املركزالوطينللمتميزين

Σχετικά έγγραφα
ظاهرة دوبلر لحركة المصدر مقتربا أو مبتعدا عن المستمع (.

أسئلة استرشادية لنهاية الفصل الدراسي الثاني في مادة الميكانيكا للصف الثاني الثانوي العلمي للعام الدراسي

بحيث ان فانه عندما x x 0 < δ لدينا فان

انكسار الضوء Refraction of light

المجاالت المغناطيسية Magnetic fields

أهداف التجربة: األجهزة واألدوات:

كتاب كيمياء 3 مسار العلوم الطبيعية )المستوى الثالث( النظام الفصلي للمرحلة الثانوية إعداد/ الحسن األحمري طبعة ه

Tronc CS Calcul trigonométrique Cours complet : Cr1A Page : 1/6

الموافقة : v = 100m v(t)

- سلسلة -2. f ( x)= 2+ln x ثم اعط تأويل هندسيا لهاتين النتيجتين. ) 2 ثم استنتج تغيرات الدالة مع محور الفاصيل. ) 0,5

א א א א א توافق الزاوية 1 و 2 توافقها اللحظة.

تصحيح تمارين تطبيقات توازن جسم صلب خاضع لقوتين

الزخم الخطي والدفع اشتق العالقة بين الزخم والدفع ( Δز ) فتغيرت سرعته من ( ع ) الى ) فانه باستخدام قانون نيوتن الثاني : Δز = ك ع 2

Al-Azhar University - Gaza. Laser Physics. Lecture 7

تايضاير و مولع يئاهن Version 1.1 اي ل

١٤ أغسطس ٢٠١٧ العمليات الحسابية الا ساسية مع الا شع ة ٢ ٥

دراسة ومحاكاة رادارات الفتحة التركيبية وطرق التشويش عليها الجمهورية العربية السورية المعهد العالي للعلوم التطبيقية والتكنولوجيا قسم االتصاالت

Ακαδημαϊκός Λόγος Εισαγωγή

[ ] [ ] ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I و O B بالنسبة ل AC) ( IO) ( بالنسبة C و S M M 1 -أنشطة: ليكن ABCD معين مرآزه O و I و J منتصفي

تمارين توازن جسم خاضع لقوتين الحل

( D) .( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) الا سقاط M ( ) ( ) M على ( D) النقطة تعريف مع المستقيم الموازي للمستقيم على M ملاحظة: إذا آانت على أ- تعريف المستقيم ) (

حركة دوران جسم صلب حول محور ثابت

1/ الزوايا: المتت امة المتكاملة المتجاورة

ق ارءة ارفدة في نظرية القياس ( أ )

عرض المنشأة في األجل القصير الفصل العاشر

مادة الرياضيات 3AC أهم فقرات الدرس (1 تعريف : نعتبر لدينا. x y إذن

( ) ( ) ( ) ( ) v n ( ) ( ) ( ) = 2. 1 فان p. + r بحيث r = 2 M بحيث. n n u M. m بحيث. n n u = u q. 1 un A- تذآير. حسابية خاصية r

بسم اهلل الرمحن الرحيم

مقدمة: التحليل الخاص باإلنتاج والتكاليف يجيب عن األسئلة المتعلقة باإلنتاج الكميات المنتجة واألرباح وما إلى ذلك.

1/7

أولا: ضع إشارة ) ( أمام اإلجابة األنسب فيما يلي:

Le travail et l'énergie potentielle.

التفسير الهندسي للمشتقة

( ) [ ] الدوران. M يحول r B و A ABC. 0 2 α فان C ABC ABC. r O α دورانا أو بالرمز. بالدوران r نكتب -* النقطة ' M إلى مثال لتكن أنشي 'A الجواب و 'B

مرونات الطلب والعرض. العراق- الجامعة المستنصرية

األستاذ: بنموسى محمد ثانوية: عمر بن عبد العزيز المستوى: 1 علوم رياضية

الميكانيك. d t. v m = **********************************************************************************

رباعيات األضالع سابعة أساسي. [

-1 المعادلة x. cosx. x = 2 M. و π. π π. π π. π π. حيث π. cos x = إذن حيث. 5π π π 5π. ] [ 0;π حيث { } { }

الدور المحوري لسعر الفائدة: يشكل حلقة وصل بين سوقي السلع والنقود حيث يتحدد سعر الفائدة في سوق

7559 شتوي 7559 ص ف 7558 شتوي

قانون فارداي والمجال الكهربائي الحثي Faraday's Law and Induced - Electric Field

طرق القياسات الفيزيائية Physical measurements المحاضرة 3

1-5 -ميكانيك األجسام الصلبة: 2 -ميكانيك األجسام الصلبة القابلة للتشو ه. 3 -ميكانيك الموائع. سيتم دراسة فقط القسم األول ))ميكانيك األجسام الصلبة((.

