البحث عن حركة الموجة الكاملة، الموجة هي اضطراب منتشر ينقل الطاقة في اتجاه انتشارها، أو بعبارة أخرى هو اضطراب ينقل الطاقة من نقطة إلى نقطة أخرى في اتجاه حركة الموجة، وهناك نوعان من حركة الموجة: حركة الموجة الميكانيكية وحركة الموجة المغناطيسية وسأشرحها بالتفصيل في هذه المقالة.
جدول المحتويات
مقدمة لبحوث حركة الموجة الكاملة
يمكن تعريف حركة الموجة بأنها الاضطراب الذي يحدث في وسط عندما يؤدي كل جزء من هذا الوسط حركة تذبذبية، تتدفق من نقطة إلى أخرى.
انظر أيضًا: بحث عن خصائص وفوائد شوكيات الجلد
ما هي الموجة
الموجة هي اضطراب مؤقت يتحرك في الوسط المحيط بمصدر الاضطراب في اتجاه معين وبسرعة معينة وينقل الطاقة في نفس اتجاه الانتشار دون أن تتحرك جسيمات الوسط إلى مكان آخر.
خصائص الموجة
- الطول الموجي: هو المسافة بين وديان متتاليين أو المسافة بين قمتين متتاليتين وهذا صحيح بالنسبة للموجات المستعرضة.بالنسبة للموجات الطولية في طولها الموجي، تكون المسافة بين نسختين متتاليتين أو المسافة بين ضغطين متتاليين ويصبح هذا الطول الموجي بالأمتار ويقاس في كسور المتر.
- الفترة الزمنية: أي الوقت الذي تستغرقه موجة كاملة لاجتياز نقطة ما، ويتم قياس هذه الفترة بالثواني، وهو الوقت الذي يستغرقه الجسم المهتز لتمرير نقطة مرتين على التوالي أثناء مسار حركة الجسم إلى نفس الاتجاه والوقت الذي يستغرقه الجسم المهتز لإكمال تأرجحه الكامل.
- التردد: أي نسبة تكرار الموجة نفسها خلال وحدة زمنية، أي الوقت الذي يستغرقه الجسم لإكمال التذبذب أو الدورة ويرتبط التردد بطول موجة الموجة وأيضًا بسرعتها. علاقة عكسية بين التردد والطول الموجي، ومع زيادة الطول الموجي، يقل التردد هرتز.
- السعة: يؤثر اتساع الموجة على مقدار طاقتها والسعة هي المسافة بين القمة أو القاع لموجة مستوى الصفر وهذا هو المستوى الذي تختفي عنده حركة الموجة أو بعبارة أخرى مستوى توازن الموجة الوسيط الذي ينقل الموجة ويقاس اتساع الموجة بوحدات الطول.
- سرعة انتشار الموجة: هي سرعة حركة الموجة، سواء في وسط الدعم أو في الفراغ، ويمكن القول بأنها السرعة التي تتجدد بها الموجة. / الثانية.
- طاقة الموجة: وهي من أهم خصائص الأمواج لأنها تخبرنا عن الطاقة التي تنتقل من الموجة إلى كل شيء آخر، وهذه الطاقة التي تنقلها الموجة تتناسب مع مربع السعة، مربع الـ التردد وسرعتها.
تصنيف الموجات حسب اتجاه انتشارها
اعتمادًا على اتجاه انتشارها، تنقسم الموجات إلى موجة طولية وموجة عرضية:
- الموجة الطولية: موجة طولية واحدة تتكون من خلخلة وضغط. على سبيل المثال، في موجة صوتية، يكون الضغط هو ضغط جزيئات الهواء وقربها من بعضها البعض، بينما الخلخ هو المسافة بين جزيئات الهواء من كل أخرى، وكذلك لكل مثال آخر.
- ومن الأمثلة على الموجات الطولية الموجات الصوتية، أما بالنسبة لانتقال الموجات الصوتية في الهواء أو في غاز غير الهواء فهي تنتقل على شكل موجات طولية تتكون من خلخلة وضواغط.
- الموجة المستعرضة: تتكون الموجة المستعرضة من قمة وقاع، على سبيل المثال في موجة مائية في البحار، تحدث هذه الموجة على شكل ارتفاع وهبوط في منسوب المياه، ما يسمى بالأعلى والأسفل، أي ارتفاع وانخفاض منسوب المياه بسبب ارتفاع وهبوط الموجة.
- يمكن تعريف القمة والموجة المستعرضة على أنها أعلى نقطة وصل إليها اضطراب الموجة، أو أقصى نهاية للإزاحة في الاتجاه الموجب، بينما يكون القاع هو عكس القمة، أي أقصى نهاية للإزاحة في الاتجاه السلبي أو أدنى نقطة تصل إليها الموجة، وتتكون الموجة المستعرضة من قمم متعددة وقيعان متعددة ؛
- تتحرك الموجة الطولية بالتوازي مع تموج الوسط، أي تنتشر في نفس اتجاه الموجة، وتنتشر الموجة المستعرضة عموديًا على تموج الموجة السطحية المتوسطة، حيث تكون الحركة عبارة عن حركة دورانية على السطح من المتوسط ، وتنخفض هذه الموجات مع اقترابنا من المتوسط.
انظر أيضًا: البحث عن الديدان المفلطحة والديدان المستديرة
انتقال الموجات بمواد مختلفة
يمكن أن تحدث الموجات الطولية أو المستعرضة بسبب الأجسام الصلبة، لكن السرعة الطولية لانتشار المواد في الأجسام الصلبة أكبر من السرعة العرضية لانتشار المواد بسبب قوة التماسك بين الجسيمات الصلبة.
الموجات الدورية: هي موجات تتكرر بانتظام وبنفس الطريقة وفي فترات زمنية متساوية، فإذا كان الاضطراب الذي يولد الموجة ناتجًا عن تذبذب يتكرر في فترات زمنية معينة، في هذه الحالة يقال عن الموجة تكون موجة دورية ويمكن وصفها بطول الموجة والتردد.
الحركة التذبذبية: هي حركة دورية يتحرك فيها الجسم المهتز بالتناوب وبالتساوي إلى كلا جانبي موضع ثباته، أي أن وقت الحركة على جانب واحد يساوي وقت الحركة للجانب الآخر، والقوة المؤثرة على الجسم المهتز يتعارض مع اتجاه الحركة وبالتالي يطلق عليه قوة الاستعادة.
أحد أنواع الحركة الاهتزازية هو حركة البندول البسيط، والبندول البسيط عبارة عن كرة متصلة بخيط غير معروف الوزن وغير قابل للتمدد، وتهتز الكرة، وعندما تكون الكرة البندول مستقرة، فإن مجموع القوى العمل على هذه القوة يساوي صفرًا لأن القوة التي تسحب هذا الخيط لأعلى تساوي وزن الكرة لأسفل.
الحركة التوافقية البسيطة: هي نوع من الحركة الاهتزازية تكون فيها قوة الاسترداد متناسبة طرديًا مع الإزاحة التي تحدث على الجسم في الاتجاه المعاكس لها، أو أنها الحركة التي يتناسب فيها تسارع الجسم بشكل مباشر مع مقدار الإزاحة من موضع التوازن، واتجاه التسارع معاكس لاتجاه التوازن.
تصنيف الموجات على أساس المتوسط
- الموجات الكهرومغناطيسية: لا تتطلب هذه الأنواع من الموجات وسيطًا لتنتشر ويمكن لهذه الموجات أن تنتشر في الفراغ وتتولد عن طريق اهتزاز المجالات الكهربائية والمغناطيسية. من أمثلة حركة الموجات الكهرومغناطيسية: الضوء وأشعة جاما وموجات الراديو.
- الموجات الميكانيكية: هي الموجات المتكونة من مصدر اهتزازي مثل الوتر المهتز أو الشوكة الرنانة، وتتطلب هذه الموجات وسيطًا ماديًا لجزيئات الوسط لتنتقل وتهتز بنفس تردد طاقة الاهتزاز في الاتجاه تنبعث وتنقل مع انتشارها، ولا يمكنها الانتشار في الفراغ.
Um elektromagnetische Wellen zu erhalten, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein: das Vorhandensein der Schwingungsquelle, das Auftreten einer Störung, die sich von der Schwingungsquelle zum materiellen Medium bewegt, und auch das Vorhandensein eines flexiblen materiellen Mediums und dieses Materials Medium ist dasjenige, das diese Schwingung ترتدي.
خصائص الموجات الصوتية
- الحركة الاهتزازية: هي تأثير الصوت على جزيئات الوسط الذي ينتشر فيه، مما يتسبب في اهتزازها واضطرابها، أو التأثير الذي يحدث على الوسط بواسطة الموجات التي تمر من خلالها هذه الموجات بغض النظر عن جودة الوسيط الذي تنتقل من خلاله هذه الموجات.
- شدة الصوت: أي مقدار أو كمية من الطاقة الصوتية الناتجة عن الموجات الصوتية وشدة الصوت هي تأثير الموجات على الفضاء أثناء مرورها عبر تلك المنطقة المعينة، أي أن كمية الطاقة الصوتية الناتجة عن تأثير الموجات الصوتية هي سنتيمتر مربع واحد في الوسط: تُقاس شدة الصوت فعليًا بالديسيبل.
- سرعة الصوت: تختلف هذه السرعة باختلاف الوسط الذي تنتشر فيه الموجات الصوتية. تؤثر درجة الحرارة على سرعة الصوت. سرعة الصوت في الوسط الصلب أعلى من سرعة الصوت في الوسط الغازي أو في الوسط المائي.
انظر أيضًا: بحث شامل عن المسامير
إكمال بحث حركة الموجة
في نهاية رحلتنا مع بحث كامل حول حركة الموجة، قدمت شرحًا كاملاً ومفصلاً لحركة الموجة، وتعريف الموجة وخصائصها، وأنواع الموجات وانتقالها في أجسام مختلفة خلال هذا البحث إلينا في هذا الكون.