Interactive multiple-choice quiz: TERM 3 9 ADVANCE PHYSICS EOT انسباير

الموجات السطحية هي التي تتحرك فيها الجسيمات في مسارات دائرية، وتجمع بين الحركة الطولية والمستعرضة. Surface waves are those in which particles move in circular paths, combining longitudinal and transverse motions.

موجات الصوت في الهواء هي موجات طولية، وفيها يهتز الوسط (لهب الشمعة هنا) في اتجاه موازي لاتجاه انتشار الموجة. Sound waves in air are longitudinal waves, where the medium (the flame) vibrates in a direction parallel to the wave's propagation.

الصوت موجة طولية، لذلك تهتز جسيمات الوسط ذهابًا وإيابًا في اتجاه موازٍ لاتجاه انتشار الموجة.
Sound is a longitudinal wave, so medium particles vibrate back and forth parallel to the direction of wave propagation.

الشكل الثالث هو الأنسب لتمثيل الموجة السطحية؛ لأنها تنتشر على سطح وسط مثل الماء، وتجمع حركة جسيمات الوسط بين الحركة الطولية والمستعرضة. أما الشكل الأول فيمثل موجة مستعرضة، والثاني موجة طولية، والرابع أقرب إلى موجة مستعرضة على حبل.
The third shape best represents a surface wave because it travels along the surface of a medium, such as water, and combines transverse and longitudinal motion. The first shape is transverse, the second is longitudinal, and the fourth is closer to a transverse wave on a string.

الموجة على الوتر موجة مستعرضة. الطول الموجي هو المسافة بين قمتين متتاليتين، ويمثله الرمز D في الشكل. أما السعة فهي أقصى إزاحة عن موضع الاتزان، ويمثلها الرمز C.
A wave on a string is transverse. The wavelength is the distance between two consecutive crests, represented by D. The amplitude is the maximum displacement from the equilibrium position, represented by C.

نحسب السرعة من v=d/t=91.4/0.271≈337 m/s، ثم λ=v/f≈337/192=1.76 m، و T=1/f≈5.2×10^-3 s.
Use v=d/t=91.4/0.271≈337 m/s, then λ=v/f≈337/192=1.76 m, and T=1/f≈5.2×10^-3 s.

الموجة B سعتها أكبر لذلك طاقتها أكبر، وبما أن سرعتها مساوية وسعتها تحتوي أطوالًا موجية أكثر فالموجة A هي الأقل ترددًا.
Wave B has the larger amplitude, so it has greater energy; with equal speed, wave A has the lower frequency.

حسب العلاقة v=λf، إذا بقيت السرعة ثابتة وتضاعف التردد فإن الطول الموجي يقل إلى النصف.
From v=λf, if speed stays constant and frequency doubles, the wavelength is halved.

عند الانتقال إلى ماء ضحل تقل سرعة الموجة، ويبقى التردد ثابتًا لأنه يعتمد على المصدر، لذلك يقل الطول الموجي ويبقى الزمن الدوري ثابتًا.
In shallow water the wave speed decreases; frequency is set by the source, so wavelength decreases and the period remains constant.

الزمن الدوري هو الزمن اللازم لإكمال دورة كاملة والعودة إلى الحالة نفسها، وهذا يمثله الزمن بين النقطتين 1 و5.
The period is the time for one complete cycle, represented by the time between points 1 and 5.

السعة هي أقصى إزاحة عن موضع الاتزان، وهي المسافة الرأسية من القمة إلى خط الاتزان.
Amplitude is the maximum displacement from equilibrium, the vertical distance from a crest to the equilibrium line.

النقطتان 1 و5 تمثلان الموضع نفسه والحركة نفسها بعد دورة كاملة، لذلك لهما نفس الطور.
Points 1 and 5 represent the same state after one full cycle, so they are in phase.

أكبر تردد يعني أكبر عدد من الموجات في المسافة نفسها، وهذا ينطبق على الموجة 4.
The highest frequency corresponds to the greatest number of waves in the same distance, which is wave 4.