سلسلة مراجعات مراجعة عامة على الفصل الثالث إهداء أ/أنور عبداهلل

)Decisions under certainty(

تقرير حلقة بحث : اإلنفجار األعظم. The Big Bang Theory الصف:العارش. Page 1

أجابة السؤال األول تتحدد أى حركة دائما و ذلك بأن ننسبها الى مجموعة من المحاور و ه أما أن تكون محاور متعامدة و ه تتحدد بمجموعة المحاور الكارت ز ة.

- سلسلة -3 ترين : 1 حل التمرين : 1 [ 0,+ [ f ( x)=ln( x+1+ x 2 +2 x) بما يلي : وليكن (C) منحناها في معلم متعامد ممنظم

8. حلول التدريبات 7. حلول التمارين والمسائل 3. حلول المراجعة 0. حلول االختبار الذاتي

Engineering Economy. Week 12

وزارة الرتبية التوجيه الفني العام للعلوم موجه فىن

Εμπορική αλληλογραφία Παραγγελία

مقدمة: في هذا الفصل سنفترض سيادة المنافسة الكاملة وبالتالي فإن سلوك المنشأة في ظل هذا االفتراض سيتبع خصائص المنافسة الكاملة.

منتديات علوم الحياة و الأرض بأصيلة

المواضيع ذات أهمية بالغة في بعض فروع الهندسة كالهندسة الكهربائية و الميكانيكية. (كالصواريخ و الطائرات و السفن و غيرها) يحافظ على إستقرار

استثمار تسجيلات لحساب السرعة اللحظية. التعبير عن الحركة المستقيمية المنتظمة بمعادلة زمنية في شروط بدي ية مختلفة.

( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) z : = 4 = 1+ و C. z z a z b z c B ; A و و B ; A B', A' z B ' i 3

القوة واحلركة اعداد: أ/نبيل ابراهيم امللك 5102 م اسم الطالب:... الرقم األكادميي:... رقم التسلسل:... مدرسة املحرق الثانوية للبنني

( ) ( ) 27,5.10 1,35.10 = 5, = 0,3. n C V mol ( ) M NaHCO max. n( CO ) n CO. 2 exp 2. Page 1

عولي 2: قوانين كبلز الهدف مقدمة الخطوات حتقيق قواننيكبلر باستخدام مدار مركبة فضائية تدور حول القمر وإجيادكتلة قمر.

( ) / ( ) ( ) على. لتكن F دالة أصلية للدالة f على. I الدالة الا صلية للدالة f على I والتي تنعدم في I a حيث و G دالة أصلية للدالة حيث F ملاحظات ملاحظات

( ) ( ) ( ) = ( 1)( 2)( 3)( 4) ( ) C f. f x = x+ A الا نشطة تمرين 1 تمرين تمرين = f x x x د - تمرين 4. نعتبر f x x x x x تعريف.

() 1. ( t) ( ) U du RC RC dt. t A Be E Ee E e U = E = 12V ن ن = + =A ن 1 RC. τ = RC = ن

االتجاهات التكنولوجية للخدمات النشيطة في مدى التردد GHz 3

( ) تعريف. الزوج α أنشطة. لتكن ) α ملاحظة خاصية 4 -الصمود ليكن خاصية. تمرين حدد α و β حيث G مرجح

]السنة[ النظرية النسبية العامة WIN7 للعام ادلرايس: ]اسم الشركة[ ]عنوان الشركة[

OH H O CH 3 CH 2 O C 2 H a = - 2 m/s 2. 2 gr(1 cos θ) max 1/5

الفصل األول : التيار الكهربائي واملقاومة

بحيث = x k إذن : a إذن : أي : أي :

الجزء الثاني: "جسد المسيح الواحد" "الجسد الواحد )الكنيسة(" = "جماعة المؤمنين".

( ) ( ) ( ) - I أنشطة تمرين 4. و لتكن f تمرين 2 لتكن 1- زوجية دالة لكل تمرين 3 لتكن. g g. = x+ x مصغورة بالعدد 2 على I تذآير و اضافات دالة زوجية

التمرين الثاني )3 2-( نعتبر في المستوى المنسوب إلى معلم متعامد ممنظم التي معادلتها : 3-( بين أن المستوى مماس للفلكة في النقطة.

تصميم الدرس الدرس الخلاصة.

الدرس األول: متييز مثل ث متساوي الساقني

1-1. تعاريف: نسم ي 2-1. أمثلة: بحيث r على النحو التالي: لنأخذ X = Z ولنعرف عليها الدالة 2. عدد طبيعي فردي و α عدد صحيح موجب. وسنضع: =

1- عرض وتحليل النتائج الفرضية األولى: يبين مقارنة بين األوساط الحسابية واالنح ارفات المعيارية وقيمتي )T(

Allal mahdade Page 16

א א. [êñ^èˆéëö]< éã Ö]<î Â<Ü Âù]< ^rëþ ]<íè Þ<àÚ<ì ñ^ëö]<^ú א א א. << < ^ÛÂ<Ý Ò_<êÚ] <J_. << << íé ^i<í.


