قوانين الموجات والحسابات المتعلقة بها
اولا : سرعة الموجة
سرعة الموجة : هي الإزاحة التي تقطعها خلال وحدة الزمن
المقارنة بين الحالتين التاليتين :
الحالة الاولى :
الحالة الثانية :
سيلاحظ في مقارنة الحالة الأولى : أنّ الإزاحة القصوى للموجة الأولى عن موضع سكونها أكبر من الإزاحة القصوى للموجة الثانية عن موضع سكونها ، وبالتالي نستطيع أنّ نصف هذه المقارنة بأنّ سعة الموجة الأولى أكبر من سعة الموجة الثانية .
وسيلاحظ في مقارنة الحالة الثانية : أنّ المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين في الموجة الأولى أكبر من الإزاحة قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين في الموجة الثانية ، وبالتالي نستطيع أنّ نصف هذه المقارنة بأنّ الطول الموجي للموجة الأولى أكبر من الطول الموجي للموجة الثانية .
والصورة التالية توضح الطول الموجي ( موجة واحدة ) :
إذا :
سعة الموجة A : هي الإزاحة القصوى للموجة عن موضع سكونها .
الطول الموجي λ : هي المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين
سعة الموجة A : هي الإزاحة القصوى للموجة عن موضع سكونها .
الطول الموجي λ : هي المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين
متتاليين أو أي نقطتين متشابهتين
حيث تبيّن المحاكاة نقطتين في موجة مستعرضة ( نقطة زرقاء وأخرى حمراء يُمكن تحريكهما على الموجة )
الحالة الأولى : عندما تكون النقطتين على قمتين متتاليتين للموجة أو على قاعيّن متتالين للموجة ( أيّ أنّ بينهما طول موجي واحد λ ) ، سيلاحظ الطلاب انطباق اهتزاز النقطتين (( أسفل المحاكاة )) ، وهذا يعني أنّ لهما نفس الإزاحة عن موضع الاتزان ولهما نفس السرعة المتجهة ، وبالتالي لهما نفس الطور ( أو بمعنى آخر فرق الطور بينهما يساوي الصفر ) ، وسيحدث مثل ذلك لو كان بين النقطتين مضاعفات الطول الموجي .
الحالة الثانية : عندما تكون إحدى النقطتين على القمة والأخرى على القاع ، ( أيّ أنّ بينهما نصف طول موجي واحد λ ½ ) سيلاحظ الطلاب تعاكس اهتزاز النقطتين ، وهذا يعني أنّهما متعاكسين في الإزاحة وفي السرعة المتجهة ، وبالتالي فإنّ فرق الطور بينهما يساوي 180̊ درجة .
يوضح الرابط المقارنة بين حالات التردد الثلاث ( تردد عالي ، تردد متوسط ، تردد منخفض ) للموجة المستعرضة والطوليّة ، سيلاحظ أنّ التردد العالي للموجة يعني عدد الاهتزازات في الثانية .
إذا :
التردد f : عدد الاهتزازات الكاملة التي يتمّها الجسم المهتز
التردد f : عدد الاهتزازات الكاملة التي يتمّها الجسم المهتز
في الثانية الواحدة ، ويقاس بوحدة هرتز Hz .
والهرتز الواحد هو اهتزازة واحدة في الثانية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق