جامعة الملك سعود

كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك (

فيز475لمقرر نهائيال االختبار

(1431الفصل الدراسي الثاني )

أجيبي عن خمسة أسئلة فقط مما يلى

درجات( 10)اختاري االجابة الصحيحة السؤال األول

الكحول االيثيلي عن طريق عمليةيتم إنتاج .1

أ( التخمر ب(التكسير الحراري ج(الهضم الالهوائي

أثناء تحليل الماء كهربيا يتجه االوكسجين الى .2

ج(الغشاء الحاجز أ(المصعد ب(المهبط

دورات توليد طاقه المد في اليوم الواحدعدد .3

2ج( 8ب( 4أ(

محور دوران المراوح ذات المحور االفقى .4

اح ب(موازى التجاه الرياح ج(مائل على اتجاه الرياحأ(عمودى على اتجاه الري

كفاءة خاليا السيليكون األمورفي ............................... من كفاءة خاليا السيليكون أحادي التبلور .5

ج(أعلى بكثير أ(أعلى ب(أقل

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحراره .6

ال تتأثر تتناقص ج( تتزايد ب(أ(

....................... درجة الغلياندرجة حرارة حقول المياة الساخنة في باطن األرض .. .7

أ( أقل من ب( أكبر من ج( تساوي

يبلغ تركيز المركزات الشمسية أعلى قيمة عندما تسقط أشعة الشمس ............................ .8

المحور البصريمائله على ج( المحور البصري ب(عموديه على محور البصريأ(موازية لل

تكون تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما .9

أ(مساحة النافذة تساوي مساحة المستقبل

ب( مساحة النافذة أقل من مساحة المستقبل

مساحة النافذة أكبر من مساحة المستقبل ج(

ا حاجز شوتكي من تتكون خالي .10

من شبه موصل من نفس النوعة ثنائيه وصل (أ

من شبه موصل من نوعين مختلفينوصلة ثنائيه (ب

من شبه موصل ومعدن ج( وصلة

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 10البيانات )فقط مع كتابة بالرسم اشرحي باختصار مع التوضيح : السؤال الثاني

توليد الطاقه الكهربيه من المد (1

المسطحتركيب المجمع الشمسي (2

يقة استخالص غاز الميثان من المخلفاترط (3

توزيع الطيف الشمسي خارج وداخل الغالف الجوي (4

تركيز الضوء بواسطة عدسة فرنل (5

طريقة اسخراج طاقة الحرارة االرضيه (6

تركيب جهاز البيرانومتر (7

أنواع المراوح الهوائية (8

التخزين المغناطيسي للطاقه الشمسية (9

لمجمع الشمسي المسطحمخطط االتزان الحراري فى ا (10

درجات( 10) أمام العباره الخاطئه( ×)أمام العباره الصحيحه وعالمة ( √)ضعي عالمة السؤال الثالث:

يعتمد التأثير الكهروضوئى الداخلى على انبعاث االكترونات من سطح الماده عند سقوط الضوء (1

مساميفي اسطوانات من الفوالذ الغير غاز الهيدروجين تم تخزيني (2

يفضل استخدام العدسات على المرايا لتركيز ضوء الشمس (3

الشمسيه يتناسب جهد الدائره المفتوحه تناسبا عكسيا مع درجة حرارة الخلية (4

ميل/ساعه 4الستغالل طاقة الرياح يجب اال تقل سرعتها عن (5

فسجيهتتغير شفافية العدسات البالستيكيه المعرضة للشمس نتيجة تعرضها لألشعه فوق البن (6

اذا كانت مساحة النافذة تساوي نصف مساحة المستقبل 2قيمة معامل التركيز تساوي (7

تتميز عدسة فرنل بخفة الوزن والقدرة على تجميع أنواع االشعاع الشمسي المختلفه (8

تساعد األشعه فوق البنفسجيه طويلة المدى فى تكوين طبقة األوزون (9

المباشر فقط يستخدم جهاز البيرانومتر لقياس ضوء الشمس (10

درجات( 10) اشرحي باختصار السؤال الرابع

الوصله الثنائيه غير المتجانسه (1

الكتله الهوائيه (2

نسبة التركيز فى المجمعات الشمسيه المركزه (3

انواع االشعه فوق البنفسجيه (4

كيف يتكون غاز االوزون (5

الثابت الشمسي (6

التخزين الميكانيكى للطاقه الشمسيه (7

البركة الشمسيه (8

زاوية ميل الشمس (9

استخدام العدسات كوسيلة لتركيز أشعة الشمس وعيوب مزايا (10

درجات( 10) السؤال الخامس

المسببطح ووضببحي رياضببيا شببرط احسبببي انواع الطاقه المكتسبببه والمفقوده من سببطح المجمع الشببمسببي (1

تزان الحرارياال

اشرحي كيف يتم استنزاف األوزون فى الغالف الجوي (2

درجة 60الهوائيه عندما تكون زاويه السمت احسبي الكتله (3

طن احسببببي الطاقه التى يمكن ان تحتف 100وكتلتها لفه فى الثانية 50م وتدوربسبببرعة 10حدافه قطرها (4

بها على شكل طاقة حركة دورانية

درجات( 10) سادسالسؤال ال

دامه كمصدر للطاقهاشرحي مع التوضيح بالرسم طريقة انتاج غاز الهيدروجين وماهى مميزات استخ (1

وضحي بالتفصيل العوامل المؤثره على كفاءة الخاليا الشمسيه (2

شمال وذلك فى الساعه الخامسه من الظهر الشمسي 35احسبي زاوية ميل الشمس لموقع عند خط عرض (3

فبراير 19فى يوم

طاقه الشبببببمييه ميجا وات علما بأن ال10احسببببببي مسببببباحة المصبببببفوفات الالزمه النتاج طاقه كهربيه قدرها (4

%10وات وكفاءة الخاليا الشمسيه 1000الساقطه على المتر المربع

Dr/ Samah El-Bashir

Dr/ Samah El-Bashir

Dr/ Samah El-Bashir

Dr/ Samah El-Bashir

Dr/ Samah El-Bashir

Dr/ Samah El-Bashir

فيز475النهائي لمقرر االختبار

(1432الفصل الدراسي األول )

أجيبي عن خمسة أسئلة فقط مما يلى

درجات(: 10)السؤال األول اختاري االجابه الصحيحه مما يلى

لةيمكن ايجاد كفاءة خاليا الوقود من المعاد (1

/mc =G د( =H/G ج( =G·H ب( =G/Hأ(

فان طاقة الفوتون تساوي 1150nm اذا كان الطول الموجي للضوء الساقط (2

J 28-1.7x10د( J 011.7x10ج( J 191.7x10ب( J 19-1.7x10أ(

الشرط الالزم لحدوث ظاهرة االنبعاث الكهروضوئي (3

hد( ≥ h ج( hب( h أ(

فان قيمة زاوية السمت تساوي 1.304اذا كانت قيمة الكتله الهوائيه فى المدينه المنوره تساوي (4

ال توجد اجابه صحيحهد( o23.45ج( o39.9 ب( o 45 (أ

الفتره الزمنيه بين مدين متتاليين (5

h 48د( h 6 ج( h 24ب( h 12أ(

عن طريقاخشاب االشجار من الفحم يتم انتاج (6

ائيالهضم الالهو د( التخمرج( الكربنهب( االستخالصأ(

عند صفر كلفن000000000تعتبر اشباه الموصالت (7

فائقة التوصيلد( شبه موصلهج( موصلةب( عازلةأ(

تكون ديسمبرزاوية الميل في اليوم الواحد والعشرين من (8

غير ذلكد( 0ج( o23.45ب( -o23.45 أ(

غاز األوزون فعال في امتصاص (9

غير ذلكد( UV-Cج( UV-Bب( UV-Aأ(

CdS/CdTeتعرف الخليه الشمسيه (10

غير ذلكد( حاجز شوتكيج( متغايرة الوصلة ب( متجانسة الوصلةأ(

:درجات( 10)حي بالرسم كامل البيانات وض السؤال الثاني

التركيب التفصيلي للمفاعل النووي (1

زيت البترول في باطن األرضتكون (2

تغير زاوية ميل الشمس مع أشهر السنة (3

تركيب المجمع الشمسي المسطح (4

نوعين من المجمعات الشمسيه المركزه (5

Dr/ Samah El-Bashir

المنحنى المميز للخلية الشمسيه فى حالتي االضاءه واالظالم (6

كيفية استخالص غاز الميثان من المخلفات (7

الكهرباء كيفية استخدام خاليا الوقود في توليد (8

استخدام الماء في تخزين الطاقه الكهربيه (9

nتركيب خليه شمسيه سيليكونيه من النوع (10

:درجات( 10) اشرحي ما يلي مع التوضيح بالرسم والمعادالت )إن وجد( السؤال الثالث

كيفية االستفادة من طاقة المد (1

موقع مستوى فيرمي في اشباه الموصالت النقيه والمطعمه (2

تكون طبقة األوزون وكيف يتم استنزافهاكيفية (3

كيفية قياس الثابت الشمسي بواسطة جهاز البيروهليومتر (4

كيفية استخراج طاقة الحراره األرضيه (5

:درجات( 10) السؤال الرابع

وضحي بالتفصيل كيف يتم تحضير غاز الهيدروجين بالتحلل الكهربي للماء (1

ة الشمسيهاشرحي العوامل المؤثره على كفاءة الخلي (2

كيف يتم تعيين كفاءة المجمع الشمسي المركز (3

Co..s0.0074 cal/cm الحرارة معامل توصيل احسبي االنتشارية الحرارية ألكسيد الحديد اذا كان (4

35.2gm/cm والكثافة .Co0.18 cal/gm النوعية والحرارة

:درجات( 10)لخامس السؤال ا

للطاقه الشمسيهاشرحي بالتفصيل طرق التخزين الحراري (1

وضحي كيف يتم تعيين معامل هول وحركية هول (2

الشكل المقابل يوضح المنحنى المميز لمصفوفه من الخاليا الشمسيه احسبي (3

معامل الملئ (أ

500Wالضوء الساقط قدرةكفاءة الخلية اذا كانت (ب

السادس السؤال

وتدور بسرعة cm 4000وقطرها kg310حدافة كتلتها (1

دوره في الثانية احسبي الطاقة التي يمكن ان تحتف 50

بها على شكل طاقة حركة دورانية

استنتجي معادالت التوصيليه الكهربيه ألشباه الموصالت (2

والمطعمة النقية

استنتجي رياضيا معادالت توازن الطاقه في المجمعات (3

الشمسيه الحراريه

nاحسبي موصلية قطعه من السيليكون من النوع (4

ذرة من الفوسفور علما بأن قيمة 1610مطعمه ب

s1-v21300 cm-1الحركية

الثوابت:

C19-1.6x10شحنة االلكترون

m/s83x10سرعة الضوء

J.S34-6.625x10ثابت بالنك

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

( كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك

(ه1432الفصل الدراسي الثاني ) فيز475 تحويالت الطاقة الشمسية النهائي لمقرر االختبار

درجات( 10) السؤال األول: اختاري االجابه الصحيحه مما يلى

يتم إنتاج الكحول االيثيلي عن طريق عملية (1

هوائي د( التحلل أ( التخمر ب(التكسير الحراري ج(الهضم الال

أثناء تحليل الماء كهربيا يتجه الهيدروجين الى (2

أ(المصعد ب(المهبط ج(الغشاء الحاجز د( غير ذلك

عدد دورات توليد الطاقه الكهربيه من المد والجزر في اليوم الواحد (3

1د( 2ج( 8ب( 4أ(

كفاءة خاليا السيليكون احادي التبلور ............................... كفاءة خاليا السيليكون الالمتبلور (4

د( اقل بكثير أ(أعلى من ب(أقل من ج(تساوي

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحراره (5

أ(تتزايد ب( تتناقص ج( ال تتأثر د( غير ذلك

......................... درجة الغلياندرجة حرارة حقول المياة الساخنة في باطن األرض (6

