عن الموجات الصوتية

15 مناقشة حول الموجات الصوتية

1. العبارة الصحيحة فيما يتعلق بقانون انعكاس الصوت هي...
أ. إذا كان الصوت الساقط والخط العمودي والصوت المنعكس تقع جميعها في نفس المستوى، فإن زاوية السقوط تكون أصغر من زاوية الانعكاس.
ب. إذا كان الصوت الساقط والخط العمودي والصوت المنعكس تقع على خط واحد، فإن زاوية السقوط هي نفسها زاوية الانعكاس.
ج. إذا كان الصوت الساقط والخط العمودي والصوت المنعكس تقع جميعها في نفس المستوى، فإن زاوية السقوط هي نفسها زاوية الانعكاس.
د. إذا كان الصوت الساقط والخط العمودي والصوت المنعكس تقع جميعها في نفس المستوى، فإن زاوية السقوط لا تساوي زاوية الانعكاس.
مناقشة
الصوت والضوء موجات، ومن خصائصها أنها تنعكس. وينص قانون الانعكاس على ما يلي:
1. تقع الموجة الساقطة والموجة المنعكسة والخط العمودي في مستوى واحد.
2. زاوية السقوط هي نفسها زاوية الانعكاس
الإجابة الصحيحة هي ج.

2. عادةً ما تُبطّن الجهة الداخلية لصندوق السماعة أو السماعة النشطة بالصوف الزجاجي أو الرغوة. والهدف من ذلك هو...
أ. يصبح الصوت أعلى
ب. لا يحدث اهتزاز
ج. لا يحدث رنين
د. لا يحدث صدى
مناقشة
الصوف الزجاجي أو الرغوة مرنان، لذا يعملان على تخميد الاهتزازات الناتجة عن الموجات الصوتية، مما يقللها ويزيلها. وعندما تقل الاهتزازات وتختفي، يقل الصوت أيضًا ويتلاشى. أما إذا لم يتم تخميدها، فقد تنعكس الموجات الصوتية عن جدران السماعة، مُسببةً صدى. الصدى هو صوت منعكس يُسمع بالتزامن مع الصوت الأصلي، بينما التردد هو صوت منعكس يُسمع بعد الصوت الأصلي.
يُستخدم الصوف الزجاجي أيضاً كعازل للصوت في استوديوهات الموسيقى عن طريق تبطين الجدران الداخلية للاستوديو بالصوف الزجاجي.
الإجابة الصحيحة هي د.

3. لا يمكن للصوت أن ينتقل عبر...
أ. الأجسام الصلبة
ب. سائل
ج. غاز
فراغ D
مناقشة
تحتاج الموجات الصوتية إلى وسط مادي للانتقال من مكان إلى آخر. وتشمل هذه الأوساط المواد الصلبة والسائلة والغازية. لا يمكن للصوت أن ينتقل في الفراغ لعدم وجود وسط مادي ينتقل عبره.
الإجابة الصحيحة هي د.

4. تتميز الأصوات السمعية بتردد...
أ. 10 هرتز - 20 هرتز
ب. 20 هرتز - 40 هرتز
ج. 20 كيلوهرتز - 40 كيلوهرتز
د. 20 هرتز - 20 كيلو هرتز
مناقشة
الموجات الصوتية السمعية هي موجات صوتية يمكن للبشر سماعها ولها تردد يتراوح بين 20 هرتز و 20.000 هرتز.
وبصرف النظر عن الصوتيات، هناك مصطلحات أخرى مثل الموجات تحت الصوتية والموجات فوق الصوتية.
الموجات الصوتية تحت الصوتية هي موجات صوتية بتردد أقل من 20 هرتز، حيث يمكن سماع هذا الصوت من قبل حيوانات مثل الصراصير والثعابين والكلاب وأسماك القرش.
الموجات الصوتية فوق الصوتية هي موجات صوتية بتردد أكبر من 20.000 هرتز، حيث يمكن سماع هذا الصوت من قبل الحيوانات مثل الخفافيش.
الإجابة الصحيحة هي د.

5. من بين الوسائط التالية، تنتقل الموجات الصوتية بشكل أسرع في...
أ. الألومنيوم
ب. الهواء
ج. غاز الكربون
د. الكحول
مناقشة
الموجات الصوتية هي موجات طولية تنتشر عبر المادة، سواء كانت غازية أو سائلة أو صلبة. ولأنها تنتشر عبر وسط ما، فإن سرعة الموجات الصوتية تعتمد على خصائص هذا الوسط. تتناسب سرعة الموجات الصوتية طرديًا مع معامل مرونة الوسط وعكسيًا مع كثافته. وهذا يعني أنه كلما زاد معامل مرونة الوسط، زادت سرعة الموجات الصوتية، وكلما انخفضت كثافة الوسط، زادت سرعة الموجات الصوتية.
ترتيب كثافة المواد من الأكبر إلى الأصغر هو: الألومنيوم (صلب)، الكحول (سائل)، غاز ثاني أكسيد الكربون (غاز)، والهواء (غاز). يتميز الهواء بكثافة أقل، لذا فإن سرعة انتشار الموجات الصوتية فيه أكبر.
الإجابة الصحيحة هي ب.

6. تُسمى الأصوات التي لها تردد منتظم...
تنهد
ب. دنتوم
ج. نغمة
صدى د.
مناقشة
تُسمى الأصوات ذات الترددات المنتظمة بالنغمات.
الإجابة الصحيحة هي ج.

7. يصرخ تونو بصوت عالٍ أمام جرف شاهق. بعد ثوانٍ قليلة، يُسمع صدى، وهو الصوت المنعكس لصوته. إذا سجّل تونو الفترة الزمنية بين الصدى وصراخه، وكان يعرف سرعة الصوت في الهواء في ذلك الوقت، فبإمكانه استخدام الصوت المنعكس لتحديد...
أ. ارتفاع الجرف فوق مستوى سطح البحر
ب. المسافة بين الجرف والمكان الذي صرخ فيه تونو
ج. منطقة جدار الجرف التي يتجه إليها تونو
د. الرطوبة حول الجرف
مناقشة
ينتقل أي صوت أو ضوضاء عبر الهواء، وبالتالي فإن سرعة الصوت هي نفسها سرعة حركة الهواء. إذا عُرف الفاصل الزمني بين الصدى والصراخ، فإن الفاصل الزمني (t) اللازم لانتقال الصوت من مكان صراخ تونو إلى الجرف يكون معلومًا. وإذا عُرفت سرعة الصوت في الهواء (v)، فإن سرعة الصوت (v) تكون معلومةً أيضًا. ومن ثم، باستخدام الصيغة: السرعة (v) = المسافة (s) / الزمن (t)، تُعرف المسافة بين الجرف ومكان صراخ تونو.
الإجابة الصحيحة هي ب.

8. انتبه إلى العبارة التالية!
1. لقياس عمق البحر
2. لزيادة تردد الصوت
3. لقياس المسافة بين مكانين
4. زيادة شدة الصوت
يمكن شرح فوائد الصوت المنعكس في البيان رقم...
أ. 1 و 2
ب. 1 و 3
ج. 2 و 3
د. 3 و 4
مناقشة
إذا كانت سرعة الصوت (v) في الهواء معروفة، فمن خلال معرفة الفترة الزمنية (t) بين الصوت والصوت المنعكس، يمكن حساب المسافة (s) بين مكانين، على سبيل المثال المسافة بين سطح البحر وقاع البحر (عمق البحر).
الإجابة الصحيحة هي ب.

9. انظر إلى الصورة! في هذا النشاط، يستطيع علي سماع صوت آني لأن...
أ. ينتقل الصوت عبر الفراغ
ب. ينتقل الصوت عبر الخيط
ج- لا يمكن للصوت أن ينتقل عبر الهواء
د. التردد أقل من 20 هرتز
مناقشة
يستطيع علي سماع صوت آني لأن الصوت ينتقل عبر الخيط.
الإجابة الصحيحة هي ب.

١٠. يُقرع جرس كهربائي داخل أسطوانة زجاجية محكمة الإغلاق. ثم يُسحب الهواء من الأسطوانة تدريجيًا حتى تُفرغ تمامًا. فيصبح صوت الجرس أضعف فأضعف، وفي النهاية، يصبح غير مسموع تمامًا. يحدث هذا لأن...
أ. ينتشر الصوت ويحتاج إلى وسط.
ب. يتم امتصاص الصوت بواسطة مادة الزجاج
ج- يتم نقل الصوت بواسطة الزجاج
د. تردد صوت الجرس أقل من 20 هرتز
مناقشة
يحتاج الصوت إلى وسط لينتقل من مكان إلى آخر. ويمكن أن يكون هذا الوسط مواد صلبة أو سائلة أو غازية.
إذا تم تفريغ الهواء بالكامل، فلن يكون هناك هواء في الأسطوانة المغلقة. وفي حال عدم وجود هواء، لن ينتشر الصوت خارج الأسطوانة المغلقة التي تحتوي على الجرس الكهربائي الذي يُعد مصدر الصوت.
الإجابة الصحيحة هي أ.

11. أُطلقت موجة صوتية في البحر، واستُقبل الصوت المنعكس بعد 5 ثوانٍ. إذا كانت سرعة الصوت في البحر 1500 م/ث، فإن عمق البحر المقاس هو...
أ. 7.500 م
ب. 3.750 م
ج. 300 م
د. 150 م
مناقشة
من المعروف أن:
زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا = 5 ثوانٍ
الفاصل الزمني بين الذهاب أو العودة (t) = 5 / 2 = 2,5 ثانية
سرعة الصوت في البحر (v) = 1500 م/ث
سُئل: ما هو عمق البحر الذي تم قياسه؟
الجواب:
معادلة السرعة أو المسافة:
v = s / t أو s = vt
عمق البحر هو:
المسافة = السرعة × الزمن = (1500 م/ث) × (2,5 ث) = 3750 مترًا
الإجابة الصحيحة هي ب.

12. ينتقل مصدر صوتي بسرعة 2.500 متر/ثانية، إذا كان التردد 500 هرتز، فإن طول موجة الصوت هو...
أ. 0,2 أمتار
ب. 5 متراً
ج. 100 متراً
د. 500 متراً
مناقشة
من المعروف أن:
سرعة مصدر الصوت (v) = 2500 م/ث
تردد الصوت (f) = 500 هرتز
السؤال: طول الموجة الصوتية (λ)
الجواب:
صيغة سرعة انتشار الموجة:
v = f λ
2500 = (500)(λ)
λ = 2500 / 500
λ = 5 أمتار
الإجابة الصحيحة هي ب.

١٣. قام شخص ما بضرب جرس بالقرب من جرف. بعد ١.٢ ثانية، سُمع ارتداد الصوت. إذا كانت سرعة الصوت في الهواء ٣٤٠ م/ث، فإن المسافة بين الجرف وضارب الجرس هي...

أ. 170 م
ب. 204 م
ج. 340 م
د. 408 م

مناقشة

من المعروف أن:
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من ضارب الجرس إلى الجرف ثم العودة إلى ضارب الجرس = 1,2 ثانية
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من ضارب الجرس إلى الجرف = ½ (1,2 ثانية) = 0,6 ثانية
سرعة الصوت في الهواء (v) = 340 م/ث
السؤال: المسافة بين الجرف وقارع الجرس
الجواب:
صيغة سرعة انتشار الصوت:
v = s / t أو
s = vt
شرح الصيغة: v = سرعة الصوت، s = المسافة المقطوعة، t = زمن الرحلة
المسافة بين الجرف وقارع الجرس هي:
s = vt
s = (340 م/ث)(0,6 ث)
s = 204 مترًا
الإجابة الصحيحة هي ب.

14. يقف طالب بالقرب من جرف يبعد 850 متراً، ثم يصرخ. يُسمع صدى صوت الصرخة بعد 5 ثوانٍ. سرعة الصوت في الهواء هي...

أ. 350 م/ث
ب. 340 م/ث
ج. 335 م/ث
د. 330 م/ث

مناقشة
من المعروف أن:
المسافة (s) بين الطالب والجرف = 850 مترًا
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من الطالب إلى الجرف ثم العودة إلى الطالب = 5 ثوانٍ
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من الطالب إلى الجرف = ½ (5 ثوانٍ) = 2,5 ثانية
السؤال: سرعة الصوت في الهواء
الجواب:
سرعة الصوت في الهواء:
ت = ق / ر
v = 850 مترًا / 2,5 ثانية
الخامس = 340 م / ث
الإجابة الصحيحة هي ب.

15. تُصدر سفينة موجات صوتية باتجاه قاع البحر. بعد ثانيتين، تنعكس الموجات الصوتية من قاع البحر. إذا كانت سرعة الصوت في مياه البحر 1400 متر/ثانية، فإن عمق البحر في ذلك الموقع هو...
أ. 700 أمتار
ب. 1.050 متراً
ج. 1.400 متراً
د. 1.800 متراً
مناقشة
من المعروف أن:
سرعة الصوت (v) في مياه البحر = 1400 م/ث
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من السفينة إلى قاع البحر ثم العودة إلى السفينة = ثانيتان
الفترة الزمنية (t) التي يستغرقها الصوت للانتقال من السفينة إلى قاع البحر = ½ (ثانيتان) = ثانية واحدة
السؤال: سرعة الصوت في الهواء
الجواب:
عمق البحر أو المسافة بين السفينة وقاع البحر:
s = vt
s = (1400 م/ث)(1 ث)
s = 1400 مترًا
الإجابة الصحيحة هي ج.

مصدر السؤال:

أسئلة الامتحان الوطني للعلوم للمرحلة الإعدادية/المرحلة الإعدادية الإسلامية