الموجة A سعتها أكبر، وطاقة الموجة تزداد بزيادة السعة، لذلك طاقتها أكبر.
Wave A has a larger amplitude, and wave energy increases with amplitude, so A has greater energy.

النقطة الخارجة عن الطور 180° تكون على بعد نصف طول موجي من النقطة الأصلية، وهي D.
A point 180° out of phase is half a wavelength from the original point, which is D.

النقطتان A و E تفصل بينهما دورة كاملة ولهما الموضع نفسه والحركة نفسها، لذلك لهما نفس الطور.
Points A and E are one full cycle apart and have the same state of motion, so they are in phase.

في الوسط نفسه تبقى السرعة ثابتة، وبما أن f=v/λ فإن زيادة λ إلى 1.5λ تجعل f يساوي 1/1.5 أي ثلثي القيمة الأصلية.
In the same medium speed is constant. Since f=v/λ, increasing λ to 1.5λ makes f equal to 1/1.5, or two-thirds of the original.

التردد f=5/0.100=50 Hz، والطول الموجي 1.20 cm=0.012 m، إذن v=λf=0.012×50=0.60 m/s.
The frequency is f=5/0.100=50 Hz and λ=1.20 cm=0.012 m, so v=λf=0.012×50=0.60 m/s.

عندما يقل الزمن الدوري إلى النصف يتضاعف التردد، ومع ثبات السرعة يقل الطول الموجي إلى النصف.
When the period is halved, frequency doubles; with constant speed, wavelength is halved.

من العلاقة v=λf، وعند ثبات f يكون الطول الموجي متناسبًا طرديًا مع السرعة، لذلك يزداد 1.5 مرة.
From v=λf, when f is constant, wavelength is directly proportional to speed, so it increases by a factor of 1.5.

المسافة الكلية ذهابًا وإيابًا 22.4 m، لذلك السرعة 22.4/4=5.6 m/s. وبما أن λ=1.2 m فإن f=v/λ≈5 Hz.
The round-trip distance is 22.4 m, so speed is 22.4/4=5.6 m/s. With λ=1.2 m, f=v/λ≈5 Hz.

التردد عكسي مع الزمن الدوري: f=1/T، لذلك عند تضاعف T يقل f إلى النصف.
Frequency is the reciprocal of period, f=1/T, so when T doubles, f is halved.

من الرسم λ≈0.40 m، إذن f=v/λ=340/0.40=850 Hz.
From the graph λ≈0.40 m, so f=v/λ=340/0.40=850 Hz.

من الرسم الزمن الدوري T≈0.04 s، لذلك f=1/T=25 Hz.
From the graph the period is T≈0.04 s, so f=1/T=25 Hz.

من الرسم λ≈4 cm، إذن v=λf=4×60=240 cm/s.
From the graph λ≈4 cm, so v=λf=4×60=240 cm/s.

من الرسم λ≈0.40 m، ثم f=v/λ=5.0/0.40=12.5 Hz.
From the graph λ≈0.40 m, then f=v/λ=5.0/0.40=12.5 Hz.

السعة نصف المسافة الرأسية الكلية 40 cm، أي 20 cm. ومن الشكل تمتد 90 cm على 2.25 طول موجي، لذلك λ=40 cm.
Amplitude is half the total vertical distance 40 cm, so A=20 cm. The 90 cm span contains 2.25 wavelengths, so λ=40 cm.

عند النهاية الثابتة تنعكس النبضة مقلوبة، وتبقى سرعتها وسعتها في الوسط نفسه تقريبًا كما هي.
At a fixed end, the pulse reflects inverted, while its speed and approximately its amplitude remain the same in the same medium.

النهاية الثابتة تسبب انعكاسًا مع انقلاب للنبضة، أما سرعة الموجة فتبقى كما هي لأنها تعتمد على الوسط.
A fixed end produces an inverted reflection, while wave speed remains the same because it depends on the medium.

عند النهاية الحرة تنعكس النبضة دون انقلاب، وتبقى سرعتها كما هي في الوسط نفسه.
At a free end, the pulse reflects without inversion and its speed remains the same in the same medium.

