أقسام المدونة

الحركة الموجية ، أنواع الموجات ، خصائص الموجات ..


الموجة : هي اضطراب منتشر ينتقل بإتجاه معين و سرعة معينة و يقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشاره.
الحركة الموجية : هي الحركة الناتجة من اضطراب اهتزازي لوسط ما .



أنواع الموجات
 
1. الحركة الموجية الميكانيكية : هي الحركة الموجية التي يلزمها وسط مادي ( هواء – ماء- حبل ) يحمل الاهتزاز وتنشأ عن مصدر مهتز أو متذبذب وتصنف إلى

موجات مستعرضة Transverse Waves

موجات طولية Longitudinal Waves



2- الحركة الموجية الكهرومغناطيسية :هي الحركة التي لا تحتاج إلى وسط مادي لكيتنتشر بل يمكنها الانتشار في الفراغ وتنشأ من اهتزاز مجالات كهربائية ومغناطيسية .

من أمثلتها ( موجات الراديو – الضوء – أشعة جاما )



شروط حدوث الموجات الميكانيكية
1 - وجود مصدر اهتزاز أو متذبذب [ بندول الساعة ( البندول البسيط ) - شوكة رنانة مهتزة - وتر مهتز - ثقل معلق في ملف زنبركي أثناء اهتزازه ]
2 - حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط

3 - وجود وسط مادي مرن ينتقل خلاله هذا الاضطراب



كيفية انتقال الموجات الميكانيكية :

عندما يهتز المصدر المهتز بكيفية معينة تهتز أجزاء الوسط المحيط به بنفس الكيفية ، وينتقل هذا الاهتزاز من نقطة إلى أخرى في الوسط على التتابع بانتظام على هيئة حركة موجية.




يمكن تصنيف الموجات الميكانيكية إلى نوعين هما :


1 – الموجات الطولية .
2 – الموجات المستعرضة.



أولاً // الموجات الطولية


تعريف الموجات الطولية :

هى الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط المادي ذهابا وأيابا في نفس اتجاه حركة انتشار الموجة.
وهي تتكون من تضاغطات وتخلخلات .
مثل : موجات الصوت ، والموجات التضاغطية لزنبرك


التضاغط :

هو الموضع الذي تتقارب فيه جزيئات الوسط من بعضها.


التخلخل :

هو الموضع الذي تتباعد فيه جزيئات الوسط عن بعضها.


ثانياً // الموجات المستعرضة


تعريف الموجة المستعرضة :

هى الموجات التى تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة .
وهي تتكون من قمم وقيعان.
مثل : الموجات في حبل مشدود – الموجات الكهرومغناطيسية .


القمة : هي النقطة التي تمثل النهاية العظمى للازاحة في الاتجاه الموجب ، أي هي أعلى نقطة يصل إليها الإضطراب الموجي.



القاع : هو النقطة التي تمثل النهاية العظمى للازاحة في الاتجاه السالب ، أي أخفض نقطة يصل إليها الإضطراب الموجي.

كل موجة مستعرضة تتكون من قمم وقيعان.


الموجات المائية :


على سطح الماء :

تتحرك جزيئات الماء عند السطح حركة اهتزازية إلى أعلى وإلى أسفل عموديا على اتجاه انتشار الموجة ، أي يحدث على سطح الماء موجات مستعرضة .


في عمق الماء :

بينما تتحرك جزيئات الماء في عمق السائل في نفس الوقت في اتجاه حركة الموجة مكونة موجة طولية.


خصائص الأمواج :


1- طول الموجة (ل) :


في الموجات المستعرضة:

هو المسافة بين أي قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين على الموجة

في الموجات الطولية :

هو المسافة بين مركزي تضاغطين متتالين أو مركزي تخلخلين متتالين


2- سعة الموجة (اتساع الموجة ):

هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع اتزانه.


3- سرعة الموجة (ع) :

هي المسافة التي تقطعها الموجة في زمن قدره ثانية واحدة.




4- الاهتزازة الكاملة :

هي الحركة التي يعملها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.



5- التردد ( ت ) :

هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لإكمال اهتزازة كاملة ( دورة واحدة ). أو هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز ليمر بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.




6- الزمن الدوري (ز) :

هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز لإكمال اهتزازة كاملة ( دورة واحدة ). أو هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز ليمر بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.





العلاقة بين سرعة انتشار الموجة والطول الموجي :

عندما يكون تردد المصدر المهتز ( ت ) هرتز ، و الموجات تقطع مسافة ( ف ) متر خلال فترة زمنية قدرها ( ز ) ثانية ، فإن سرعة انتشار الموجة ( ع ) م/ ث تكون :



وعندما تقطع الموجة مسافة ( ف ) تساوي الطول الموجي ( ل ) ، فإن الزمن المستغرق يصبح مساويا للزمن الدوري ( ز) :


فإن

ع = ل/ ز

ع = ل * 1/ز

و منها ع = ل * ت

أي أن سرعة الموجة= طول الموجة ضرب التردد


لا تنسَ ذكر الله و الصلاة على النبي 

أمنياتي للجميع بالتفوق و النجاح
أ. محمود إسماعيل موسى