أ( أقل من ب( أكبر من ج( تساوي د( أعلى بكثير

تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما تكون (7

أ(مساحة النافذة تساوي مساحة المستقبل

قبل ب( مساحة النافذة أقل من مساحة المست

مساحة النافذة أكبر من مساحة المستقبل ج(

د( غير ذلك

تتكون خاليا حاجز شوتكي من (8

وصلة ثنائيه من شبه موصل من نفس النوع (أ

وصلة ثنائيه من شبه موصل من نوعين مختلفين (ب

ج( وصلة من شبه موصل ومعدن

د( ال توجد إجابة

ن طاقة الفوتون تساويفا 1000nm اذا كان الطول الموجي للضوء الساقط (9

J 28-1.7x10د( J 011.7x10ج( J 191.7x10ب( J 19-2x10أ(

الشرط الالزم لحدوث ظاهرة االنبعاث الكهروضوئي (10

د( غير ذلك ≥ hج( hب( h أ(

Dr/ Samah El-Bashir

السيليكونية تعرف الخليه الشمسيه (11

أ(متجانسة الوصلة ب( متغايرة الوصلة ج( حاجز شوتكي د( غير ذلك

أشد انواع األشعه فوق البنفسجية خطوره هي (12

د( غير ذلك C -UVج( B-UVب( A -UVأ(

عند درجة حرارة الغرفة 000000000الموصالت أشباهتعتبر (13

أ(عازلة ب(موصلة ج(شبه موصله د(فائقة التوصيل

تكون يونيووم الواحد والعشرين من زاوية الميل في الي (14

د( غير ذلك 0ج( o23.45ب( -o23.45 أ(

60قيمة الكتلة الهواية عند زاوية سمت (15

1د( 0.5ج( 4ب( 2 (أ

Pحامالت الشحنة األغلبية في أشباه الموصالت من النوع (16

ب( الفجوات ج( النيوترونات د( الفوتونات تااللكترونا (أ

بيعتبر عن سمك الغالف الغازي فى مكان ما على سطح األ رض (17

الكتلة الهوائيه ب( االشعاع المبعثر ج(زاوية الوقت د( زاوية خط العرض (أ

فى المجمع الشمسي المسطح يجب ان تكون االمتصاصية االنبعاثيه (18

من ج(تساوي د(اقل بكثير اكبر من ب( اقل (أ

ن شبه الموصل اعندما تكون قيمة معامل هول سالبة ف (19

ج( نقي د( فائق التوصيل P-type ب( n-type (أ

جهد الدائره المفتوحة بزيادة طاقة الفجوة للخلية ............. (20

د(غير ذلك ب( يقل ج(ال يتغير يزداد (أ

درجات( 10) أمام العباره الخاطئه( ×)امام العباره الصحيحه وعالمة ( √)السؤال الثاني: ضعي عالمه

تزداد كفاءة الخليه الشمسية بزيادة شدة الضوء الساقط عليها (1

يستخدم جهاز البيرانومتر لقياس ضوء الشمس المباشر والمبعثر (2

الماده عند سقوط الضوء داخليعتمد التأثير الكهروضوئى الداخلى على انبعاث االكترونات من (3

الخلية الشمسيهيتناسب جهد الدائره المفتوحه تناسبا طرديا مع درجة حرارة (4

ميل/ساعه 8الستغالل طاقة الرياح يجب اال تقل سرعتها عن (5

تتغير شفافية العدسات البالستيكيه المعرضة للشمس نتيجة تعرضها لألشعه تحت الحمراء (6

اذا كانت مساحة النافذة تساوي ثلث مساحة المستقبل 3قيمة معامل التركيز تساوي (7

رة على تجميع أنواع االشعاع الشمسي المختلفهتتميز عدسة فرنل بخفة الوزن والقد (8

يتم تخزين غاز الهيدروجين في اسطوانات من الفوالذ المسامي (9

لتركيز ضوء الشمس عدساتعلى ال يفضل استخدام المرايا (10

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 10) السؤال الثالث: وضحي بالرسم كامل البيانات

نوع من المجمعات الشمسيه المركزه (1

الميثان من المخلفاتكيفية استخالص غاز (2

كيفية استخدام خاليا الوقود في توليد الكهرباء (3

استخدام الماء في تخزين الطاقه الكهربيه (4

Pتركيب خليه شمسيه سيليكونيه من النوع (5

موقع مستوى فيرمي في اشباه الموصالت النقيه والمطعمه (6

المنحنى المميز للخليه الشمسية فى حالتي االضاءه واإلظالم (7

المغناطيسي للطاقة الشمسية التخزين (8

أنواع المراوح الهوائية (9

توزيع الطيف الشمسي خارج وداخل الغالف الجوي (10

درجات( 10) فقرات فقط خمس السؤال الرابع:أجيبي عن

اشرحي بالتفصيل كيف يتم استنزاف غاز االوزون (1

دالتالتوضيح بالمعا عم كيف يتم تحضير غاز الهيدروجين بالتحلل الكهربي للماء (2

ومه النوعيه ألشباه الموصالت النقية والمطعمةااستنتجي معادالت التوصيليه الكهربيه والمق (3

الخليه الشمسيه وماهي العوامل المؤثره عليها كيف يتم تعيين كفاءة (4

والحرارة Co4 cal/cm.s.10.00اذا كان معامل توصيل الحرارة للماءاحسبي االنتشارية الحرارية (5

3gm/cm1والكثافة C ocal/gm. 1النوعية

استنتجي رياضيا معادالت توازن الطاقه في المجمعات الشمسيه الحراريه (6

دوره في الثانية احسبي الطاقة التي 50وتدور بسرعة cm 2000و نصف قطرها kg310حدافة كتلتها (7

يمكن ان تحتف بها على شكل طاقة حركية

درجات( 10) :فقرات فقط خمس: اجيبي عن السؤال الخامس

ذرة من الفوسفور علما بأن 1610مطعمه ب nاحسبي المقاومة النوعية لقطعه من السيليكون من النوع (1

s1-v21300 cm-1قيمة الحركية

وضحي تجربه عملية لتعيين نوع المادة شبه الموصلة (2

اشرحي فكره عمل الوصلة الثنائية والمنحنى المميز لها (3

حيث ان طاقة الوضع للماء يمكن تحويلها إلى كهرباء بكفاءة ن مدين متتاليين احسبي القدرة الكهربيه بي (4

m 5والفرق في ارتفاع الماء بين المد والجزر km 210علما بأن مساحة الخزان 50%

.kg/m 31000وكثافة الماء

الطريقة اشرحي كيف يتم استخراج استخراج طاقة الحراره األرضيه وما هي الصعوبات التي تواجه هذه (5

عرفي البرك الشمسية وكيف يمكن استخدامها كمصدر للطاقة الحراريه (6

من مادة البورون )ثالثية التكافؤ(احسبي كثافة 3atom/cm 1610شريحة من السيليكون طعمت ب (7

وكثافة eV/K 5-8.6x10علما بأن ثابت بولتزمان K 300االلكترونات ووضع مستوى فيرمي عند

ارسمي مخطط و 3atom/cm 1910وكثافة الحامالت في شريط التكافؤ 3atom/cm 1010 الحامالت النقية

eV 1.1الطاقة اذا كانت قيمة طاقة الفجوة للسيليكون

الثوابت:

C19-1.6x10شحنة االلكترون

m/s83x10سرعة الضوء

J.S34-6.625x10ثابت بالنك

انتهت األسئلة

منياتي بالنجاح والتوفيقتمع أطيب

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

( كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك

ه1433فيز الفصل الدراسي األول 475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن

درجة( 20) وانقليها في ورقة االجابة السؤال األول: اختاري االجابه الصحيحه

إذا كان 3 المركز تكون ركيز في المجمعنسبة ت (1

a) مساحة النافذة ثالثة أضعاف مساحة المستقبل b) مساحة النافذة ثلث مساحة المستقبل

c) مساحة النافذة ضعف مساحة المستقبل d) ال توجد إجابة

الضوء المركز بالعدسة المجمعةدرجة حرارة درجة حرارة الضوء المركز بعدسة فرنل .....................من (2

a) أقل b) أكبر c) تساوي d) ال توجد إجابة

مسي من العالقةتحسب الطاقة المفقودة بالحمل من سطح المجمع الش (3

a) qcon=hc(Tcoll-T2

amb) b)qcon=hc(Tcoll-Tamb)

c)qcon=hc(T2

coll-Tamb) d)qcon=hc(Tamb -Tcoll)

يستخدم جهاز البيرانومتر في قياس اإلشعاع الشمسي (4

ال توجد إجابة d) المباشر و المبعثر c) المبعثر فقط b)المباشر فقط a)

الطيف الشمسي في منطقةفعال في امتصاص ثاني أكسيد الكربونغاز (5

(aنفسجيةاألشعة فوق الب (bالمرئية (cالسينية (dتحت الحمراء

o30الهوائية عندما تكون زاوية السمت قيمة الكتلة (6

a) 1.15 b) 0.5 c) 2 d) 1.4

يمكن حساب زاوية السمت من العالقة (7

a)sins=sins sinhr/cos b) sins=coss

coshr/cos c)sins=coss sinhr/cos d)sins=sins coshr/cos

nm 400-320تعرف األشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي في المدى (8

(aال توجد إجابة (bقصيرة المدى (cمتوسطة المدى (dطويلة المدى

كمركزات ألشعة الشمس بسبب زجاجيندر استعمال العدسات المصنوعة من ال (9

(aثقلها (bتأثر شفافيتها بأشعة الشمس (cكتلتها غير المتجانسة (dغير ذلك

Dr/ Samah El-Bashir

الحراري تكون على الصورهفي المجمع معادلة ستيفان لالشعاع (10

a)qrad=E(ir)2 (Tcoll)4 b) qrad=E(ir) (Tamb)

4

c)qrad=E(ir)/ (Tcoll)4 d)qrad=E(ir) (Tcoll)

4

لألرض خارج الغالف الجوي وقيمة الثابت الشمسي 1.304اذا كانت الكتلة الهوائية في المدينة المنورة (1121353 W/m فإن الثابت الشمسي للمدينة المنورة

a) 1260 W/m2 b)1360 W/m2 c)12.6 mW/ m2 d) ال توجد إجابة

ستقبالت فإن مستوى فيرمي يعطى بالعالقةفي حالة تطعيم المادة بالم (12

a) kT ln(NC/NV) b) kT ln(NC/NA) c) kT ln(NA/NV) d) kT ln(NV/NA)

يمكن حساب كثافة الحامالت األقلية في شبه الموصل السالب من (13

a)p=ni2/ND b) n= ni

2/ND c)p= ni2/NA d) n= ni

2/NA

فإن زاوية -o11.6وزاوية ميل الشمس o45وكانت زاوية الوقت No37على خط عرض مدينة الدوادمي تقع (14

ارتفاع الشمس تكون

a)25.6o b) -25.6o c)45o d)التوجد إجابة

والقيمة العظمى mW/cm 2100يها شدة الضوء الساقطة عل 2cm 002إذا كان لديك خلية شمسية مساحتها (15

فان الكفاءة تساوي v 0.55و mA 28للتيار والجهد

a) 7.7% b) 77% c) 10% d) التوجد إجابة

فإن معامل الملئ يساوي40mA وتيار الدائرة المغلقة v 0.8في السؤال السابق اذا كان جهد الدائرة المفتوحة (16

a) 0.5 b)1.5 c)0.75 d) التوجد إجابة

=dو I=1mAذرة فوسفور وكانت قيمة كل من cm 2010-3عينة من السيليكون طعمت ب قيمة جهد هول ل (17

m500 وT 4-B= 10 وشحنة االكترونC 19-e=1.6x10

a) 1.25x10-5v b)1.25 v c) 1250 v d) ال توجد اجابة

فان الطاقة التي يمكن ان تحتفظ بها ton 300لفة في الثانية وكتلتها 50وتدور بسرعة 40mافة قطرها دح (18

على شكل طاقة حركة دورانية

a) 5.9x1012J b)4.9x1010J c) 3x106 J d)ال توجد اجابة

وأثناء الجزر يبلغ 20mوكان ارتفاع الماء أثناء المد kg105x10بحيرة موجودة على المحيط كتلة الماء فيها (19

15 m فان مقدار القدره %85 فإذا كان باإلمكان تحويل طاقة الوضع للماء المخزن إلى كهرباء بكفاءة

لكهربية التى يمكن الحصول عليها بين مدين متتاليينا

a) 169 MW b)346 MW c) 500 MW d)ال توجد اجابة

والحرارة النوعية Cocal/cm.s. 4-15x10إذا كان معامل التوصيل الحراري للطوب األحمر (20

Co0.2 cal/gm. 31.7فة والكثا gm/cm فإن االنتشارية الحرارية

a)4.4x10-3 cm2/s b)4.4x10-3 s/cm2 c)4.4x10-3 cm2/oC.s d)ال توجد اجابة

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 10أمام العباره الخاطئه )( ×)امام العباره الصحيحه وعالمة ( √): نيلسؤال الثاا

المحور األفقي الستغالل طاقة الرياحيفضل استخدام المراوح ذات (1

تتناقص ملوحة البرك الشمسية بازدياد العمق (2

الغير متجانسة من شبه موصل ومعدنالثنائية تتكون الوصلة (3

pقيمة معامل هول تكون سالبة لشبه الموصل من النوع (4

تحدث في االنقالب الصيفيقيمة سنوية لزاوية ميل الشمس أعلى (5

نسبة االمتصاصية إلى االنبعاثية للسطح الماصالمميز للسطح الماص كلما زادت تزداد كفاءة الطالء (6

الجسم األسود إشعاعيشبه الغالف الجوي داخلالشمسي اإلشعاع (7

طويلة المدى فعالة في تكوين طبقة األوزون البنفسجيةاألشعة فوق (8

شبه الموصل النقي فيالسائدة الشحنةحامال ت تااللكتروناتمثل (9

تتميز الملفات المخصصة للتخزين المغناطيسي بأن مقاومتها كبيرة عند درجات الحرارة المنخفضة (10

درجات( 10: وضحي بالرسم والمعادالت فقط )ثالثلالسؤال ا

التوزيع الطيفي لالشعاع الشمسي خارج الغالف الجوي وعلى سطح األرض [1]

استخالص غاز الميثان من المخلفات [2]

من طاقة المدكيفية االستفادة [3]

خاليا الوقود [4]

المركز االسطواني [5]

برج الطاقةعدسة فرنل و مركزات [6]

طرق توصيل الوصلة الثنائية [7]

تركيب الخلية الشمسية [8]

حقول الصخور الحارة [9]

المغلقة الدائرةوتيار المفتوحة الدائرةتأثير طريقة توصيل الخاليا الشمسية على جهد [10]

درجات( 10) مع التوضيح بالرسم والمعادالت يليا خمسة مم عنبالتفصيل تكلمي :رابعالسؤال ال

الموصلية في اشباه الموصالت النقية والمطعمة (1

يتم استنزافه يةتكون طبقة األوزون وكيف (2

شباه الموصالتفي أظاهرة هول (3

جهاز البيروهليومتر (4

الموصالت النقية والمطعمة أشباهوضع مستوى فيرمي في (5

المجمع الشمسي المسطحاالتزان الحراري في (6

عمليا تحضير غاز الهيدروجين (7

على الكفاءة المؤثرةالمنحنى المميز للخلية الشمسية والعوامل (8

انتهت األسئلة

مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك (

فيز475لمقرر بديلاختبار

(1433الفصل الدراسي الثاني )

األسئلة التالية أجيبي عن

درجات( 10اختاري االجابة الصحيحة ) السؤال األول

يتم إنتاج الكحول االيثيلي عن طريق عملية .1

ج(الهضم الالهوائيأ( التخمر ب(التكسير الحراري

أثناء تحليل الماء كهربيا يتجه االوكسجين الى .2

أ(المصعد ب(المهبط ج(الغشاء الحاجز

عدد دورات توليد طاقه المد في اليوم الواحد .3

2ج( 8ب( 4أ(

محور دوران المراوح ذات المحور االفقى .4

أ(عمودى على اتجاه الرياح ب(موازى التجاه الرياح ج(مائل على اتجاه الرياح

....................... من كفاءة خاليا السيليكون أحادي التبلوركفاءة خاليا السيليكون األمورفي ........ .5

أ(أعلى ب(أقل ج(أعلى بكثير

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحراره .6

ب( تتناقص ج( ال تتأثر أ(تتزايد

درجة حرارة حقول المياة الساخنة في باطن األرض ......................... درجة الغليان .7

ج( تساوي أ( أقل من ب( أكبر من

يبلغ تركيز المركزات الشمسية أعلى قيمة عندما تسقط أشعة الشمس ............................ .8

أ(موازية للمحور البصري ب(عموديه على المحور البصري ج( مائله على المحور البصري

تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما تكون .9

احة النافذة تساوي مساحة المستقبل أ(مس

ب( مساحة النافذة أقل من مساحة المستقبل

ج( مساحة النافذة أكبر من مساحة المستقبل

تتكون خاليا حاجز شوتكي من .10

وصلة ثنائيه من شبه موصل من نفس النوع -أ

وصلة ثنائيه من شبه موصل من نوعين مختلفين -ب

وصلة من شبه موصل ومعدن -ج

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 10بالرسم فقط مع كتابة البيانات ) اشرحي باختصار مع التوضيح : الثانيالسؤال

توليد الطاقه الكهربيه من المد (1

تركيب المجمع الشمسي المسطح (2

طريقة استخالص غاز الميثان من المخلفات (3

توزيع الطيف الشمسي خارج وداخل الغالف الجوي (4

تركيز الضوء بواسطة عدسة فرنل (5

طاقة الحرارة االرضيه طريقة اسخراج (6

تركيب جهاز البيرانومتر (7

أنواع المراوح الهوائية (8

التخزين المغناطيسي للطاقه الشمسية (9

مخطط االتزان الحراري فى المجمع الشمسي المسطح (10

درجات( 10أمام العباره الخاطئه )( ×)أمام العباره الصحيحه وعالمة ( √)ضعي عالمة السؤال الثالث:

الكهروضوئى الداخلى على انبعاث االكترونات من سطح الماده عند سقوط الضوءيعتمد التأثير (1

يتم تخزين غاز الهيدروجين في اسطوانات من الفوالذ الغير مسامي (2

يفضل استخدام العدسات على المرايا لتركيز ضوء الشمس (3

يتناسب جهد الدائره المفتوحه تناسبا عكسيا مع درجة حرارة الخلية الشمسيه (4

ميل/ساعه 4ل طاقة الرياح يجب اال تقل سرعتها عن الستغال (5

تتغير شفافية العدسات البالستيكيه المعرضة للشمس نتيجة تعرضها لألشعه فوق البنفسجيه (6

اذا كانت مساحة النافذة تساوي نصف مساحة المستقبل 2قيمة معامل التركيز تساوي (7

االشعاع الشمسي المختلفهتتميز عدسة فرنل بخفة الوزن والقدرة على تجميع أنواع (8

تساعد األشعه فوق البنفسجيه طويلة المدى فى تكوين طبقة األوزون (9

يستخدم جهاز البيرانومتر لقياس ضوء الشمس المباشر فقط (10

درجات( 10اشرحي باختصار ) السؤال الرابع

الوصله الثنائيه غير المتجانسه (1

الكتله الهوائيه (2

الشمسيه المركزهنسبة التركيز فى المجمعات (3

انواع االشعه فوق البنفسجيه (4

كيف يتكون غاز االوزون (5

الثابت الشمسي (6

التخزين الميكانيكى للطاقه الشمسيه (7

البركة الشمسيه (8

زاوية ميل الشمس (9

مزايا وعيوب استخدام العدسات كوسيلة لتركيز أشعة الشمس (10

درجات( 10) السؤال الخامس

ذرة من الفوسفور علما بأن قيمة 1610مطعمه ب nاحسبي المقاومة النوعية لقطعه من السيليكون من النوع (1

s1-v21300 cm-1الحركية

%50احسبي القدرة الكهربيه بين مدين متتاليين حيث ان طاقة الوضع للماء يمكن تحويلها إلى كهرباء بكفاءة (2

m 5في ارتفاع الماء بين المد والجزر والفرق km 210علما بأن مساحة الخزان

.kg/m 31000وكثافة الماء

من مادة البورون )ثالثية التكافؤ(احسبي كثافة االلكترونات 3atom/cm 1610شريحة من السيليكون طعمت ب (3

وكثافة الحامالت النقية eV/K 5-8.6x10علما بأن ثابت بولتزمان K 300ووضع مستوى فيرمي عند 3atom/cm 1010 3وكثافة الحامالت في شريط التكافؤatom/cm 1910 و ارسمي مخطط الطاقة اذا كانت

eV 1.1قيمة طاقة الفجوة للسيليكون

J.S34-6.625x10ثابت بالنك C19-1.6x10الثوابت: شحنة االلكترون

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

( والفلككلية العلوم ) قسم الفيزياء

ه1433 ثانيفيز الفصل الدراسي ال475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن

درجة( 20) وانقليها في ورقة االجابة السؤال األول: اختاري االجابه الصحيحه

الصورةالحراري تكون على المجمع من إلشعاعبا كمية الحرارة المنطلقة (1

a)qrad=E(ir)2 (Tcoll)4 b) qrad=E(ir) (Tamb)

4

c)qrad=E(ir)/ (Tcoll)4 d)qrad=E(ir) (Tcoll)

4

خارج الغالف الجوي لألرض وقيمة الثابت الشمسي 1.304 مدينة الرياضاذا كانت الكتلة الهوائية في (221353 W/m فإن الثابت الشمسي

a) 1260 W/m2 b)1360 W/m2 c)12.6 mW/ m2 d) ال توجد إجابة

فإن مستوى فيرمي يعطى بالعالقة انحاتفي حالة تطعيم المادة بالم (3

a) kT ln(NC/ND) b) kT ln(NC/NA) c) kT ln(NA/NV) d) kT ln(NV/NA)

من موجبيمكن حساب كثافة الحامالت األقلية في شبه الموصل ال (4

a)p=ni2/ND b) n= ni

2/ND c)p= ni2/NA d) n= ni

2/NA

فإن زاوية ارتفاع -o11.6وزاوية ميل الشمس o45وكانت زاوية الوقت No 03على خط عرض مدينة تقع (5

الشمس تكون

a)30 o b) -25.6o c)45o d)التوجد إجابة

تساوي طاقة الخرجفان v 0.5و mA 30إذا كان لديك خلية شمسية والقيمة العظمى للتيار والجهد (6

a) 15 W b) 15 mW c) 15% d) التوجد إجابة

فإن معامل الملئ يساوي40mA وتيار الدائرة المغلقة v 0.8كان جهد الدائرة المفتوحة إذافي السؤال السابق (7

a) 0.5 b)1.5 c)0.75 d) التوجد إجابة

=dو I=1mAذرة فوسفور وكانت قيمة كل من cm 1510-3قيمة جهد هول لعينة من السيليكون طعمت ب (8

m500 وT 4-B= 10 وشحنة االكترونC 19-e=1.6x10

a) 1.25x10-5v b)1.25 v c) 1250 v d) ال توجد اجابة

Dr/ Samah El-Bashir

فان الطاقة التي يمكن ان تحتفظ بها ton 500لفة في الثانية وكتلتها 50وتدور بسرعة 40mحدافة قطرها (9

على شكل طاقة حركة دورانية

a) 1013J b)4.9x1010J c) 3x106 J d)ال توجد اجابة

وأثناء الجزر يبلغ m 52وكان ارتفاع الماء أثناء المد kg105x10بحيرة موجودة على المحيط كتلة الماء فيها (10

15 m فان مقدار القدره %85 فإذا كان باإلمكان تحويل طاقة الوضع للماء المخزن إلى كهرباء بكفاءة

الكهربية التى يمكن الحصول عليها بين مدين متتاليين

a) 193 MW b)346 MW c) 500 MW d)ال توجد اجابة

إذا كان 4 المركز تكون ركيز في المجمعنسبة ت (11

a) أضعاف مساحة المستقبل أربعةمساحة النافذة b) احة النافذة ثلث مساحة المستقبلمس

d) مساحة النافذة ضعف مساحة المستقبل d) ال توجد إجابة

فرنل.....................من درجة حرارة الضوء المركز بعدسة المجمعةعدسة الدرجة حرارة الضوء المركز ب (12

a) أقل b) أكبر c) تساوي d) ال توجد إجابة

تحسب الطاقة المفقودة بالحمل من سطح المجمع الشمسي من العالقة (13

a) qcon=hc(Tcoll-T2

amb) b)qcon=hc(Tcoll-Tamb)

c)qcon=hc(T2

coll-Tamb) d)qcon=hc(Tamb -Tcoll)

فقياألسطح على الالمبعثر ............. اإلشعاع الشمسي يسقط (14

ال توجد إجابة d) من جميع االتجاهات c)عمودي b)ن اتجاه واحدم a)

الطيف الشمسي في منطقةفعال في امتصاص األوزون ثاني غاز (15

(aاألشعة فوق البنفسجية (bالمرئية (cالسينية (dتحت الحمراء

o06الهوائية عندما تكون زاوية السمت قيمة الكتلة (16

a) 1.15 b) 0.5 c) 2 d) 1.4

يمكن حساب زاوية السمت من العالقة (17

a)sins=sins sinhr/cos b) sins=coss

coshr/cos c)sins=coss sinhr/cos d)sins=sins coshr/cos

nm 290-200تعرف األشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي في المدى (18

(aال توجد إجابة (bقصيرة المدى (cمتوسطة المدى (dطويلة المدى

كمركزات ألشعة الشمس بسبب بالستيكالعدسات المصنوعة من ال أحد عيوب (19

(aثقلها (bتأثر شفافيتها بأشعة الشمس (cكتلتها غير المتجانسة (dغير ذلك

.190 والحرارة النوعية Cocal/cm.s. 4-5x106 للجرانيتإذا كان معامل التوصيل الحراري (20

Cocal/gm. 3.7والكثافة gm/cm2 فإن االنتشارية الحرارية

a)1.27x10-2 cm2/s b)4.4x10-3 s/cm2 c) 1.27x10-3 cm2/oC.s d)ال توجد اجابة

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 10أمام العباره الخاطئه )( ×)العباره الصحيحه وعالمة امام ( √): نيلسؤال الثاا

الغالف الجوي يشبه إشعاع الجسم األسودخارج اإلشعاع الشمسي (1

المدى فعالة في تكوين طبقة األوزون قصيرةاألشعة فوق البنفسجية (2

الحرارة المنخفضةعند درجات صغيره جداتتميز الملفات المخصصة للتخزين المغناطيسي بأن مقاومتها (3

يفضل استخدام المراوح ذات المحور الرأسي الستغالل طاقة الرياح (4

تتزايد ملوحة البرك الشمسية بازدياد العمق (5

nقيمة معامل هول تكون سالبة لشبه الموصل من النوع (6

تتكون الوصلة الثنائية المتجانسة من شبه موصل ومعدن (7

يائي للطاقه الشمسيةتخزين الحدافه هو أحد طرق التخزين الكيم (8

تزداد كفاءة الطالء المميز للسطح الماص كلما زادت نسبة االنبعاثية إلى االمتصاصية للسطح الماص (9

حامال ت الشحنة السائدة في شبه الموصل الموجب تتمثل االلكترونا (10

درجات( 10الرسم فقط )بالمعادالت و : وضحيلثالثالسؤال ا

تحضير غاز الهيدروجين عمليا [1]

جهاز البيروهليوميتر [2]

المجمع الشمسي المسطح وتركيب االتزان الحراري معادلة [3]

وطريقة حساب الكفاءة تركيب الخلية الشمسية [4]

حساب الثابت الشمسي وتوزيع اإلشعاع الشمسي خارج الغالف الجوي وعلى سطح األرض [5]

درجات( 10) مع التوضيح بالرسم والمعادالت يليا ممعن خمسة بالتفصيل تكلمي :رابعالسؤال ال

الميثان من المخلفات غاز استخالص (1

أشباه الموصالت النقية والمطعمةفي موصلية ال (2

مركزات عدسة فرنل وبرج الطاقة (3

خاليا الوقود (4

الخاليا الشمسية تصنيف (5

توليد الطاقة من المد والجزر (6

تخزين الطاقة باستخدام الحدافة (7

االستفادة من طاقة الحرارة األرضيةكيفية (8

انتهت األسئلة

مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

( كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك

ه1434 ولفيز الفصل األ475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

درجات( 8مما يلي مع التوضيح بالرسم والمعادالت ) أربعةالسؤال األول: تكلمي بالتفصيل عن

االتزان الحراريومعادالت المجمع الشمسي المسطح (1

تخزين الطاقة الشمسية باستخدام الحدافة (2

االستفادة من طاقة الحرارة األرضية طرق (3

الشمسيةالتخزين الحراري للطاقة (4

المنحنى المميز للخلية الشمسية وكيفية حساب الكفاءة (5

أجهزة قياس التدفق الشمسي (6

طاقة الرياح والشروط الالزمة لالستفادة منها (7

طبقة األوزون وكيف يتم استنزافه (8

درجات( 8أمام العباره الخاطئه )( ×)أمام العباره الصحيحه وعالمة ( √): ضعي عالمة نيالسؤال الثا

درجة مئوية 500درجة حرارة مياه البرك الشمسية إلى تصل (1

شتويأعلى قيمة سنوية لزاوية ميل الشمس تحدث في االنقالب ال (2

للسطح الماص متصاصيةإلى اال نبعاثيةتزداد كفاءة الطالء المميز للسطح الماص كلما زادت نسبة اال (3

ييتم تثبيت أنبوب حمل السائل بعيدا عن محور المركز االسطوان (4

تعمل عدسة فرنل على تجميع الضوء المباشر والمبعثر (5

تتميز الملفات المخصصة للتخزين المغناطيسي بأن مقاومتها صغيرة جدا عند درجات الحرارة المنخفضة (6

حامال ت الشحنة السائدة في شبه الموصل النقي تتمثل االلكترونا (7

يتم إنتاج الفحم عن طريق عملية االستخالص (8

درجات( 8: وضحي بالرسم كامل البيانات )لثالسؤال الثا

خاليا الوقود (1

أشباه الموصالت الذاتية وغير الذاتية (2

التخزين المائي للطاقة الشمسية (3

تركيب المجمع الشمسي المسطح (4

تجربة هول لتعيين نوع شبه الموصل (5

nتركيب خلية شمسية من النوع (6

طرق توصيل الخاليا الشمسية (7

لإلشعاع الشمسي على سطح األرض وخارج الغالف الجويالتوزيع الطيفي (8

Dr/ Samah El-Bashir

درجات( 8: )رابعالسؤال ال

معامل التوصيل الحراري للطوب اذا كان للطوب األحمر احسبي االنتشارية الحرارية (1

1.7والكثافة .Co0.2 cal/gmوالحرارة النوعية Cocal/cm.s.4-15x10األحمر 3gm/cm

دوره في الثانية احسبي الطاقة 100وتدور بسرعة 100m و قطرها ton 2حدافة كتلتها (2

التي يمكن أن تحتفظ بها على شكل طاقة حركية

الشكل المقابل يوضح المنحنى المميز لخلية (3

شمسية سيليكونية احسبي معامل الملئ

عند قيم مختلفة لشدة الضوء الساقط

وفسري النتائج التي حصلت عليها

درجات( 8: )خامسالسؤال ال

الفوسفور مادة من 3atom/cm 1610مطعمه ب nالمقاومة النوعية لقطعه من السيليكون من النوع الموصلية احسبي (1

s1-v21300 cm-1علما بأن قيمة الحركية

علما بأن %25احسبي القدرة الكهربيه بين مدين متتاليين حيث ان طاقة الوضع للماء يمكن تحويلها إلى كهرباء بكفاءة (2

.kg/m 31000وكثافة الماء m5والفرق في ارتفاع الماء بين المد والجزر km 210مساحة الخزان

احسبي كثافة االلكترونات ووضع من مادة البورون )ثالثية التكافؤ( 3atom/cm 1710شريحة من السيليكون طعمت ب (3

3atom/cm 1010وكثافة الحامالت النقية eV/K 5-8.6x10علما بأن ثابت بولتزمان K 300مستوى فيرمي عند

للسيليكون و ارسمي مخطط الطاقة اذا كانت قيمة طاقة الفجوة 3atom/cm 1910وكثافة الحامالت في شريط التكافؤ

1.1 eV ( الثوابت: شحنة االلكترونC19-1.6x10 ثابت بالنكJ.S34-6.625x10)

انتهت األسئلة

مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

( كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك

ه1434 لثانيفيز الفصل ا475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

درجات( 8أمام العباره الخاطئه )( ×)أمام العباره الصحيحه وعالمة ( √): ضعي عالمة ولالسؤال األ

تصلح عملية الهضم الالهوائي النتاج الميثان من المواد الغير عضوية (1

الكحول االيثيلي عن طريق عملية الكربنة للسكر والنشايتم إنتاج (2

تستخدم الحدافة في التخزين الكيميائي للطاقة الشمسية (3

ساعة 24تحدث ظاهرة المد والجزر كل (4

تصل المياه في حقول المياه الساخنة الى درجة الغليان (5

طاقة الرياح إنتاجفي لرأسيتفضل المراوح الهوائية ذات المحور ا (6

ة سنوية لزاوية ميل الشمس تحدث في االنقالب الصيفيأعلى قيم (7

كبيرة لتخزين الحرارة المحسوسة حجميهيتميز الماء بسعة (8

درجات( 8: وضحي بالرسم كامل البيانات )نيالسؤال الثا

تحضير الهيدروجين عمليا (1

جهاز البيروهليومتر (2

مركزات برج الطاقة وعدسة فرنل (3

شمسي الحراريمخطط اتزان الطاقة للمجمع ال (4

كيفية استغالل طاقة الحرارة األرضية (5

p-typeتركيب خلية شمية من النوع (6

المنحنى المميز للخلية الشمسية في حالتي االظالم واالضاءة (7

إنتاج الطاقة الكهربية من الرياح (8

درجات( 8بالتفصيل مع التوضيح بالرسم والمعادالت ) لثالث: اشرحي السؤال ا

وكيف يتم استنزافهطبقة األوزون (1

التخزين الحراري للطاقة الشمسية (2

طرق تحويل الكتل الحيوية إلى وقود واستخالص غاز الميثان (3

تحديد مستوى فيرمي في أشباه الموصالت النقية والمطعمة (4

Dr/ Samah El-Bashir

درجة( 16) وانقليها في ورقة االجابة : اختاري االجابه الصحيحه رابعالسؤال ال

فان الطاقة التي يمكن ان تحتفظ بها ton 500لفة في الثانية وكتلتها 100ر بسرعة وتدو 40mحدافة قطرها (1

على شكل طاقة حركة دورانية

a) 2x1013J b) 4x1013J c) 3x106 J d)ال توجد اجابة

فإذا كان 25mوكان ارتفاع الماء أثناء المد والجزر kg105x10بحيرة موجودة على المحيط كتلة الماء فيها (2

فان مقدار القدره الكهربية التى يمكن %85 باإلمكان تحويل طاقة الوضع للماء المخزن إلى كهرباء بكفاءة

الحصول عليها بين مدين متتاليين

a) 241 MW b)120.5 MW c) 500 MW d) توجد اجابةال

إذا كان 0.25 المركز تكون ركيز في المجمعنسبة ت (3

a) نافذةأضعاف مساحة ال المستقبل أربعةمساحة b) مساحة النافذة أربع أضعاف مساحة المستقبل

c) مساحة النافذة ضعف مساحة المستقبل d) ال توجد إجابة

لمركز بعدسة فرنل.....................من درجة حرارة الضوء المركز بالعدسة المجمعةدرجة حرارة الضوء ا (4

a) أقل b) أكبر c) تساوي d) ال توجد إجابة

يسقط اإلشعاع الشمسي المباشر ............. على السطح األفقي (5

ال توجد إجابة d) من جميع االتجاهات c) عمودي b)من اتجاه واحد a)

الطيف الشمسي في منطقةفعال في امتصاص ثاني األوزون غاز (6

(aاألشعة فوق البنفسجية (bالمرئية (cالسينية (dتحت الحمراء

nm 400-320تعرف األشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي في المدى (7

(aإجابة ال توجد (bقصيرة المدى (cمتوسطة المدى (dطويلة المدى

عن طريق عملية الفحميتم إنتاج (8

(a الهضم الالهوائي (bالتكسير الحراري (cالتخمر (d الكربنة

الى هيدروجينأثناء تحليل الماء كهربيا يتجه ال (9

(a الغشاء الحاجز (bالمهبط (c المصعد

عدد دورات توليد طاقه المد في اليوم الواحد (10

d) 4 1 c) 8 b) 2 a)

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحراره (11

(a ال تتأثر (b تتناقص (cتتزايد

يبلغ تركيز المركزات الشمسية أعلى قيمة عندما تسقط أشعة الشمس ............................ (12

(a مائله على المحور البصري (b عموديه على المحور البصري (c موازية للمحور البصري

Dr/ Samah El-Bashir

والحرارة النوعية Cocal/cm.s. 4-65x10إذا كان معامل التوصيل الحراري للجرانيت (13

Co0.19 cal/gm. 32.7والكثافة gm/cm فإن االنتشارية الحرارية

C.so/2cm 3-x101.27 c) 2s/cm 3-b)4.4x10 /s 2cm 2-a)1.27x10

=dو I=1mAذرة فوسفور وكانت قيمة كل من cm 2010-3قيمة جهد هول لعينة من السيليكون طعمت ب (14

m500 وT 4-B= 10 وشحنة االكترونC 19-e=1.6x10

a) 1.25x10-5v b)1.25 v c) 1250 v d) ال توجد اجابة

يمكن حساب زاوية السمت من العالقة (15

a)sins=sins sinhr/cos b) sins=coss

coshr/cos c)sins=coss sinhr/cos d)sins=sins coshr/cos

اعند درجة 000000000تعتبر أشباه الموصالت (16

(a فائقة التوصيل (bشبه موصله (cموصلة (d عازلة

تكون سبتمبرزاوية الميل في اليوم الواحد والعشرين من (17

o23.45- d) o23.45 )c 0 b) غير ذلكa)

n-typeحامالت الشحنة األغلبية في أشباه الموصالت من النوع (18

(aالفوتونات (bالنيوترونات (cالفجوات (d تااللكترونا

األسئلةانتهت

مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

جامعة الملك سعود

كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك (

ه34/1435ألول فيز الفصل ا477-475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

الطالبة:اسم

الرقم الجامعي:

Good luck Dr/ Samah El-Bashir

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

:والمعطيات الثوابت

2m1353 W/= scI

n= 1300 cm2/v.s

eV 5-10 k=8.6x 3-cm19 = 2.8x10CN

3-cm 19= 10VN

2g=9.8 m/s

J.s 34-h= 6.625 x10

m/s 8c= 3x10

C19 -q= 16x10

s/2c= 0.34 cms , /2= 0.0044 cmhD للطوب األحمر:

25mAm=0.45 volt, Im=30mA, Vsc=0.5 volt, IocV= للخلية الشمسية:

Mark/40

Dr/ Samah El-Bashir

:درجة( 40) ممايلياختاري اإلجابة الصحيحة

(2( ...............الكتلة الهوائية في الوضع )1الكتلة الهوائية في الوضع ) (1

ج( تساوي د(غير ذلك أقل منب( أكبر منأ(

: فان الثابت الشمسي لمدينة لندن %50إذا كانت نفاذية الغالف الجوي في مدينة لندن (2

د(غير ذلك W/m1 2677ج( W/m 267650 ب( W/m 2677أ(

:قيمة زاوية الميل تساوي صفر في (3

د(غير ذلك مارس وسبتمبرب( سبتمبر ج( أ( مارس

يصنع اللوح الماص في السخان الشمسي من مادة (4

غير ذلكأ( البولي يوريثان فوم ب( اإلسفنج القاسي ج( الخشب د(

استخدام ............... أغطية المجمع الشمسيفي المناطق ذات الطقس البارد يفضل (5

د(غير ذلكج( عدم وجود أكثر من طبقة منأ( طبقة واحدة من ب(

ذرة زرنيخ: cm 1610-3مطعمة ب type-nالمقاومه النوعية لشريحة سيليكون من النوع (6

د(غير ذلك cm.0.5ج( cm.1-0.5-1ب( m.0.5أ(

p-typeأي من األشكال التالية يمثل شبه موصل موجب (7

شكل )ب( شكل )أ(

(1)

(2)

Dr/ Samah El-Bashir

ذرة فوسفور بمقدار cm 7110-3يقع مستوى فيرمي لمادة السيليكون المطعم ب K 300عند درجة حراره (8

....... أسفل رباط التوصيل

د(غير ذلك J 0.145ج( eV 0.205ب( eV 0.145أ(

فإذا كان 25mارتفاع الماء أثناء المد والجزرمتوسددددددط وكان kg 105x10خزان سدددددددد مائي كتلة الماء فيه (9

فان مقدار القدره الكهربية التى يمكن % 50 باإلمكان تحويل طاقة الوضددع للماء المخزن إلى كهرباء بكفاءة

الحصول عليها بين مدين متتاليين

إجابةد( ال توجد MW 500 ج( MW 120.5 ب( MW 142 أ(

يسقط اإلشعاع الشمسي المباشر ............. على السطح األفقي (10

)من اتجاه واحد عمودي د( ج( من جميع االتجاهات أ( ال توجد إجابة ب

عن طريق عملية الميثانيتم إنتاج (11

د(غير ذلك (الهضم الالهوائيب(التكسير الحراري ج أ( التخمر

أثناء تحليل الماء كهربيا يتجه االوكسجين الى (12

د( القطب السالب ب(المهبط ج(الغشاء الحاجز أ(المصعد

توليد طاقه المد في اليوم الواحدعدد دورات (13

1د( 2ج( 8ب( 4أ(

اتجاه الرياح ........... ذات المحور االفقى الهوائية محور دوران المراوح (14

د( غير ذلك ج(مائل على ب(موازى ل أ(عمودى على

كفاءة خاليا السيليكون األمورفي ............................... من كفاءة خاليا السيليكون أحادي التبلور (15

د( تساوي ج(أعلى بكثير أقلأ(أعلى ب(

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحرارة (16

د( غير ذلك ج( ال تتأثر تتناقصأ(تتزايد ب(

ة حقول المياة الساخنة في باطن األرض ......................... درجة الغلياندرجة حرار (17

د( غير ذلك ب( أكبر من ج( تساوي أقل منأ(

وجه المركز .....................يبلغ تركيز المركزات الشددددددمسددددددية أعلى قيمة عندما تسددددددقط أشددددددعة الشددددددمس (18

د( غير ذلك ج( مائلة على عموديه علىب( موازية لأ(

Dr/ Samah El-Bashir

مساحة المستقبل .............مساحة النافذة تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما تكون (19

أكبر بكثيرد( قليالج( أكبر ب(أقل من تساوي أ(

وصله ثنائية بين تتكون خاليا حاجز شوتكي من (20

شبه موصل من نوعين مختلفين شريحتين ب( شبه موصل من نفس النوعشريحتين أ(

د(غير ذلك شبه موصل ومعدنشريحتين ج(

كفاءة الخلية الشمسية السيليكونية ................. بزيادة شدة االستضاءة (21

د(غير ذلك ب( تتناقص ج( ال تتأثر تتزايدأ(

J 19-x10 4.14 الطول الموجي الذي يعطي طاقة قدرهاقيمة (22

غير ذلك د( nm 600ج( nm 500ب( nm 480أ(

.................C.socal/cm الحراريقيمة التوصيلية الحرارية لمادة الطوب األحمر التي تستخدم في التخزين (23

غير ذلك د( 77ج( 12x10-3ب( 1.5x10-3أ(

الشكل الموضح يمثل خلية شمسية سليكونية من النوع (24

د(غير ذلك pn-typeج( p-type ب( n-typeأ(

الخلية المذكورة في السؤال السابق ............ (25

غير متجانسة الوصلة ج( حاجز شوتكي د(غير ذلك ب( متجانسة الوصلةأ(

يستخدم جهاز ............... لقياس الشمسي (26

ب(المانومتر ج( الحدافة د( غير ذلك البيروهليومترأ(

تستخدم الطاقة الناتجة من حقول الصخور الحارة ألغراض التدفئة المنزلية (27

( العبارة خاطئةب أ( العبارة صحيحه

عدد االكترونات .......... عدد الثقوب ذاتي في شبه الموصل ال (28

د( غير ذلك يساوي(اكبر من ب(اقل من ج( أ

تتكون بلورة السيليكون النقية من ذرات ........... التكافؤ (29

ب(ثالثية ج( خماسية د( غير ذلك رباعيةأ(

Dr/ Samah El-Bashir

للحصول على بلورة السيليكون الموجبة يتم تطعيمها بذره ........... التكافؤ (30

د( غير ذلك ج( خماسية ثالثيةب( أ(رباعية

:باستخدام بيانات الخلية الشمسية الموضحة بصفحة الغالف*

جهد الدائرة المفتوحة ألربع خاليا موصلة على التوالي (31

د( غير ذلك v 8ج( v 2ب( v 0.5أ(

تيار الدائرة المغلقة لثالث خاليا موصلة على التوازي (32

د( غير ذلك mA 90ج( mA 0.1ب( A 90أ(

معامل الملئ للخلية (33

د( غير ذلك mW 0.75ج( 1.33ب( 0.75أ(

mW 100كانت قدرة الضوء الساقط إذا الساقطةكفاءة الخلية (34

د( غير ذلك %1ج( %11ب( %15أ(

ركزة:الم ة الشمسي اتالمجمعفي *

تعادل زوايا التغيير الفصلي (35

د( غير ذلك ± o90ج( ± o45ب( o22±أ(

يجب أن ال يكون المستقبل مكان بؤرة السطح العاكس (36

( العبارة خاطئةب أ( العبارة صحيحه

يتأثر عامل العكس بخشونة السطح وتراكم الغبار عليه (37

ب( العبارة خاطئة العبارة صحيحةأ(

تقوم عدسة فرنل بتجميع الضوء (38

د( غير ذلك والمبعثرالمباشر ج( فقط ب( المبعثر فقط أ( المباشر

في مركزات برج الطاقة تزداد درجه حرارة المستقبل بزيادة عدد المرايا (39

ب( العبارة خاطئة العبارة صحيحةأ(

........ االسطوانهعند في المركزات االسطوانية يتم وضع المستقبل (40

د(غير ذلك محورالج( لب( السطح الجانبي قاعدة الأ(

انتهت األسئلة مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

Dr/ Samah El-Bashir

د/سماح البشير

جامعة الملك سعود

كلية العلوم ) قسم الفيزياء والفلك (

ه35/1436 ولألفيز الفصل ا477-475النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

اسم الطالبة:

الرقم الجامعي:

Good luck Dr/ Samah El-Bashir

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

:والمعطيات الثوابت

2m= 1353 W/scI

eV 5-x 10 k=8.6 3-cm19 10 x = 2.8CN

3-cm 19101.04 x = VN

2g=9.8 m/s

J.s 34-h= 6.625 x10

m/s 8c= 3x10

C19 -q= 16x10 شحنة االكترون

n=8.4x1028 m–3

Dh= 0.006 cm2/s , c= 0.4 cm2/s للتخزين الحراري

25mAm=0.45 volt, Im=30mA, Vsc=0.5 volt, IocV= للخلية الشمسية:

Mark/40

Dr/ Samah El-Bashir

:درجة( 40) اختاري اإلجابة الصحيحة ممايلي

: أكبر مايمكن فيقيمة زاوية الميل (1

د(غير ذلك ج(مارس وسبتمبر ديسمبرب( يونيوأ(

يصنع اللوح الماص في السخان الشمسي من مادة (2

معدن ج( الخشب د( أ( البولي يوريثان فوم ب( اإلسفنج القاسي

أغطية المجمع الشمسي من يفضل استخدام ............... في المناطق ذات الطقس الحار (3

د(غير ذلك ثالث طبقاتج( طبقتينب( طبقة واحدة منأ(

............. على السطح األفقي يسقط اإلشعاع الشمسي المبعثر (4

)من اتجاه واحد عمودي د( ج( من جميع االتجاهات أ( ال توجد إجابة ب

عن طريق عملية فحماليتم إنتاج (5

د( الكربنة ج(الهضم الالهوائي الحراري أ( التخمر ب(التكسير

الى هيدروجينأثناء تحليل الماء كهربيا يتجه ال (6

د( القطب السالب ج(الغشاء الحاجز المهبطب( أ(المصعد

تالينبين مديين متعدد دورات توليد طاقه المد (7

1د( 2ج( 8ب( 4أ(

بالرياح القادمة من اي اتجاه........... ذات المحور االفقى الهوائية المراوح (8

ج( تزداد كفاءتها د( تتناقص كفاءتها ال تعمل (ب تعمل (أ

............................... من كفاءة خاليا السيليكون أحادي التبلور المتعدد التبلوركفاءة خاليا السيليكون (9

د( تساوي ج(أعلى بكثير أقلأ(أعلى ب(

خاليا الشمسية بزيادة درجة الحرارةجهد الدائرة المفتوحة لل...................... (10

د( غير ذلك تأثريج( ال تناقصيتزايد ب( يأ(

بازدياد العمقباطن األرض في درجة الحرارة ......................... (11

د( غير ذلك ثبتج( ت تزدادب( تقلأ(

النافذةمساحة من ............. لمستقبلمساحة ا تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما تكون (12

غير ذلكد( أكبر منج( (أقل منبتساوي أ(

Dr/ Samah El-Bashir

(1( ...............الكتلة الهوائية في الوضع )2الكتلة الهوائية في الوضع ) (13

ج( تساوي د(غير ذلك أقل منب( أكبر من( أ

غير متجانسة الوصلة منخاليا التتكون (14

شريحتين شبه موصل من نوعين مختلفينشبه موصل من نفس النوع ب( أ( شريحتين

ج( شريحتين شبه موصل ومعدن د(غير ذلك

الشكل الموضح يمثل خلية شمسية سليكونية من النوع (15

د(غير ذلك pn-typeج( p-type (ب n-typeأ(

الشمسي التدفق يستخدم جهاز .............. لقياس (16

د( غير ذلك ب(المانومتر ج( الحدافة بيرانومترأ(ال

عدد االكترونات .......... عدد الثقوب سالبفي شبه الموصل ال (17

د( غير ذلك من ج( يساويب(اقل اكبر منأ(

في شبه الموصل الموضح (18

(1)

(2)

Dr/ Samah El-Bashir

د( غير ذلك P2>P3P<1ج( n2<n3n>1ب( n2>n3n<1 (أ

على التوالي تينموصل لخليتينجهد الدائرة المفتوحة (19

د( غير ذلك v 8ج( v 1ب( v 0.5أ(

خاليا موصلة على التوازيتيار الدائرة المغلقة الربع (20

د( غير ذلك mA 120ج( mA 0.1ب( A 90أ(

معامل الملئ للخلية (21

د( غير ذلك mW 0.75ج( 1.33ب( 0.75أ(

mW 50كفاءة الخلية الساقطة إذا كانت قدرة الضوء الساقط (22

د( غير ذلك %1ج( %22.5ب( %15أ(

الشكل الموضح يمثل مركزات (23

د( عدسات فرنل رج الطاقةج( بالقطع المكافئ ب( االسطواني (أ

)v.s)/2= 3900 cmnذرة زرنيخ cm 1410-3 المقاومة النوعية لعينة من الجرمانيوم مطعمة ب (24

غير ذلك د( .m 1600ج( .m 16ب( .m 0.06 (أ

عمودي على T 1.5في مجال مغناطيسددي cm 2وعرضددها cm 0.2جهد هول لشددريحة من النحاس سددمكها (25

A 5الكهربي شدته اتجاه التيار

د( غير ذلك V 2.8 ج( mV 2.8ب( V 0.28 (أ

(cm 17n = 10–3حيث ) K 300عند سالبة وضع مستوى فيرمي لبلورة سيليكون (26

غير ذلك د( eV 1.5ج( eV 0.12ب( eV 0.15 (أ

فالمثال السابق حددي أي من الشكلين يمثل وضع مستوى فيرمي (27

Dr/ Samah El-Bashir

)ب( )أ(

(cm 14= 10 p–3حيث ) K 300وضع مستوى فيرمي لبلورة سيليكون موجبة عند (28

غير ذلك د( eV 0.6ج( eV 3.2ب( eV 0.3 (ب

السابق حددي أي من الشكلين يمثل وضع مستوى فيرميفالمثال (29

)ب()أ(

.................C.socal/cmقيمة التوصيلية الحرارية لمادة تستخدم في التخزين الحراري (30

غير ذلك د( 77ج( 12x10-3ب( x2.4 10-3أ(

ها (31 ماء في لة ال مد والجزر kg1010بحيرة موجودة على المحيط كت ناء ال ماء أث فاع ال كان 25mوكان ارت فإذا

فان مقدار القدره الكهربية التى يمكن %50 اء المخزن إلى كهرباء بكفاءة باإلمكان تحويل طاقة الوضدددع للم

الحصول عليها بين مدين متتاليين

د( ال توجد اجابة MW 241 ج( MW 120.5ب( MW 500 (أ

إذا كان 4 المركز تكون المجمعركيز في نسبة ت (32

مساحة المستقبل أربعة أضعاف مساحة النافذة ب( مساحة النافذة أربع أضعاف مساحة المستقبل (أ

د( ال توجد إجابة مساحة النافذة ضعف مساحة المستقبل (ج

أعلى شدة لالشعاع الشمسي على االرض تقع في منطقة األشعة (33

(aاألشعة فوق البنفسجية (bالمرئية (cالسينية (dالحمراءتحت

Dr/ Samah El-Bashir

ينتج الميثان من المواد الغير عضوية باستخدام (34

ب( الكربنه ج( التخمر د( االستخالص الهضم الالهوائي (أ

تستخدم الحدافة في التخزين .............. للطاقة الشمسية (35

ج( الحراري د( الكهربي الميكانيكيالكيميائي ب( (أ

ساعة ...........تحدث ظاهرة المد والجزر كل (36

48د( 6ج( 12ب( 24 (أ

يجب اال تقل سرعتها عن طاقة الرياح ستغاللإل (37

ة د(غير ذلكميل/ساع2ميل/ساعة ج( 4ب( ميل/ ساعة 8 (أ

يمكن حساب كثافة الحامالت األقلية في شبه الموصل السالب من (38

a)p=ni2/ND b) n= ni

2/ND c)p= ni2/NA d) n= ni

2/NA

تصل درجة حرارة مياه البرك الشمسية إلى حوالي ............. درجة مئوية (39

د(غير ذلك 100ج( 5000ب( 500أ(

للسطح الماص أي أنواع الطالء أفضل (40

= 11د( = 1ج( = 5ب( = 0.5 (أ

لمركز االسطوانيعند............. ايتم تثبيت أنبوب حمل السائل (41

د( غير ذلك ج( محورأعلى ب( أسفل (أ

الغرفة. ..............عند درجة حرارةتتميز الملفات المخصصة للتخزين المغناطيسي بأن مقاومتها (42

ب( متوسطة ج( كبيرة جدا د( غير ذلك صغيرة جدا (أ

إشعاع الجسم األسود يمثل االشعاع الشمسي ......... (43

غير ذلكب( داخل الغالف الجوي ج( على السطح البحر د( خارج الغالف الجوي (أ

............ملوحة البرك الشمسية بازدياد العمق (44

ب( تتناقص ج( التتأثر د(غير ذلك تتزايد (أ

ملح جلوبر يستخدم في التخزين .......... للطاقة الشمسية (45

ج( الحراري د( الكهربي ب( الميكانيكي الكيميائي (أ

انتهت األسئلة مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

قسم الفيزياء والفلك

ه35/1436 ثانيلفيز الفصل ا477النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

اسم الطالبة:

الرقم الجامعي:

Good luck Dr/ Samah El-Bashir

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

الثوابت والمعطيات:

2m= 1353 W/scI

J.s 34-h= 6.625 x10

m/s 8c= 3x10

C19 -q= 16x10 شحنة االكترون

n=8.4x1028 m–3 e = 3800cm2/Vs بيانات الجرمانيوم: حركية اإللكترون

Vs/2=1800cmp حركية الثقوب 313

i /cm2.268x10n 3/m24= 6.0x10VN

3-cm 19= 1.04 x 10CN eV 5-k=8.6 x 10

W inFF= 0.7, PA, 4 =scvolt, I 6=0.ocV 10 = لخلية الشمسية:بيانات ا

kg/m 31025.18 كثافة مياه البحر:

Mark/40

Dr/ Samah El-Bashir

:اختاري االجابة الصحيحة

حساسية تقع عند الطول الموجيعند فإن J 19-2.27 x 10هي لخلية زرنيخ الجاليومفجوة الطاقة إذا كانت (1

د( غير ذلك nm 450ج( nm 578.6ب( nm 875.6 (أ

:(1) في شبه الموصل الموضح بالشكل (2

د( غير ذلك P2>P3P<1ج( P2>P1P<3ب( 1n>2n>3n (أ

(1شكل)

األشعة فوق البنفسجية التي تنفذ إلى سطح األرض (3

ب( متوسطة المدى ج( قصيرة المدى د(غير مفيدة طويلة المدى (أ

يمثل يمثل الطيف الشمسي عند: (2)الشكل (4

ب( كتلة الهواء الصفري اشعاع الجسم األسود (أ

غيرذلكد( (على سطح األرضج

(2شكل )

(: 2تمثل المنطقة الطيفية الموضحة بالشكل ) (5

الميكروويفد( ( فوق البنفسجية ج الضوء المرئي ب( تحت الحمراء أ(

:توصل الخاليا الشمسية على التوالي لزيادة (6

فجوة الطاقة د( الحساسية الطيفيةج( كلي تيار الالب( الجهد الكلي (أ

.............كفاءة الخلية الشمسية بزيادة شدة االستضاءة (7

ب( تتناقص ج( ال تتأثر د( ال تتغير تتزايد (أ

أي أنواع الطالء أفضل للسطح الماص (8

غير ذلكد( ج( ب( (أ

Dr/ Samah El-Bashir

............... نفاذية الغالف الجوي بزيادة الكتلة الهوائية (9

ج( تنعدم د(غير ذلك تتزايدب( تتناقص (أ

ينتج وقود االيثانول عن طريق عملية (10

د( االستخالص ج( التخمرالهضم الالهوائي ب( الكربنه (أ

صفحة الغالف(الطاقة القصوى للخلية الشمسية )البيانات ب (11

د(غير ذلك W 1.5ج( W 1.68ب( W 168 (أ

كفاءة الخلية الشمسية )البيانات بصفحة الغالف( (12

د(غير ذلك %16.8ج( %5ب( % 12 (أ

الفترة الزمنية بين مدين متتاليين هي (13

ساعة 48ساعات د( 6ج( ساعة 12ساعة ب( 24 (أ

تعمل عدسة فرنل على تركيز الضوء (14

د( ال توجد اجابة جميع ماسبقج( المشتت ب( المباشر (أ

( يمثل خلية شمسية3شكل ) (15

الوصلة غير متجانسةب(متجانسة الوصلة (أ

ج( حاجز شوتكي د( غير ذلك

(3شكل )

( يمثل المركز4الشكل ) (16

عدسة فرنلاالسطواني ب( (أ

برج الطاقةد( القطع المكافئ المركبج(

( يتم وضع المستقبل في الوضع4في الشكل ) (17

(2)ب( (1) (أ

د( غير ذلك (3)ج(

(4)شكل

(1) (2)

(3)

Dr/ Samah El-Bashir

في اشباه الموصالت الذاتية (18

Ef > Eg/2 )د Ef<Eg/2 )ج Ef = Eg/2 )ب Ef = 0 )أ

في أشباه الموصالت غير الذاتية السالبة (19

Ef > Eg/2 )د Ef<Eg/2 )ج Ef = Eg/2 )ب Ef = 0 )أ

في حالة التوصيل األمامي للوصلة الثنائية ............. الجهد الحاجز (20

د( ال توجد اجابة اليتأثرج( يقلب( يزداد (أ

من فوالذتصنع اسطوانات تخزين الهيدروجين (21

ج( شديد المسامية د( ال توجد اجابة غير مساميمسامي ب( (أ

درجة حرارة المياه في الحقول الساخنة في باطن األرض ................ من درجة الغليان (22

د( تساوي ج( أكبر ب( أكبر بكثير أقل (أ

تستخدم األمالح المائية للتخزين ................ للطاقة (23

ج( الميكانيكي د( المغناطيسي الحراريالكيميائي ب( (أ

يزداد جهد الدائرة المفتوحة للخلية الشمسية بزيادة (24

ج( نسبة الشوائب د( غير ذلك ( فجوة الطاقةدرجة الحرارة ب (أ

يناير 1يوم زاوية الميل (25

د(غير ذلك o0ج( o23ب( -o23 (أ

فان طول اليوم الشمسي 6:30اذا كانت ساعة الغروب في مدينة هي (26

د( غير ذلك ساعات 4ج( ساعة 13ساعات ب( 6 (أ

o45الكتلة الهوائية عند زاوية سمت (27

د( غير ذلك kg 1.41ج( g 1.41ب( 1.41 (أ

بواسطة المجمع الشمسي ................ عدد طبقات الغطاءالطاقة الحرارية الممتصة (28

ب( تقل ج( التتأثر د( تتالشى تزداد (أ

موصلية الجرمانيوم النقي عند درجة حرارة الغرفة (29

cm .49.26د( cm.1- 2-2.03x10-1( ج cm.1-49.26-1 (ب cm. 2-2.03x10 (أ

Dr/ Samah El-Bashir

( = cm 41102.42xn–3حيث ) K 300سالبة عند جرمانيوم وضع مستوى فيرمي لبلورة (30

د( غير ذلك eV 1.275ج( eV 0.127ب( eV 0.275 (أ

فيرميفالمثال السابق حددي أي من الشكلين يمثل وضع مستوى (31

)ب( )أ(

(cm 14p = 10–3حيث ) K 300موجبة عند جرمانيوموضع مستوى فيرمي لبلورة (32

د( غير ذلك eV 1.64ج( eV 0.32ب( eV 0.64 (أ

فالمثال السابق حددي أي من الشكلين يمثل وضع مستوى فيرمي (33

)ب()أ(

m 10وارتفاع المد km 3طول ضلعه للمد على شكل مكعب المختزنة في خزانطاقة الوضع (34

J 109x10د( J 104.5x10ج( J 124.4x10ب( J 219 x10 (أ

قيمة معامل هول موجبة لشبه الموصل (35

ب( السالب ج( الذاتي د( غير ذلك الموجب (أ

................ للطاقة ملفات فائقة التوصيل للتخزينتستخدم (36

لمغناطيسيد( ا الحراري ج( الميكانيكي ب( الكيميائي (أ

بقايا االخشاب باستخدام عمليةمن فحم ينتج ال (37

ج( التخمر د( االستخالص لكربنهب( ا الهضم الالهوائي (أ

............. على السطح األفقي عثريسقط اإلشعاع الشمسي المب (38

)من اتجاه واحد عمودي د( ج( من جميع االتجاهاتأ( ال توجد إجابة ب

Dr/ Samah El-Bashir

=dو I=1mAذرة فوسفور وكانت قيمة كل من cm20 10-3قيمة جهد هول لعينة من السيليكون طعمت ب (39

m500 وT 4-= 10B

V 125د( V 1250 ج( V 1.25( ب V 5-1.25x10 أ(

لةيمكن ايجاد كفاءة خاليا الوقود من المعاد (40

/mc =Gد( =H/Gج( =G·Hب( =G/Hأ(

في شبه الموصل الذاتي عدد االكترونات .......... عدد الثقوب (41

د( غير ذلك يساويب(اقل من ج( أ(اكبر من

تتكون بلورة السيليكون النقية من ذرات ........... التكافؤ (42

د( غير ذلك ب(ثالثية ج( خماسية رباعيةأ(

غاز ثاني أكسيد الكربون فعال في امتصاص الطيف الشمسي في منطقة (43

لبنفسجيةااألشعة فوق د(ية ئالمر ج( ب( السينية اءتحت الحمر (أ

يمكن حساب زاوية السمت من العالقة (44

sins=sins sinhr/cos )ب sins=coss coshr/cos )أ

sins=coss sinhr/cos )د d)sins=sins coshr/cos )ج

والحرارة النوعيبببة Cocal/cm.s. 4-15x10إذا كبببان معبببامبببل التوصبببببببيبببل الحراري للطوب األحمر (45

Co0.2 cal/gm. 31.7والكثافة gm/cm فإن االنتشارية الحرارية

أ( 4.4x10-3 cm2/oC.s ب( 4.4x10-3 s/cm2 ج( 4.4x10-3 cm2/s د(غير ذلك

انتهت األسئلة مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

ه36/1437 ولألفيز الفصل ا 477 النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

اسم الطالبة:

الرقم الجامعي:

Good luck Dr/ Samah El-Bashir

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

الثوابت والمعطيات:

2m= 1353 W/scI خارج الغالف الجويالثابت الشمسي

J.s 34-h= 6.625 x10

m/s 8c= 3x10

C19 -q= 16x10 شحنة االكترون

3–m 2810x8.4n=

ni=1.45x1010 m-3 Eg=1.12 eV بيانتات السيليكون

eV 5-k=8.6 x 10

W 100= inP, A 10= mvolt, I 1.5=mV بيانات الخلية الشمسية:

Mark/40

Dr/ Samah El-Bashir

درجة(: 40اختاري االجابة الصحيحة مما يلي )

...........................بين مدين متتاليين يوميا المد من طاقه العدد دورات توليد (1

16د( 2ج( 8ب( 4أ(

للطاقة الشمسية ........... للتخزين المغناطيسيتستخدم (2

غير ذلكد( المقاوماتج( ملفاتالب( أ(المكثفات

غاز األوزون عند يتكون (3

ب( القطب الشمالي ج( القطب الجنوبي د( الستراتوسفير خط االستواء (أ

وكثافة الفيض I= 5 mAوشدة التيار volt 6-=3x10HVاذا كانت قيمة جهد هول لعينة من السيليكون (4

فإن سمك العينة B= 1 T المغناطيسي

m 12د( nm 120 ج( mm 120 ب( 120m أ(

كفاءة الخلية الشمسية )البيانات بصفحة الغالف( (5

% 3د( % 15ج( %6.66ب( % 20 (أ

المسداحة المطلوبة لمصدفوفة من فما هي W/m 21000في المثال السدابق إذا كانت شددة اإلشدعاع الشدمسدي (6

؟ MW 150 الخاليا الشمسية الالزمة النتاج

غير ذلكد( m 310 2 ج( 2km 610 ب( km 21 (أ

زداد نسبة اإلشعاع الشمسيتفي أيام الغيوم (7

ج( المنعكس د( الكلي المبعثرالمباشر ب( (أ

شدة في الطيف الشمسيتمثل األشعة .............. أعلى (8

د( األشعة فوق البنفسجية المرئيةتحت الحمراء ب( السينية ج( (أ

...........ال تتعدى درجة حرارة حقول المياه الساخنة (9

درجة 500درجة د( 180درجة ج( 300ب( درجة 100 (ب

بزيادة السرعة الفعالة للرياح.............. القدرة المستخلصة من المراوح الهوائية (10

اقص ج(ال تتأثر د(غير ذلكب( تتن تزداد (أ

عند فإن الحساسية الطيفية تقع عند................. J 19-5 x 10إذا كانت فجوة الطاقة لمادة هي (11

د( غير ذلك nm 450ج( nm 578.6ب( nm 398 (أ

تستخدم حقول الصخور الحارة في (12

ب( التدفئة ج( العالج د( غير ذلك توليد الكهرباء (أ

Dr/ Samah El-Bashir

يمثل المركز المقابل الشكل (13

ب( عدسة فرنل االسطواني (أ

ج( القطع المكافئ المركب د( برج الطاقة

يتم وضع المستقبل في الوضع المقابلفي الشكل (14

(2)ب( (1) (أ

د( غير ذلك (3)( ج

يد األلومنيومإذا كان معامل التوصدددددديل الحراري (15 0.2والحرارة النوعية Cocal/cm.s. 3-x106 ألكسدددددد

Cocal/gm. 3 والكثافةgm/cm4 فإن االنتشارية الحرارية

د( غير ذلك Co/2cm 3-x107.5ج( 2s/cm 3-4.4x10 ب( s /2cm 3-4.4x10 (أ

الشكل الموضح يمثل خلية شمسية سليكونية من النوع (16

د(غير ذلك pn-typeج( p-type ب( n-typeأ(

الخلية المذكورة في السؤال السابق ............ (17

غير متجانسة الوصلة ج( حاجز شوتكي د(غير ذلك ب( متجانسة الوصلةأ(

فإذا كان 25mوكان متوسددددددط ارتفاع الماء أثناء المد والجزر kg10 5x10خزان سددددددد مائي كتلة الماء فيه (18

فان مقدار القدره الكهربية التى يمكن % 70 باإلمكان تحويل طاقة الوضددع للماء المخزن إلى كهرباء بكفاءة

الحصول عليها بين مدين متتاليين

د( ال توجد إجابة MW 99.3 ج( MW 198.5 ب( MW 142.3 أ(

شمسي المسطح عند (19 سبة من المجمع ال سطح المجمع W/m 800 2الطاقة المكت صية %95إذا كانت امتصا

%90األكريليك ونفاذية الغالف

غير ذلكد( 2W/m 66.84x10 ج( W/m 2450 ب( W/m 2684 (أ

بسبب كمركزات ألشعة الشمس بالستيكالعدسات المصنوعة من المن عيوب (20

ج( ثقل الوزن د(ارتفاع التكلفة تأثر شفافيتها بأشعة الشمسب( غير المتجانسةة تلالك أ(

يعتبر السيليكون مادة ............عند درجة الصفر المطلق (21

ج(شبه موصله د(فائقة التوصيل ب(موصلة عازلةأ(

(1)

(3)

Dr/ Samah El-Bashir

فما J125.9x10حركة دورانية لفة في الثانية وتحتفظ بطاقة 50وتدور بسددددددرعة 40mحدافة قطرها (22

هي كتلة الحدافة؟

غير ذلكد( ton 60ج( ton 300 ب(kg 300 (أ

%6يصلح غاز الميثان كوقود عندما ال تزيد نسبة ............. عن (23

األكسجين ب(النيتروجين ج( ثاني أكسيد الكربون د(األوزون (أ

الغالف أين يقع مسدددتوى فيرمي عند درجة حرارة باسدددتخدام بيانات مادة السددديليكون الموضدددحة على صدددفحة (24

