القضيب شحنة سالبة‪:‬‬ ‫أ‪.‬ما الشحنة التي تتك ّون على قطعة الصوف؟‬ ‫ب‪.‬هل يتجاذب الصوف والقضيب أم يتنافران؟‬ ‫‪ ٣-1‬قد تكون الحظت اآلتي‪:‬‬ ‫مشطت شعرك الجاف بمشط من البالستيك‬ ‫ إذا َّ‬ ‫فإن شعرك ينجذب إلى المشط‪.‬‬ ‫‪ 2‬ادلك قضيب األبونايت بقطعة من الصوف‪.‬احرص على‬ ‫ يصبح شعرك بعد التمشيط خفي ًفا ورقي ًقا ألن ك ّل‬ ‫أن يت ّم الدلك على طول القضيب بكامله وبنفس اال ِّتجاه‪.‬‬ ‫شعرة تتنافر مع الشعرة المجاورة لها‪.‬‬ ‫علّق القضيب بحامل أو ضعه على زجاجة ساعة‬ ‫ماذا تستنتج من هذه المالحظات عن الشحنات‬ ‫مقلوبة‪.‬‬ ‫الكهربائية على شعرك وعلى المشط؟‬ ‫‪ ٣‬ادلك قضي ًبا آخر من األبونايت واجعل أحد طر َفيه قري ًبا‬ ‫‪17‬‬  ‫الفيزياء ‪ -‬الصف العاشر ‪ -‬الفصل الدراسي األول‬ ‫جذب األجسام غير المشحونة‬ ‫‪ ٢-1‬االحتكاك والشحن الكهربائي‬ ‫قد يجذب الجسم المشحون أجسا ًما غير مشحونة‪ ،‬كأن‬ ‫بات معلو ًما أن ق ّوة االحتكاك هي التي تُس ِّبب الشحن الكهربائي‬ ‫تنثر بعض قصاصات الورق الصغيرة على طاولة ويُدلَك‬ ‫نتيجة انتقال اإللكترونات الح ّرة من جسم إلى آخر‪.‬‬ ‫قضيب األبونايت بقطعة من الصوف‪.‬سوف يتم ّكن كل من‬ ‫تش ّكل هذه اإللكترونات جز ًءا من كل ذ َّرة وتحمل شحنة‬ ‫القضيب المشحون وقطعة الصوف المشحونة من جذب‬ ‫سالبة‪.‬ونظ ًرا ألن هذه اإللكترونات ضعيفة االرتباط نسب ًّيا‬ ‫قصاصات الورق‪.‬يُشبه ذلك تأثير دلك بالون بمالبسك‬ ‫بالذ َّرة يمكن سحبها بسهولة إلى الخارج بواسطة ق َّوة‬ ‫وإلصاقه بالحائط (الشكل ‪)٢-1‬؛ فالجسم المشحون (البالون)‬ ‫االحتكاك‪ ،‬فالذ َّرة ليس لها شحنة كهربائية‪ ،‬وهي متعادلة‬ ‫ينجذب نحو جسم غير مشحون (الحائط)‪ ،‬فكيف يحدث ذلك؟‬ ‫‪ ،Neutral‬وعندما تفقد إلكترو ًنا تصبح موجبة الشحنة‪.‬‬ ‫افترض أن شحنة البالون سالبة‪ ،‬يعني ذلك أ ّنها يجب أن‬ ‫تستطيع ما َّدة مع َّينة أن تسحب إلكترونات من ما َّدة أخرى‪،‬‬ ‫أن الحائط‬ ‫تنجذب إلى شحنة موجبة في الحائط‪ ،‬غير ّ‬ ‫فالذ ّرات التي يتك َّون منها األبونايت تحتوي على شحنات‬ ‫نفسه متعادل (غير مشحون) ولكن ذ ّراته ُمك ّونة من ُجسيمات‬ ‫موجبة‪ ،‬قادرة على جذب اإللكترونات بق ّوة أكبر من القماش‬ ‫وجسيمات سالبة الشحنة كما يظهر في‬ ‫موجبة الشحنة ُ‬ ‫الصوفي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الشكل ‪( ٢-1‬أ)‪.‬فعندما يقترب البالون من سطح الحائط‬ ‫تتح َّرك شحنة الحائط السالبة (اإللكترونات) مبتعد ًة عن‬ ‫البالون سالب الشحنة كما يظهر في الشكل ‪( ٢-1‬ب)‪ ،‬قد‬ ‫مصطلحات علمية‬ ‫ال تتح َّرك بعي ًدا ج ًّدا‪ ،‬ولكن تأثيرها يكفي إلعطاء سطح‬ ‫الجسم المتعادل ‪ :Neutral‬هو الجسم الذي يحتوي على عدد‬ ‫متساو من الشحنات السالبة والموجبة‪.