اقصر مسافة بين قمتين متتاليتين او قاعين متتاليين

تعبر أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو وديان متتاليين عن مفهوم محدد في فيزياء الموجات، حيث أن كل موجة من الموجات الفيزيائية لها خصائص تميزها عن غيرها، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الموجات وخصائصها وخصائصها، ونوضح ما هي أقصر مسافة بين قمتين أو وديان متتاليين.

ما هي الموجات في الفيزياء

الموجات هي شكل من أشكال نقل الطاقة، وتتحرك الموجات في وسط مادي، وحركة الموجة تنقل الطاقة من نقطة إلى أخرى، وهذا يحدث دون التأثير على وسط ناقل المادة، فالاهتزازات والموجات ظواهر مهمة للغاية في الفيزياء، وفي الطبيعة هناك اهتزازات وموجات في كل مكان، من اهتزازات الذرات إلى الاهتزازات العظيمة لموجات البحر، نجد أمثلة على الاهتزازات والموجات في كل نظام فيزيائي تقريبًا، وفي الفيزياء يمكن اعتبار الموجة بمثابة اضطراب أو تذبذب ينتقل عبر الفضاء- الوقت مصحوبًا بنقل الطاقة، تمامًا كما أن للأمواج خاصية دورية. عادة ما تكون الموجات عبارة عن تكرار لنمط في مقاطع زمنية متتالية مع فاصل زمني بينها، ويسمى عدد الموجات التي تعبر مقطعًا مقسومًا على وحدة الوقت التردد، والمسافة الأفقية التي تنتقلها الموجة تسمى الطول الموجي، ويطلق على تعتمد سرعة انتشار الموجة في الوسط على طبيعة هذا الوسط، أي أنها تختلف باختلاف وسيط الدعم هذا، وقد تتغير سرعة انتشار الموجة في نفس الوسط مع تغير كثافة أو درجة حرارة وسيط الدعم هذا.[1]

أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين

تسمى أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو وديان متتاليين الطول الموجي وهي المسافة بين النقاط المتماثلة والقمم المتتالية في الدورات المجاورة لإشارة الموجة المنتشرة في الفضاء، وعادةً ما يُعطى الطول الموجي للأنظمة اللاسلكية بالأمتار. السنتيمتر أو المليمترات، وفي حالة الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية وأشعة غاما، يتم تحديد الطول الموجي في الغالب بالنانومتر، ويمكن استخدام أدوات مثل مقياس الطيف البصري أو محلل الطيف البصري لاكتشاف الأطوال الموجية في الأمواج وأطوال الموجات تختلف من موجات طويلة جدًا ويمكن أن تصل إلى مئات الكيلومترات إلى موجات قصيرة جدًا يمكن أن تصل إلى نانومتر، وبالنسبة للموجات المستعرضة يتم قياس الطول الموجي من أعلى إلى أسفل أو من أسفل إلى أسفل بينما بالنسبة للموجات الطولية، يتم قياسها من الضغط إلى الضغط أو من الخلخ إلى عادةً ما يُشار إلى الخلخلة والطول الموجي بالحرف اليوناني لامدا، λ، مساويًا لسرعة الموجة مقسومة على ترددها.[2]

ما هو تردد الموجة

التردد (باللغة الإنجليزية تردد الموجة) هو عدد الموجات التي تمر بنقطة معينة خلال الثانية، حيث يمكن قياس تردد الموجة عن طريق حساب عدد القمم، وهي النقاط العالية للموجات التي تمر عبر الثابت نقطة في ثانية واحدة أو في فترة زمنية معينة، وكلما زاد الرقم الناتج، زاد تردد الموجات، ووحدة تردد الموجة في النظام الدولي للوحدات هي هرتز، حيث تقابل 1 هرتز مرور موجة واحدة نقطة ثابتة في ثانية واحدة، ويمكننا القول أن الموجة عالية التردد لديها طاقة أكثر من الموجة منخفضة التردد، والتي لها نفس سعة الموجة، ويمكن تحليل كل موجة إلى عدد من الموجات التوافقية الدورية وفقًا لفورييه. وهناك علاقة رياضية بين تردد الموجة وطولها وسرعة الموجة وهذه العلاقة هي[3]

تردد الموجة = سرعة الموجة / الطول الموجي
ƒ = ت / لتر

بينما

• تردد الموجة → ƒ يقاس بالهرتز.
• الطول الموجي ← λ يقاس بالأمتار.
• سرعة الموجة ← ν تقاس بالأمتار في الثانية.

ما هي سعة الموجة

سعة الموجة إنه ارتفاع القمة أو انخفاض القاع من المستوى الأفقي يتم حساب سعة الموجة عمومًا عن طريق قياس ارتفاع الموجة من السكون وهي مقياس لقوة أو شدة الموجة، ووحدة قياس سعة الموجة هي المتر.[4]

أنواع الموجات

في الواقع، هناك أنواع مختلفة من الموجات، ولكل نوع من الموجات خصائص مختلفة اعتمادًا على اتجاه حركة الجسيمات في الموجة، واتجاه الطاقة، ويمكن تلخيص سرعة وسعة موجة الموجات كالآتي[5]

موجات ميكانيكية

الموجات الميكانيكية هي الموجة الاهتزازية للمادة وهي مسؤولة عن انتقال الطاقة عبر الوسط المادي، وهناك نوعان من الموجات الميكانيكية

• الموجات الطولية حيث تكون حركة الجسيم موازية لحركة الطاقة، أي أن إزاحة الوسط تكون في نفس اتجاه تحركه في الموجة، مثل الموجات الصوتية وموجات الضغط.
• موجات القص هذا عندما تكون حركة الجسيمات عمودية أو عمودية على حركة الطاقة.

موجات كهرومغناطيسية

الموجات الكهرومغناطيسية الناتجة عن اندماج المجالين الكهربائي والمغناطيسي، ولا تتطلب الموجات الكهرومغناطيسية وسيط نقل حيث تنتقل جميع الموجات الكهرومغناطيسية عبر الفضاء بنفس سرعة الضوء، وفيما يلي أنواع مختلفة من الموجات الكهرومغناطيسية

• موجات الميكروويف
• الأشعة السينية
• موجات الراديو
• موجات فوق بنفسجية

في نهاية هذا المقال علمنا أن أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو وديان متتاليين هو الطول الموجي، حيث أوضحنا معنى مفهوم الموجات في الفيزياء و ذكرنا أهم خصائص هذه الموجات، مثل سعة الموجة وطولها وترددها وقد ذكرنا أنواع الموجات الفيزيائية بالتفصيل.

1. ^دورات. lumenlearning.com، أمواج 12.10.2024
2. ^techtarget.com، الطول الموجي 12.10.2024
3. ^ck12.org، تردد الموجة 12.10.2024
4. ^ducksters.com، السعة 12.10.2024
5. ^byjus.com، أنواع الموجات في الفيزياء 12.10.2024