)الجزء األول( محتوى الدرس الددراتالمنتظرة

P. Benameur nabil مفهوم املنفعة املنفعة الكلية واملنفعة احلدية. توازن املستهلك. التبادل. اشتقاق منحىن الطلب. األثر االحاليل واألثر الدخلي.

امتحان هناية الفصل الدراسي الثاني ـ الدور األول ـ العام الدراسي 1024 / 1023 م

الوحدة 02. GUEZOURI A. Lycée Maraval - Oran الدرس 2 الطاقة الحرآي ة. F r ( ) W F = F ABcosθ عمل. F r محر ك عمل مقاوم

مقدمة إلى ميكانيكا الكم ]اكتب العنوان الفرعي للمستند[

و ازرة التربية إجهارية التأل ق عالية الدقة إعداد الطالب: سليم حنا

فلسفة اللغة واللسانيات يف الفكر املعاصر: على خطى "همبولت"...

الفصل الثالث عناصر تخزين الطاقة الكهربائية

مدخل إلى علم الفيزياء

du R d uc L dt إذن: u L duc d u dt dt d q q o O 2 tc

مثال: إذا كان لديك الجدول التالي والذي يوضح ثلاث منحنيات سواء مختلفة من سلعتين X و Yوالتي تعطي المستهلك نفس القدر من الا شباع

أوال: أكمل ما لى : 1 القطعة المستق مة التى طرفاها مركز الدائرة وأى نقطة على الدائرة تسمى... 2 القطعة المستق مة التى طرفاها أى نقطت ن على الدائرة

البرنامج هو سلسلة متتالية من التعليمات يمكننا تشبيهها بوصفة إعداد وجبة غذائية, نوتة موسيقية أو

أا. د حممد مو سى النعمة التدقيق اللغوي: حممد اخلاطر متابعة علمية: حممد دنان

المستوى المادة مسلك والكيمياء الفيزياء المو سسة تمارة + + éq 3 éq= xéq. x m. m = CV x. Q r [ RCOOH] RCOOH

مطياف الكتلة Mass Spectrometer

اعداد االستاذ محمد عثمان االستاذ محمد عثمان المجال المغناطيسي

يط... األعداد المركبة هذه التمارين مقترحة من دورات البكالوريا من 8002 إلى التمرين 0: دورة جوان 8009 الموضوع األول التمرين 8: دورة جوان

حاالت املادة The States of Matter

بسم ا الرحمن الرحيم, الحمد ل رب العالمين والصلة والسلم على خير البرية, نبينا محمد وعلى آله وصحبه أجمعين.

Transcript:

املركزالوطينللمتميزين The NationalCentrefor thedistinguished تطبيقات فعل دوبلر Doppler effect applications تقدمي الطالب: ابسل الشوارب إبشراف املدرس: حممود نوح للعام الدراسي 2016-2015 ملخص: يقدم هذا البحث شرح لظاهرة دوبلر و للتطبيقات حياتنا. املختلفة اليت تعتمد عليه واليت نستفيد منها كثريا يف 1

اإلشكالية لطاملا نالحظ عندما يقرتب مننا قطار وهو يصدر صوت البوق أن صوته يزداد حدة أما عندما يبتعد عنا فإن صوته يزداد غلظة. ما سبب هذه الظاهرة وهل تنطبق أيضا على الضوء مثلما تنطبق على الصوت هل هلذه الظاهرة البسيطة واليت نتعرض هلا يوميا أمهية لنستفيد منها بتطبيقات خمتلفة يف حياتنا 2

املقدمة معظمنا يالحظ فعل دوبلر يف حياتنا اليومية لكن ال أحد فينا يدرك سبب هذه الظاهرة أو أمهيتها أو حىت فكر يف ذلك إال أن العامل دوبلر متكن يف أوائل القرن التاسع عشر من تفسري هذه الظاهرة اليت مسيت ابمسه على الضوء والصوت وقد أشار إىل أمهية هذه الظاهرة يف دراسة للنجوم املزدوجة. فبدأ العلماء يعتمدون على هذه الفكرة لبناء نظرايت الفضاء وتزايدت التطبيقات حىت بلغت جماالت مهمة يف حياتنا. 3