عند انتقال الموجة بين وسطين يتغير كل من السرعة والطول الموجي، أما التردد فيبقى ثابتًا لأنه يحدده المصدر.
When a wave enters another medium, speed and wavelength change, while frequency stays constant because it is determined by the source.

عند التراكب تجمع الإزاحات جبريًا؛ القمة والحوض يتداخلان تداخلاً هدامًا جزئيًا، فينتج الشكل السفلي الأيسر.
During superposition, displacements add algebraically; a crest and trough partially cancel, giving the lower-left diagram.

في هذه الحالة تتداخل القمة والحوض تداخلًا هدامًا كاملًا تقريبًا، فينتج الشكل السفلي الأيمن.
In this case the crest and trough nearly completely cancel, giving the lower-right diagram.

في التداخل البناء تُجمع الإزاحات: 3 cm + 3 cm = 6 cm.
In constructive interference, displacements add: 3 cm + 3 cm = 6 cm.

بعد الإزاحة الزمنية المطلوبة تتراكب القمة مع القمة تداخلاً بناءً، فينتج الشكل السفلي الأيسر.
After the required time shift, the crests overlap constructively, giving the lower-left diagram.

للموجة الواقفة على وتر λ=2L/n، لذلك يقل الطول الموجي بزيادة عدد الأجزاء/البطون.
For standing waves on a string, λ=2L/n, so wavelength decreases as the harmonic number increases.

في الوسط نفسه تكون السرعة ثابتة، ولذلك يزداد التردد كلما قل الطول الموجي أو زاد رقم التوافقية.
In the same medium speed is constant, so frequency increases as wavelength decreases or harmonic number increases.

نحسب الأطوال الموجية من λ=2L/n، ثم نرتب الترددات عكسيًا مع الأطوال الموجية، فنحصل على D ثم B ثم A ثم C.
Compute wavelengths from λ=2L/n, then rank frequencies inversely with wavelengths: D, then B, then A, then C.

تتكون الموجة الواقفة من تداخل موجتين متماثلتين تتحركان في اتجاهين متعاكسين في الوسط نفسه.
A standing wave forms from two identical waves traveling in opposite directions in the same medium.

المسافة بين العقدتين تمثل نصف طول موجي، إذن λ=2×4.30=8.60 m.
The distance between the two nodes is half a wavelength, so λ=2×4.30=8.60 m.

المناطق المتباعدة تمثل تخلخلًا وضغطًا منخفضًا، والمناطق المتقاربة تمثل تضاغطًا وضغطًا مرتفعًا.
Spread-out regions are rarefactions with low pressure, while crowded regions are compressions with high pressure.

f=v/λ=336/0.800=420 Hz.
f=v/λ=336/0.800=420 Hz.

من العلاقة λ=v(1/f)، ميل الرسم يمثل السرعة. من الميل نحصل على v≈1560 m/s.
From λ=v(1/f), the slope of the graph is the speed. The slope gives v≈1560 m/s.

الديسيبل وحدة تستخدم لقياس مستوى الصوت على مقياس لوغاريتمي.
The decibel is used to measure sound level on a logarithmic scale.

أعلى حدة صوتية تعني أعلى تردد، والرسم A يحتوي على أكبر عدد من الاهتزازات في الزمن نفسه.
Highest pitch means highest frequency; graph A has the greatest number of oscillations in the same time.

شدة الصوت أو علوه ترتبط بسعة الموجة، والطائر C له أكبر سعة موجية.
Loudness is related to wave amplitude; bird C has the largest amplitude.

حدة الصوت تعتمد على التردد لا على السعة؛ السعة تؤثر في شدة الصوت.
Pitch depends on frequency, not amplitude; amplitude affects loudness.

مستوى الصوت هو الكمية اللوغاريتمية التي تقاس غالبًا بالديسيبل.
Sound level is the logarithmic quantity commonly measured in decibels.

عندما يتحرك المصدر نحو الراصد يزداد التردد: fd=fs·v/(v-vs)=523×343/(343-24.6)≈563 Hz.
When the source moves toward the observer, frequency increases: fd=fs·v/(v-vs)=523×343/(343-24.6)≈563 Hz.