الغرفة؟

eV 5.5د( eV 2.5ج( eV 1.79 ب( eV 0.56 (أ

فوق رباط التكافؤ فإن eV 0.18عند قع مسدددتوى فيرمي لمادة السددديليكون إذا و K 300عند درجة حراره (25

ورة نوع البل

د(غير ذلك نقيةج( n-typeب( p-type (أ

فإن تركيز الحامالت األقلية cm 163.23 × 10-3 في المثال السابق اذا كان تركيز الذرات المطعمة (26

غير ذلك د( cm 99x10- 3ج( cm 3× 106.5-3ب( cm 96.5x 10-3 (أ

فإن زاوية السمت تساوي 1إذا كانت الكتلة الهوائية في مكان تساوي (27

o45د( zeroج( o30ب( o60 (أ

العكسي ........ شدة تيار الوصلة الثنائيةفي حالة التوصيل (28

غير ذلك ج( ال تتغير د( ب( تقلتزداد (أ

المقابل يمثل المركز الشكل (29

المخروطي ب( القطع المكافئ (أ

د(المراه المقعرة فرنلعدسة ج(

فقاعات .......... عند القطب السالب لخلية تحليل الماء كهربيا تتصاعد (30

ج( ثاني أكسيد الكربون د( النيتروجين الهيدروجينكسجين ب( األ (أ

الملئ للخلية الموضحة معامل (31

1.38ب( 0.73 (أ

0.35د( 0.25ج(

Dr/ Samah El-Bashir

في شبه الموصل الذاتي عدد االكترونات .......... عدد الثقوب (32

د( غير ذلك يساويأ(اكبر من ب(اقل من ج(

يجب اال تقل سرعتها عنإلستغالل طاقة الرياح (33

ميل/ساعة د(غير ذلك2ميل/ساعة ج( 4ب( ميل/ ساعة 8 (ب

تعادل زوايا التغيير اليومي (34

ال ينطبقد( ± o90ج( ± o45ب( o22±أ(

أي أنواع الطالء أفضل للسطح الماص (35

= 10د( = 1ج( = 5ب( = 0.5 (ب

nm 290-200تعرف األشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي في المدى (36

ال توجد إجابة د( قصيرة المدىج( متوسطة المدى ب( طويلة المدى (أ

درجة حرارة الضوء المركز بعدسة فرنل.....................من درجة حرارة الضوء المركز بالعدسة المجمعة (37

ال توجد إجابة د( ج(تساوي أكبرب( أقل (أ

مكان بؤرة مركزات برج الطاقة (38

د( غير ذلك ج( مائل ب( ثابتمتحرك (أ

.............ت طاقة منفي أشباه الموصالت يحدث االنتقال االكتروني عبر فجوة الطاقة نتيجة اكتساب االكترونا (39

ب( كهربية ج( مغناطيسية د( غير ذلك ضوئية (أ

...............................فان الثابت الشمسي %95 جدةإذا كانت نفاذية الغالف الجوي في مدينة (40

د(غير ذلك 2W/m 2851ج( W/m 267650 ب( 2W/m 12850 (أ

انتهت األسئلة مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيق

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir

قسم الفيزياء والفلك - كلية العلوم

ه36/1437لثاني فيز الفصل ا 477 النهائي لمقرر تحويالت الطاقة الشمسية االختبار

ساعات 3الزمن:

اسم الطالبة:

الرقم الجامعي:

Good luck Dr/ Samah El-Bashir

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

الثوابت والمعطيات:

2m= 1353 W/scI خارج الغالف الجويالثابت الشمسي

J.s 34-h= 6.625 x10

m/s 8c= 3x10

C19 -q= 16x10 شحنة االكترون

3–m 2810x8.4n=

ni=1.45x1010 m-3 Eg=1.12 eV بيانتات السيليكون

Ev 5-k=8.6 x 10

3m/24= 6.0x10VN 3-cm 19= 1.04 x 10CN

kg/m 31025.18 كثافة مياه البحر:

الخلية الشمسية:بيانات

VOC= 1 V , ISC= 5 A , Im= 4.4 A , Vm= 0.8 V, Pin = 20 W

Mark/40

Dr/ Samah El-Bashir

الكتلة الهوائية في عند زاوية سمت صفر تساوي (1

ب( صفر ج( تساوي د(غير ذلك 1أ(

قيمة زاوية الميل تساوي صفر في (2

د(غير ذلك مارس وسبتمبرأ( مارس ب( سبتمبر ج(

يصنع اللوح الماص في السخان الشمسي من مادة (3

د(غير ذلك ج( المعادن أ( البولي يوريثان فوم ب( اإلسفنج القاسي

في المناطق ذات الطقس البارد يفضل استخدام ............... أغطية المجمع الشمسي (4

ير ذلك ج( عدم وجود د(غ أكثر من طبقة منأ( طبقة واحدة من ب(

N-typeأي من األشكال التالية يمثل شبه موصل سالب (5

شكل )ب(شكل )أ(

يسقط اإلشعاع الشمسي المباشر ............. على السطح األفقي (6

)من اتجاه واحد د( عمودي أ( ال توجد إجابة ب( من جميع االتجاهات ج

يتم إنتاج الميثان عن طريق عملية (7

د(غير ذلك (الهضم الالهوائيأ( التخمر ب(التكسير الحراري ج

أثناء تحليل الماء كهربيا يتجه الهيدروجين الى (8

ج(الغشاء الحاجز د( القطب السالب مهبطالأ(المصعد ب(

الكهرباء من طاقه المد والجزر في اليوم الواحد عدد دورات توليد (9

1د( 2ج( 8ب( 4أ(

غاز ثاني أكسيد الكربون فعال في امتصاص الطيف الشمسي في منطقة (10

ب( السينية ج( المرئية د( األشعة فوق البنفسجية تحت الحمراء (أ

أحادي التبلوركفاءة خاليا السيليكون األمورفي ............................... من كفاءة خاليا السيليكون (11

ج(أعلى بكثير د( تساوي أقلأ(أعلى ب(

Dr/ Samah El-Bashir

...................... كفاءة تحويل الخاليا الشمسية بزيادة درجة الحرارة (12

ج( ال تتأثر د( غير ذلك تتناقص( أ(تتزايد ب

درجة حرارة حقول المياة الساخنة في باطن األرض ......................... درجة الغليان (13

ب( أكبر من ج( تساوي د( غير ذلك أقل منأ(

يبلغ تركيز المركزات الشددددددمسددددددية أعلى قيمة عندما تسددددددقط أشددددددعة الشددددددمس ..................... وجه المركز (14

ج( مائلة على د( غير ذلك عموديه علىأ(موازية ل ب(

تحصل نسبة أعلى تركيز فى المجمعات المركزة عندما تكون مساحة المستقبل ............. مساحة النافذة (15

ج( أكبر من د( غير ذلك أقل منأ( تساوي ب(

التوصيل األمامي........ شدة تيار الوصلة الثنائيةفي حالة (16

ب( تقل ج( ال تتغير د( غير ذلك تزداد (أ

الشكل الموضح يمثل خلية شمسية سليكونية من النوع (17

د(غير ذلك pn-typeج( p-type ب( n-typeأ(

الخلية المذكورة في السؤال السابق ............ (18

غير متجانسة الوصلة ج( حاجز شوتكي د(غير ذلك ب( متجانسة الوصلةأ(

يستخدم جهاز ............... لقياس التدفق الشمسي (19

ب(المانومتر ج( الحدافة د( غير ذلك البيرانومترأ(

تستخدم الطاقة الناتجة من حقول المياه الساخنة ألغراض (20

اج الكهرباء ج( االالت البخارية د(غير ذلك ب( انت التدفئة والتسخينأ(

في اشباه الموصالت الذاتية (21

fE 0= د( g= E fE/2 ج( g<EfE/2 ب( g> Ef E/2 أ(

فإن زاوية ارتفاع -o11.6وزاوية ميل الشددددددمس o45وكانت زاوية الوقت No37على خط عرض مدينة تقع (22

الشمس

25.6o )25.6- دo )45 جo )90 بo )أ

)v.s)/2= 3900 cmnذرة زرنيخ cm 1610-3 المقاومة النوعية لعينة من الجرمانيوم مطعمة ب (23

د( غير ذلك .cm 1600ج( .cm 16ب( .cm 0.06 (أ

عمودي على T 1.5في مجال مغناطيسددي cm 2وعرضددها cm 0.4جهد هول لشددريحة من النحاس سددمكها (24

A 5اتجاه التيار الكهربي شدته

د( غير ذلك V 2.8 ( ج mV 2.8ب( V 0.14 (أ

Dr/ Samah El-Bashir

(cm 14p = 10–3حيث ) K 300وضع مستوى فيرمي لبلورة جرمانيوم موجبة عند (25

د( غير ذلك eV 1.64ج( eV 0.32ب( eV 0.52 (أ

يمثل وضع مستوى فيرمي فالمثال السابق حددي أي من الشكلين (26

)ب( )أ(

هي A 3ويمر به تيار شدته mH 20الطاقة المختزنة في ملف حثه الذاتي (27

mJ 30د( J 30ج( J 90ب( mJ 90 (أ

m 10وارتفاع المد km 3طاقة الوضع المختزنة في خزان للمد على شكل مكعب طول ضلعه (28

J 109x10د( J 104.5x10(ج J 124.4x10ب( J 129 x10 (أ

فان الطاقة التي يمكن ان تحتفظ بها ton 300لفة في الثانية وكتلتها 50وتدور بسددددددرعة 40mحدافة قطرها (29

على شكل طاقة حركة دورانية

أ( 3x106 J ب( 4.9x1010J ج( 5.9x1012J د( ال توجد اجابة

.Co0.19 cal/gmوالحرارة النوعية Cocal/cm.s. 4-65x10إذا كان معامل التوصيل الحراري للجرانيت (30

فإن االنتشارية الحرارية gm/cm 32.7والكثافة

ال توجد د( 2s/cm 3-4.4x10ج( s /2cm 2-1.27x10 ب( s C.o/2cm 3-x101.27أ(

اجابة

* في المجمعات الشمسية المركزة:

تعادل زوايا التغيير الفصلي (31

د( غير ذلك± o90ج( ± o45ب( o23.45±أ(

للسطح العاكسيجب أن يقع المستقبل مكان................ (32

ب( البؤرة الثانوية ج( في الجهة الخلفية د( غير ذلك البؤرة األصليةأ(

Dr/ Samah El-Bashir

يتأثر عامل التركيز ب............ (33

لكج( مادة المركز د( غير ذ تشوه البؤرةأ( شكل المركز ب(

تقوم عدسة فرنل بتجميع الضوء (34

د( غير ذلك المباشر والمبعثرأ( المباشر فقط ب( المبعثر فقط ج(

في المركزات االسطوانية يتم وضع المستقبل عند ........ االسطوانه (35

د(غير ذلك ج( محورأ( القاعدة ب( السطح الجانبي ل

* باستخدام بيانات الخلية الشمسية الموضحة بصفحة الغالف:

جهد الدائرة المفتوحة ألربع خاليا موصلة على التوالي (36

د( غير ذلك V 8ج( V 4ب( V 0.5أ(

تيار الدائرة المغلقة لثالث خاليا موصلة على التوازي (37

د( غير ذلك A 15ج( mA 15ب( A 5أ(

معامل الملئ للخلية (38

د( غير ذلك mW 0.75ج( 1.42ب( 0.70أ(

كفاءة الخلية (39

د( غير ذلك %1ج( % 17.6ب( %25أ(

المسدداحة المطلوبة لمصددفوفة من فما هي W/m 21000في المثال السددابق إذا كانت شدددة اإلشددعاع الشددمسددي (40

؟ MW 352 الخاليا الشمسية الالزمة النتاج

د( غير ذلك m 2 2 ج( 2km 62X 10 ب( km 22 (أ

األسئلة مع أطيب تمنياتي بالنجاح والتوفيقانتهت

د/سماح البشير

Dr/ Samah El-Bashir