الفصل األول: فعل دوبلر ومعادالته من هو دوبلر العامل كريستيان دوبلر هو زبورك فيزايئي ورايضي ولد يف مدينة سال يف النمسا مت تعيينه بروفيسور يف الفيزايء والرايضيات يف كلية براغ مث أصبح مديرا عاما ملعهد الفيزايء أهم إجنازاته اكتشافه لفعل دوبلر. فعل دوبلر هو تغري يف أحدمها جبامعة فيينا تواتر موجة صادرة عن منبع صويت أو ضوئي وميكن مالحظة هذه الظاهرة من واليت يتلقاها يف حياتنا عندما تقرتب مننا سيارة وهي مراقب نتيجة حركة املنبع نالحظ أن الصوت يزداد حدة أما عندما تبتعد عنا فإننا نالحظ أن الصوت يزداد غلظة. تفسري ظاهرة دوبلر 1 تصدر صوت البوق تنتشر األمواج من مصدر الصوت بشكلكرات متحدة املركز وللسهولة منثل هذه الكرات بدوائر. واملراقب أو فإننا عندما يكون املنبع املوجي واملراقب ساكنني يصدر املنبع موجات بتواتر معني ويتلقاها املراقب بنفس التواتر مبعىن آخر يتلقى املراقب موجة خالل زمن يساوي الدور أما عندما يتحرك املنبع الصورة )1( العالم كريستيان دوبلر املوجي أو املراقب فإن تواتر املنبع يبقى اثبتا ولكن التواتر الذي يتلقاه املراقب هو الذي خيتلف فعندما يقرتب أحدمها من اآلخر يتلقى املراقب املوجات بزمن أقل )أي يقل الدور( أما عندما يبتعد أحدمها عن اآلخر فإن الدور يزداد. وابلنتيجة ميكن القول أن التغري يف التواتر الذي يتلقاه املراقب يعتمد على سرعةكل من املنبع واملراقب..البحرين جامعة والمواد الميكانيك الجامعية الفيزياء مبادئ.(2006).ق.م,ميزرا 1 4

إزاحة دوبلر 2 املنبع الصويت متحرك واملراقب ساكن: عندما يتحرك املنبع فإن تواتره يبقى اثبتا ولكن التواتر الذي يتلقاه املراقب هو الذي خيتلف فعندما يقرتب املنبع من املراقب فإن الفاصل الزمين بني وصولكل موجتني متتاليتني يقل )أي يقل الدور الذي يتلقاه املراقب( أما عندما يبتعد املنبع عن املراقب فإن الدور يزداد. الصورة )2( شكل توضيحي النضغاط األمواج الصوتية والضوئية. الصورة )3( تغير موضع األمواج أثناء حركة المنبع. عندما يقرتب مصدر صويت من مستمع بسرعة v s مصدرا صوات تواتره f فخالل دوركامل يكون x v T s املنبع قد حترك مسافة ويكون طول املوجة الواصل للمراقب: x v T vt v T T v v s s s حيث v هي سرعة الصوت. f v v v v s ومن مث يكون التواتر املسموع: f : حيث أن f 1 T وبنفس الطريقة نستنتج أنه لو كان املنبع يبتعد عن املراقب لكانت املسافة اليت يقطعها هي x لكن طول املوجة يصبح: λ λ x λ v T vt v T T v v s s s 2 Raymond A.Serway, J. W. J., Jr. Physics for scientists and engineers, Mary Finch,Charlie Hartford. 5

ومن مث يصبح التواتر املسموع: f املنبع الصويت ساكن واملراقب متحرك: v f v v v s عندما يتحرك املراقب فإن تواتر املنبع يبقى اثبتا ولكن التواتر الذي يتلقاه املراقب هو الذي خيتلف فعندما يقرتب من السيارة يتلقى املراقب املوجات بزمن أقل )أي يقل الدور( أما عندما يبتعد املراقب عن السيارة فإن الدور يزداد. إذا حترك املراقب بسرعة املراقب: v l v v v l حنو مصدر صويت يصدر صوات تواتره f فإن سرعة الصوت اليت يتلقاها ويسمع املراقب صوات طول موجته λ )أي طول موجة الصوت الصادر نفسها( أما تواتره فيساوي: f v v v v l v v l f وإذا حترك املراقب بعيدا عن املنبع فإنه سيسمع صوات تواتره : f ' v v v l f الصورة )4( تبين الموجات الصادرة من سيارة ساكنة. املنبع الصويت متحرك واملراقب متحرك: إذاكان املنبع واملراقب يقرتابن من بعضهما فإن سرعة الصوت اليت يتلقاها املراقب تكون: v v v l ويكون طول املوجة الواصل للمراقب: T v v s وابلتايل يكون التواتر الذي يتلقاه املراقب: f v v l v f ' v v s 6

فعل دوبلر النسيب 3 عالقة طول موجة الضوء بتواتره يتناسب طول موجة الضوء تناسبا عكسيا مع تواتره ابلعالقة التالية: وميتلك الضوء األمحر أقل تواتر الضوء األزرق أكرب تواتر ألن طول موجته هو األصغر. فعل دوبلر يف األمواج الكهرطيسية. f C بني ألوان الطيف املرئي ألن طول موجته هو إن األمواج الكهرطيسية هي أمواج تتحرك بسرعة الضوء لذلك فعند التعامل اآلاثر النسبية كتمدد الزمن الذي يعطى ابلعالقة: t t 0 حيث 1 1 v c 2 2 األكرب بينما ميتلك معها البد. من أخذ فإذا حترك منبع ضوئي بسرعة التواتر الذي يتلقاه املراقب: v وهو يصدر أمواج ضوئية سرعتها c وتواترها f ابجتاه مراقب c c f λ c v T لكن نتيجة لآلاثر النسبية حيصل متدد يف الزمن فيكون: فيكون التواتر الذي يتلقاه املراقب: T T 0 T 0c v c v 1 2 c 2 2 2 فإن f. cv 2 2 c c v c v f T c c v 0 وميكن استنتاج بقية املعادالت بنفس الطريقة السابقة. 3 HUGH D. YOUNG, R. A. F. UNIVERSITY PHYSICS. CALIFORNIA, Jim Smith 7

غ. الفصل الثاين: تطبيقات فعل دوبلر 4 الرادار جهاز إلكرتوين يستخدم املوجات الكهرطيسية يف الكشف عن األجسام وحتديد إحداثياهتا وكذلك سرعتها واجتاهها إذاكانت متحركة. يصدر الرادار املوجات إما بشكل مستمر ويستخدم بذلك هوائيان منفصالن أحدمها لإلرسال واآلخر لالستقبال أو يرسل املوجات على شكل نبضات متتالية بشكل دوري فهو يكون إما يف حالة إرسال أو استقبال وال حيدث تقاطع للحالتني ويستخدم هوائي فقط لإلرسال واالستقبال ويسمى هذا النوع ابلرادار النبضي وهو النوع الشائع. الصورة )5( تبين الرادار الذي يعمل باألمواج المستمرة. الصورة )6( تبين الرادار الذي يعمل باألمواج النبضية. مكوانت الرادار اهلوائي يعمل عند اإلرسال على حتويل التيارات الكهرابئية عالية التواتر إىل موجات كهرطيسية بنفس التواتر وعند االستقبال حيول املوجات املنعكسة إىل جهودكهرابئية. املزدوج هللا,م.م.د.(2006).مبادئ الرادار.أكادمية كرري. 4 8

يقوم بتمرير إشارة اإلرسال إىل املرسل وحجبها عن دوائر املستقبل بينما يقوم بتمرير اإلشارة املستقبلة إىل املستقبل وحجبها عن دوائر املرسل. مولد النبض يتحكم بلحظة إرسال النبضة وحيدد الزمن الفاصل بنيكل نبضتني متتاليتني. املبني يتلقى إشارته من املستقبل ويعرضها على شاشة بشكل مرئي. مبدأ عمل الرادار عند سقوط املوجات الكهرطيسية على جسم ما فإن قسما منها سينعكس عنه وينتشر جزء من املوجات املنعكسة ابالجتاه املعاكس للموجات الساقطة. وعلى هذا األساس فإن الرادار يقوم إبرسال موجات كهرطيسية ذات تواتر معني ويستقبل املوجات املنعكسة من األجسام املادية املوجودة ضمن نطاق عمله ويقوم مبعاجلتها وتسمى األجسام اليت مت تصميم الرادار لرصدها ابألهداف واليت قد تكون أهدافا طائرة كالصواريخ والطيارات أو على األرضكالسفن واملركبات األرضية. وإىل جانب استخدامه للكشف عن األهداف املطلوبة فإنه يستخدم لقياس بعد اهلدف املرصود لذلك فإن االسم املتداول للرادار جاء من الكشف وقياس البعد ابلراديو.RAdio Detection And Ranging وعندما يكون اجلسم املرصود متحركا فإن هذه االنعكاسات ستعاين تغريا يف طول املوجة والتواتر ومن هذا التغري ميكن للرادار حساب سرعة هذا اجلسم وكذلك حتديد اجتاه حركته. متييز األجسام املتحركة حىت يعرف الرادار ما إذا كان اجلسم متحركا أم ساكنا يتم اللجوء إىل كاشف الطور الذي يستخدم لقياس زاوية الطور للموجة املستقبلة مع زاوية الطور للموجة اليت تليها فهو يؤخر املوجة املستقبلة مبقدار دور أي زمن وصول املوجة األخرى مث يطرح مطاهلا من مطال املوجة القادمة فإذا كان احلاصل يساوي الصفر فإن اجلسم ساكن أي زاوية الطور اثبتة وابلتايل يقوم إبلغاء اإلشارات الناجتة عن األهداف الثابتة. 9

استخدامات الرادار يستخدم الكثري من الدول الر ادار للحراسة من هجمات ف جائية من طائرات العدو وصوارخيه تستخدم شرطة املرور الرادار لقياس سرعة السيارات ومعرفة السيارات املتجاوزة للسرعة القانونية. ويستخدموه الرايضيون ليقيسوا سرعة اجلري بفضل معادالت دوبلر. وكذلك الصورة )7( تبين الرادار الذي يستخدم للكشف عن السيارات المخالفة للسرعة القانونية. الصورة )8( تبين الرادار المستخدم في الرياضة كما يستخدم الرادار للكشف عن أحوال الطقس فهو يرصد الغيوم يف السماء وحيدد ما إذا كانت تبتعد أم تقرتب كما ميكنه حتديد اجتاه حركة العواصف وقياس سرعة الرايح يف مناطق خمتلفة لرسم خرائط توزع سرعات الرايح. إن هذه االستخدامات املتعددة للرادار تبني مدى أمهيته وضرورته لإلنسان. وبشكل عام تعتمد معظم أجهزة قياس السرعات ابستخدام فعل دوبلر على نفس مكوانت الرادار. الصورة )9( خرائط رادار الطقس. 10

قياس سرعة السوائل 5 يعتمد املبدأ األساسي لقياس سرعة السوائل على أن سرعته يف نقطة هي نفسها عند هذه منه جسيم سرعة النقطة وذلك ابعتبارها صغرية جدا. ميكن قياس سرعة السوائل ابستخدام األمواج فوق الصوتية أو ابستخدام أشعة الليزر. يوضع املرسل واملستقبل حبيث تكون الزاوية اليت يصنعهاكل منهما مع شعاع سرعة اجلسيم تقريبا متساوية. يقوم املرسل إبرسال املوجة يتحرك بسرعة الذي اجلسيم ابجتاه v فيتلقى اجلسيم املوجة بتواتر آخر نتيجة إزاحة دوبلر ألن املنبع ساكن واجلسيم يتحرك مث تنعكس األشعة عن اجلسيم فيصبح جسيم السائل وكأنه مصدر موجي ساكن. الصورة )10( شكل توضيحي لمسار األمواج في جهاز قياس سرعة السوائل. وابلتايل يتلقى املستقبل املوجة بتواتر مزاح ألن املنبع الذي هو اجلسيم يتحرك واملستقبل ومن خالل قراءة التواتر الذي يتلقاه املستقبل ميكن معرفة سرعة اجلسيم أي سرعة السائل ابلعالقة: v f 2f cos θ c حيث θ هي الزاوية بني املوجة وشعاع سرعة السائل. وبذلك يصبح إبمكاننا قياس سرعة السوائل ابالعتماد على فعل دوبلر لكن هذه الطريقة يف القياس تسبب مشكلة كبرية وهي سقوط الضوء على املستقبل بتواتر عال قد يصل إىل رتبة 10 8 MHz وهو رقمكبري. 5 MEIER, A. H. (2012). Imaging Laser Doppler velocimetry. Switzerland, ETH Zurich 11

ن, الصورة )11( تبين منطقة تداخل األمواج. ولتفادي هذه املشكلة يستخدم شعاع ليزر آخر مع وضع جهاز NDF ليعكس تواتر املوجة ويوجه شعاع الليزر الثاين ابجتاه اجلسيم بشكل متقاطع مع الشعاع األول ليشكال منطقة تداخل وهي املنطقة اليت ميكن قياس سرعة السائل فيها وعندما يصطدم الشعاعني ابجلسيم ينعكسكل منهما ليتجه حنو املستقبل. الصورة) 12 ( شكل توضيحي لمسار موجتين في جهاز قياس سرعة السوائل. (10-100) إن فائدة جهاز NDF تكمن يف تقليل قيمة التواتر الساقط على املستقبل لتصبح ما بني.MHz فعل دوبلر يف الفضاء 6 إن فعل دوبلر ينطبق على الضوء مثلما ينطبق على الصوت لكن مع األخذ ابآلاثر النسبية حيث يزداد تواتره ابقرتاب املنبع الضوئي من املتلقي ويقل اببتعاده الصورة )13( نجم في الفضاء. بالعربي ".(31-03-2015,2015).اإلنزياح نحو األحمر وقانون هابل لحساب ب عد األجسام الكونية 6 ". 12

