اقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين ؟

ما هي أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين؟

ما هي الموجة

عندما نرمي الحجارة في البركة ، على سبيل المثال ، سنلاحظ بوضوح رد فعل الماء في حركته في البركة ، وهذه الحركة تسمى حركة الموجة.

يرتفع الماء إلى الأعلى وينزل إلى الأسفل ، ويتحرك قليلاً إلى اليمين واليسار ، وبتكرار هذه الحركات تتشكل موجات عديدة.

لجعل هذه الحركة واضحة ومرئية ، يمكن إضافة إحدى الكرات الضوئية المجوفة (بحيث تطفو على سطح الماء).

ثم نرمي الحجر في البركة بوجود الكرة ، وسنلاحظ كل هذه الحركات السابقة بشكل أوضح.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه الحركات لا تتأثر بموقع الكرة المجوفة ، لأن الماء يعود إلى النقطة التي بدأ عندها بالتموج.

(والتي تعرف بنقطة الاستقرار) ، وفي حالة تحرك الكرة بعيدًا عن موضعها ، يحدث هذا بسبب الطاقة الحركية التي اكتسبتها من الموجة.

خصائص الموجة

هناك العديد من الخصائص للموجات التي تميزها ، والتي تتيح لنا التمييز بين أي من الموجات المختلفة عن بعضها البعض ، كما تتيح لها وصف إحدى الموجات التي تكتسب طاقة عالية أو تكتسب طاقة منخفضة ، وفيما يلي خصائص الموجة:

• الطول الموجي
• الوقت الدوري.
• التردد.
• السعة.
• سرعة انتشار الموجة.
• طاقة الأمواج.

الطول الموجي

الطول الموجي هو أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين ، ويعني القمتان المتتاليتان أنهما في نفس الطور بشكل متماثل.

كنقاط تكمل الكسور المتشابهة أثناء تحركها بشكل دوري ، والرمز لطول الموجة هو λ.

يُقاس الطول الموجي للموجة المستعرضة (الموجة التي تتأرجح في أي زاوية قائمة في اتجاه انتقالها) دائمًا من أعلى نقطة إلى قمة نقطة أخرى أو من أسفل نقطة إلى أسفل نقطة أخرى . .

لكن في الموجة الطولية (وهي الموجة التي تهتز في اتجاه واحد أثناء حركتها)

يتم قياسه من أول ضغط له إلى ضغطه الثاني أو من فراغه الأول إلى التالي.

قانون الطول الموجي

الطول الموجي يساوي ناتج قسمة سرعة الموجة على قيمة التردد ، ويمكن الإشارة إليه بالصيغة التالية: λ = V \ f ، وهذه الرموز تعبر عن:

الطول الموجي λ

هو الطول الموجي الذي يتم قياسه باستخدام وحدة القياس.

سرعة الموجة V.

إنها سرعة حركة الموجة في اتجاه معين ، وتُقاس بوحدة m / s.

تردد و

إنه الرمز الذي يعبر عن قمة الموجة التي تدخل نقطة معينة في لحظة معينة ، ويتم قياسها بوحدة هيرتز.

العلاقة بين الطول الموجي والتردد.

يرتبط الطول الموجي والتردد ببعضهما البعض ارتباطًا وثيقًا ، حيث يزداد التردد ، وينخفض ​​الطول الموجي ، ويرجع ذلك إلى مرور أي موجة ضوئية عبر الفراغات بسرعات ثابتة.

أيضًا ، يعتمد عدد قمم الموجة التي تعبر نقطة معينة في وقت معين على الطول الموجي.

يُعرف هذا الرقم بالتردد ، وبالتالي فإن العلاقة بينه وطول الموجة معكوسة.

ستكون قيمته أكبر لأي طول موجي قصير وأقل لأي طول موجي طويل.

يمكن تمثيل علاقة الموجات الكهرومغناطيسية بين الطول الموجي والتردد بالمعادلة التالية:

C = λv

يمثل الرمز C سرعة الضوء ، ويمثل الرمز الطول الموجي ، ويمثل الرمز V التردد.