عندما يتحرك الراصد نحو المصدر الثابت: fd=fs·(v+vd)/v=365×(343+25)/343≈392 Hz.
When the observer moves toward a stationary source: fd=fs·(v+vd)/v=365×(343+25)/343≈392 Hz.

المصدر والراصد يتحركان نحو بعضهما، لذلك fd=fs·(v+vd)/(v-vs)=475×(343+24.6)/(343-24.6)≈548 Hz.
The source and observer move toward each other, so fd=fs·(v+vd)/(v-vs)=475×(343+24.6)/(343-24.6)≈548 Hz.

المصدر يتحرك نحو الراصد: fd=fs·v/(v-vs)=3.50×1482/(1482-9.20)≈3.52 MHz.
The source moves toward the detector: fd=fs·v/(v-vs)=3.50×1482/(1482-9.20)≈3.52 MHz.

لرفع التردد يجب أن يتحرك المصدر نحو الراصد. بحل fd=fs·v/(v-vs) نحصل على vs≈18.6 m/s.
To raise the observed frequency, the source must move toward the detector. Solving fd=fs·v/(v-vs) gives vs≈18.6 m/s.

عند اقتراب مصدر متحرك: fd=f·v/(v-vs)=f·v/(v-0.25v)=4/3 f.
For an approaching moving source: fd=f·v/(v-vs)=f·v/(v-0.25v)=4/3 f.

بما أن المصدر يقترب من الراصد الساكن: fd=3.50×1482/(1482-9.20)≈3.52 MHz.
Since the source approaches a stationary detector: fd=3.50×1482/(1482-9.20)≈3.52 MHz.

كلما زادت سرعة المصدر قل التردد المرصود، وهذا يعني أنه يتحرك بعيدًا. من قانون دوبلر باستخدام الجدول نحصل على سرعة تقارب 340 m/s.
As source speed increases, detected frequency decreases, so the source moves away. Using the Doppler relation with the table gives about 340 m/s.

في الأنبوب المغلق من طرف واحد يكون الرنين الأول عند L=λ/4.
In a tube closed at one end, the first resonance occurs at L=λ/4.

للرنين الأول في أنبوب مغلق L=λ/4، إذن λ=4L=4×15=60 cm.
For the first resonance in a closed tube, L=λ/4, so λ=4L=4×15=60 cm.

في الأنبوب المغلق تكون الرنينات عند L=λ/4 ثم L=3λ/4 ثم L=5λ/4، لذلك الرنين الثاني هو 3λ/4.
In a closed tube, resonances occur at L=λ/4, 3λ/4, 5λ/4, so the second resonance is 3λ/4.

عند الرنين تزداد سعة الاهتزاز إلى أكبر قيمة تقريبًا، لذلك يكون الصوت أكثر وضوحًا.
At resonance, vibration amplitude becomes maximum, so the sound becomes more noticeable.

للأنبوب المفتوح f=v/2L، وللأنبوب المغلق f=v/4L، لذلك تردد المغلق يساوي نصف تردد المفتوح.
For an open tube f=v/2L, and for a closed tube f=v/4L, so the closed tube frequency is half the open tube frequency.

في الأنبوب المفتوح من الطرفين λn=2L/n. عند التوافقية الثانية n=2، لذلك λ=L.
For an open tube, λn=2L/n. For the second harmonic n=2, so λ=L.

الأوتار ترن عند مضاعفات صحيحة للتردد الأساسي: 500، 1000، 1500... لذلك 1500 Hz تردد رنيني.
Strings resonate at integer multiples of the fundamental: 500, 1000, 1500... so 1500 Hz is resonant.

الأنبوب المفتوح والوتر يعطيان مضاعفات صحيحة للتردد الأساسي 140، 280، 420. أما الأنبوب المغلق فيعطي التوافقيات الفردية فقط. إذن الصحيح 3 و1.
An open pipe and a string produce integer multiples 140, 280, 420. A closed pipe produces only odd harmonics, so the correct instruments are 3 and 1.