‬‬ ‫ٍ‬ ‫الحائط شحنة موجبة تجذب البالون كما يظهر في الشكل‬ ‫‪( ٢-1‬ج)‪.‬‬ ‫أسئلة‬ ‫تذكّ ر‬ ‫توضح فيه كيف يمكن لقضيب األبونايت‬‫مخط ًطا ِّ‬ ‫َّ‬ ‫‪ ٤-1‬ارسم‬ ‫أن إنتاج الكهرباء الساكنة يتطلّب تو ّفر ما ّدتَين مختلفتَين‪،‬‬ ‫سالب الشحنة جذب قصاصة ورق غير مشحونة‪.‬‬ ‫لتصبح إحداهما موجبة الشحنة واألخرى سالبة الشحنة‪.‬‬ ‫‪ ٥-1‬أ‪.‬ما شحنة اإللكترون‪ ،‬موجبة أم سالبة؟‬ ‫ب‪.‬هل يتجاذب إلكترونان أم يتنافران؟‬ ‫(ج)‬ ‫(ب)‬ ‫(أ)‬ ‫حائط‬ ‫هواء‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫بالون‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫مشحون‬ ‫‪+ +‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫–‬ ‫‪+‬‬ ‫ٍ‬ ‫متساو من الشحنات الموجبة والشحنات السالبة‪.‬‬ ‫الشكل ‪( ٢-1‬أ) الحائط متعادل كهربائ ًّيا ألنه يحتوي على عدد‬ ‫(ب) تتنافر الشحنات السالبة في الحائط مع شحنات البالون فتبتعد عنه‪(.‬ج) يلتصق البالون السالب بسطح الحائط الموجب‬ ‫‪18‬‬  ‫الوحدة األولى‪ :‬الشحنة الكهربائية‬ ‫الجسيمات التي تك ِّون الذ ّرات (ستدرس‬‫خاصية ُ‬ ‫الكهربائية هي ّ‬ ‫‪ ٣-1‬المجاالت الكهربائية والشحنة‬ ‫ذلك في الوحدة الثامنة‪ :‬فيزياء النواة)‪.‬‬ ‫الكهربائية‬ ‫يت ّم قياس الشحنة بوحدة الكولوم نسبة إلى العالِم كولوم‬ ‫يؤ ِّثر الجسم المشحون على أجسام أخرى‪ ،‬سوا ًء كانت‬ ‫‪ Coulomb‬الذي اكتشف أن الق َّوة بين جس َمين مشحونَين تعتمد‬ ‫مشحونة أو غير مشحونة من دون لمسها فعل ًّيا‪ ،‬كأن يؤ ِّثر‬ ‫على مقدار شحنة كل منهما والبُعد بينهما‪.‬‬ ‫قضيب بالستيكي مشحون بق ّوة كهربائية على قضيب آخر‬ ‫مشحون موضوع بالقرب منه‪.‬‬ ‫تذكّ ر‬ ‫‪Electric field‬‬ ‫كهربائيا‬ ‫ًّ‬ ‫ً‬ ‫مجاال‬ ‫نستنتج من ذلك أن هناك‬ ‫أن الكولوم )‪ Coulomb (C‬وحدة قياس الشحنة الكهربائية‬ ‫وأن أي جسم مشحون آخر‬ ‫قد تك َّون حول الجسم المشحون‪ّ ،‬‬ ‫في النظام الدولي للوحدات )‪.(SI‬‬ ‫يوضع في المجال الكهربائي سوف يتأ ّثر بق ّوة‪.‬فالبالون في‬ ‫كهربائي يحيط به؛ وعندما يق َّرب‬‫ّ‬ ‫الشكل ‪ ٢-1‬له مجال‬ ‫اإللكترون هو ُجسيم سالب الشحنة موجود في جميع الذ ّرات‪،‬‬ ‫البالون من سطح الحائط يؤ ِّثر هذا المجال الكهربائي‬ ‫ويمتلك شحنة كهربائية صغيرة ج ًّدا‪.‬‬ ‫بق َّوة على شحنات الحائط م ّما يجعلها تتح َّرك‪.‬ويصبح‬ ‫عندئذ مشحو ًنا بشحنة‬ ‫ٍ‬ ‫جزء الحائط األقرب إلى البالون‬ ‫‪ = −0.000 000 000 000 000 000 16 C‬شحنة اإللكترون‬ ‫مخالفة لـشحنة البالون نفسه‪ ،‬فتنشأ ق َّوة تجاذب بين‬ ‫‪= –1.6 × 10−19 C‬‬