قد يثير اهتمامك:

الوقت الدوري

إنه الوقت الذي تستغرقه موجة كاملة لتمريرها من نقطة ، والتي تُقاس بالثواني.

التردد

هو حاصل قسمة تردد الموجة نفسها لكل وحدة زمنية ، ويتم تحديد تردد الموجة من خلال سرعتها وطولها الموجي ، والذي يمكن تمثيله بالعلاقة التالية: p = td x λ ، الرمز “p” يشير إلى سرعة انتشار الموجة.

يشير الرمز “Td” إلى تردد الموجة ويشير الرمز “λ” إلى الطول الموجي للموجة.

من العلاقة أعلاه ، نستنتج أن التردد وطول الموجة في علاقة عكسية دائمة.

يقل التردد مع زيادة الطول الموجي ، ومن الجدير بالذكر أن وحدة التردد هي هرتز.

السعة

وهي من أهم الخصائص المتعلقة بالموجة ، لما لها من تأثير واضح على طاقتها ، حيث أن طاقة الموجة مرتبطة مباشرة بسعة الموجة.

سعة الموجة هي المسافة بين قاع الموجة وذروتها بمستوى صفر ، وهو المستوى الذي تختفي عنده حركة الموجة.

يُعرف أيضًا باسم مستوى التوازن للوسيط الحامل للموجة ، ويتم قياس السعة بوحدة طول.

سرعة انتشار الموجة

إنها السرعة التي تتحرك بها الموجة ، إما في الفراغ أو في وسط ناقل ، ويمكن تعريفها على أنها السرعة التي تتجدد بها الموجات.

يتم قياسه باستخدام وحدات السرعة القياسية ، والتي يمكن إيجادها بالقسمة.

وحدة قياس الطول هي وحدة الوقت ، وبهذا المعنى ، فإن وحدة قياس السرعة هي م / ث.

طاقة الأمواج

أنواع الموجات

من الممكن تصنيف الموجات بناءً على معايير مختلفة ، لأن هناك تصنيفات مختلفة للموجات.

يعتمد المعيار الأول لتصنيف الموجة على اتجاه انتشارها.

ومع ذلك ، فإن المعيار الثاني لتصنيف الموجة يعتمد على ما إذا كانت بحاجة إلى وسيط لنقلها أم لا ، وسنشرح كل من المعيارين أدناه:

تصنيف الموجات حسب اتجاهها

موجات طولية

الموجات الطولية هي ضغط وخلخلة ، على سبيل المثال التحدث عن الموجات الصوتية.

سيكون ضغطها هو ضغط جزيئات الهواء وتقريبها من بعضها البعض ، وسيكون تخلخلها هو المسافة بين هذه الجسيمات عن بعضها البعض.

موجات عرضية

يتشكل من القمم والوديان ، على سبيل المثال ، إذا أخذنا موجة من الماء ، فستظهر على شكل ارتفاعات وهبوط في منسوب المياه ، وهو ما يعرف بالجزء العلوي والسفلي.

نختار لك:

تصنيف الموجات حسب الوسط.

في هذا التصنيف ، يمكننا تقسيم الموجة إلى نصفين ، أحدهما يحتاج إلى وسيط للتحرك والآخر لا يحتاج إلى وسيط (أي يمكنه التحرك في الفضاء).

والموجة التي لا تحتاج إلى وسيط لتنتقل فيها تُعرف بالموجة الكهرومغناطيسية ، وهي الموجة التي لا تتطلبها أي وسيلة لنقل طاقتها من مكان إلى آخر.

مثل الضوء المرئي الذي ينبعث من القرص الشمسي الذي يعبر الفراغ حتى يصل إلى الأرض.

أما النوع الآخر فيُعرف بالموجة الميكانيكية ، وهي موجة مرتبطة بوسط بحيث تنتقل طاقتها من مكان إلى آخر ، مثل الموجات الصوتية.