عنه ومن خالل دراسة الضوء الصادر عن النجوم عن طريق التحليل الطيفي يتبني أن الضوء الذي يتلقاه راصد ينزاح إىل اللون األزرق إذا كانت املسافة بني النجم واألرض تتناقص )أي أن النجم يقرتب( بينما ينزاح إىل األمحر إذاكانت املسافة بني النجم واألرض تتزايد. 1929 ويف عام توصل العامل هابل ابالعتماد على ظاهرة االنزايح الطيفي يف أثناء رصده للمجرات إىل أهنا تتحرك بعيدا عنا أي أن الكون يتوسع ووضع قانونه حلساب بعد اجملرة عن األرض: v Hd ولكن ال تزال قيمته غري معروفة بشكل دقيق. H حيث هو اثبت هابل وابالعتماد على قانون دوبلر ميكننا حساب سرعة النجوم واجملرات ومن مث تعويضها بعدها عنا. الصورة )14( االنزياح نحو األحمر. يف قانون هابل ملعرفة ومن إحدى استخدامات فعل دوبلر يف النجوم دراسة جنم الكوازار وهو جنم بعيد ويبتعد عنكوكب األرض بسرعة كبرية ينتج ضوءه عن احرتاق غاز اهليدروجني وميكن قياس الطول املوجي للطيف الضوئي للهيدروجني بدقة يف املخرب فعند مقارنته ابلطول املوجي الصادر عن النجم وجد أن نسبة التواتر املقاس إىل التواتر األصلي تساوي 1/3 أي ومن خالهلا تبني أن سرعة النجم تساوي سرعة الضوء. f f = 1 3 = c+v c v %80 من كما ميكن االستفادة من فعل دوبلر لدراسة النجوم املزدوجة وهي عبارة عن جنمني يدوران حول مركز كتلتهما فمن خالل رصد الضوء الصادر عن كل منهما جند أن أحدمها ينزاح حنو األمحر واآلخر حنو األزرق وابلتايل ميكن معرفة جهة دوران النجمني. الصورة )15( إزاحة دوبلر في النجوم المزدوجة. 13

فعل دوبلر يف الطب 7 الكشف عن اجللطات يف األوعية الدموية السليمة يتحرك الدم بشكل طبقي أي أن كرايت الدم احلمراء تتحرك بنفس السرعة على شكل حزم متوازية ويف االجتاه نفسه ولكن بسبب احتكاك الدم مع جدران األوعية الدموية فإن الكرايت اجملاورة للجدار تتحرك بسرعة أقل. أما إذا وجد عائق يف الوعاء الدموي يصبح اجلراين جرايان مضطراب وفيه تتحرك الكرايت بسرعات خمتلفة وابجتاهات خمتلفة وتكون سرعة الدم عندها حتتوي على عوائق. اإليكو هو جهاز يبث أمواج صوتية عرب فوق أكرب ومن خالل استخدام اإليكو ميكن معرفة املناطق اليت وهذه اجلسم األمواج انجتة عن اهتزاز سريع لنوع من الكريستال يعطي تواترات فوق صوتية بواسطة ترسل األمواج وي ستقبل صداها قطعة تسمى املسبار هذا املسبار جيب أن يكون بتماس لصيق مع اجللد ويدهن اجللد بسائل هالمي عند املنطقة املدروسة لكي أن خترتق اجللد. تتمكن األمواج فوق الصوتية من الصورة )16( اضطراب حركة الدم بسبب وجود عائق في الوعاء الدموي. الصورة )17( اإليكو. 7 kypros nicolaides, g. r., kurt hecher and retano ximenes (2002). doppler in obstetrics. 14

الثابتة األنسجة تعكس هذه األمواج وتصل إىل املستقبل بنفس التواتر أما عندما تسقط األمواج على اجلسيمات املتحركة فإهنا تصل إىل املستقبل بتواتر آخر أي تتعرض إلزاحة دوبلر فمن خالل توجيه اإليكو على وعاء دموي مثال ميكن حساب التواتر وذلك من خالل العالقة اليت ذكرانها سابقا : الدوبلر امللون هو جهاز يستخدم لدراسة ضخ الدم من خالل ومن خالل هذا التواتر ميكن معرفة سرعة الدم يف األنبوب v f 2f cos θ c رمسه وتلوينه وهو يتلقى بياانته من جهاز اإليكو عند توجيهه إىل عدة مناطق يف الوعاء الدموي ويوضح الشكل )17( جهاز الدوبلر امللون فكما ذكران يتعلق التواتر الذي يتلقاه املستقبل ابلزاوية بني األمواج الواردة على الوعاء الدموي وشعاع سرعة جزيئات الدم فتكون اإلشارة عند A ذات تواتر عال ألن الزاوية صغرية وتكون عند B فتكون الزاوية تقريبا قائمة وابلتايل يكون التواتر منخفض بينما يكون التواتر سالب عند D. ذات تواتر أقل أما عند C الصورة )18( رسم توضيحي لمبدأ عمل الدوبلر الملون. 15

اخلامتة لقد بدأ فعل دوبلر بفكرة بسيطة إال أن العامل أدرك أمهيتها فعمل على تطويرها لتشغل تطبيقات واسعة من قياس سرعة النجوم واجملرات وقياس سرعة السوائل ورصد إضافة إىل رسم خرائط املناخ وكذلك التصوير ابألمواج فوق الصوتية... الطائرات وحتديد سرعتها عن طريق الرادار لكن تطبيقات فعل دوبلر ال تنتهي فاملبدأ واحد ولكن ميكننا أن نستفيد منه يف أشكال خمتلفة. النتائج فعل دوبلر هو ظاهرة نتعرض هلا يوميا لكن ال أحد فينا يعريها اهتمامه فقد انطلقت الفكرة من مساع صوت بوق سيارة تتحرك ابلنسبة ملراقب مث تطورت لتشمل تطبيقات واسعة يف األمواج الصوتية والضوئية فكانت فكرة بسيطة إال أن هلا أمهيةكبرية. 16

االستنتاجات لقد تعرفنا على املبدأ األساسي الذي تعتمد عليه أجهزة دوبلر لكن ماذا لو حركنا منبع أمواج فوق البنفسجية بسرعة معينة بعيدا عن مراقب فهل من املمكن عند تغري هذا التواتر أن تتحول هذه األمواج إىل ضوء مرئي التوصيات إن تطور العلم حيتاج إىل أي معلومة مهما بلغت بساطتها ألنه من األفكار البسيطة تنتج تطبيقات هائلة كما الحظنا يف فعل دوبلر لذلك علينا أن هنتم أبي فكرة نالحظها وأن نعريها بعض األمهية لعلنا نساهم يف تطوير العلم مبا يفيد حياتنا. 17

غ. د. ن, ق. م, م. م, الم ارجع املراجع األجنبية: 1. HUGH D. YOUNG, R. A. F. UNIVERSITY PHYSICS. CALIFORNIA, Jim Smith. 2. kypros nicolaides, g. r., kurt hecher and retano ximenes (2002). doppler in obstetrics. 3. MEIER, A. H. (2012). Imaging Laser Doppler velocimetry. Switzerland, ETH Zurich 4. Raymond A.Serway, J. W. J., Jr. Physics for scientists and engineers, Mary Finch,Charlie Hartford. املراجع العربية: هللا.(2006).مبادئ الرادار.أكادمية كرري..1 بالعربي " 31-03-2015). (2015,.الإنزياح نحو الأحمر وقانون هابل لحساب ب عد الأجسام الكونية"..2 3. ميزرا.(2006).مبادئ الفيزياء الجامعية الميكانيك والمواد جامعة البحرين. 18

فهرس الصور الرقم 1 2 3 4 5 6 7 8 13 14 15 16 17 18 اسم الصورة العاملكريستيان دوبلر. شكل توضيحي النضغاط األمواج شكل توضيحي لتغري وضع األمواج أثناء حركة املنبع. املوجات الصادرة من سيارة ساكنة الرادار الذي يعمل ابألمواج املستمرة. الرادار الذي يعمل ابألمواج النبضية. رادار الكشف عن السيارات املتجاوزة للسرعة القانونية. الرادار املستخدم يف الرايضة. خرائط رادار الطقس. شكل توضيحي ملسار األمواج يف جهاز قياس سرعة السوائل. منطقة تداخل موجتني. شكل توضيحي ملسار موجتني يف جهاز قياس سرعة السوائل. جنم يف الفضاء. االنزايح حنو األمحر. إزاحة دوبلر يف النجوم املزدوجة. اضطراب حركة الدم بسبب وجود عائق يف الوعاء الدموي. اإليكو. رسم توضيحي ملبدأ الدوبلر امللون. رقم الصفحة 4 5 5 6 8 8 10 10 10 11 12 12 12 13 13 14 14 15 19

الفهرس العام 2 اإلشكالية 3 املقدمة 4 4 4 5 5 6 6 7 7 7 8 8 9 9 10 11 12 الفصل األول: العاملكريستيان دوبلر فعل دوبلر. تفسري ظاهرة دوبلر. إزاحة دوبلر. املنبع الصويت متحرك واملراقب ساكن. املنبع الصويت ساكن واملراقب متحرك. املنبع الصويت متحرك واملراقب متحرك. فعل دوبلر النسيب. عالقة طول موجة الضوء بتواتره. فعل دوبلر يف األمواج الكهرطيسية. الفصل الثاين: الرادار. مكوان الرادار. مبدأ الرادار. متييز األجسام املتحركة. استخدامات الرادار. قياس سرعة السوائل. فعل دوبلر يف الفضاء. فعل دوبلر تطبيقات فعل دوبلر 20

14 14 14 15 16 فعل دوبلر يف الطب. الكشف عن اجللطات. اإليكو. الدوبلر امللون. اخلامتة والنتائج 17 االستنتاجات والتوصيات 18 املراجع 19 فهرس الصور 21