جدول ال فكرة
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.
المحتويات
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 وسيط حامل المادة ، فالاهتزازات والأمواج ظواهر بالغة الأهمية في الفيزياء وفي الطبيعة. الاهتزازات والموجات في كل مكان ، من اهتزازات الذرات إلى الاهتزازات العظيمة لموجات البحر ، يمكننا العثور على أمثلة للاهتزازات والموجات في كل نظام فيزيائي تقريبًا ، وفي الفيزياء يمكن اعتبار الموجة على أنها اضطراب أو تذبذب ينتقل عبر الفضاء- الوقت مصحوبًا بنقل للطاقة ، 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
يُطلق على أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو وديان متتاليين الطول الموجي ، وهو المسافة بين النقاط المتماثلة والقمم المتتالية في الدورات المجاورة لإشارة الموجة المنتشرة في الفضاء ، وعادة ما يُعطى الطول الموجي للأنظمة اللاسلكية بالأمتار. السنتيمترات 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 الموجات 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 الانضغاط أو من الخلخلة 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 = ν / λ
بينما:
- تردد الموجة → ƒ: يقاس بالهرتز.
- الطول الموجي ← λ: يقاس بالأمتار.
- سرعة الموجة ← ν: تقاس بالأمتار في الثانية.
ما هي سعة الموجة؟
سعة الموجة هي ارتفاع الانخفاض العلوي أو السفلي من المستوى الأفقي ، ويتم حساب سعة الموجة بشكل عام عن طريق قياس ارتفاع الموجة من السكون ، وسعة الموجة هي مقياس لقوة الموجة أو شدتها ، وتختلف طاقة الموجة يتناسب أيضًا بشكل مباشر مع اتساع الموجة ، حيث كلما زاد اتساع الموجة ، زادت طاقتها ، ويرمز إلى اتساع الموجة بالرمز α ووحدة قياس اتساع 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 وسرعة وسعة الموجة ويمكن تلخيص أنواع 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 يكون إزاحة الوسط 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 المجالات الكهربائية والمغناطيسية ، 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 ، وقد ذكرنا أهم خصائص هذه موجات مثل: اتساع الموجة وطولها وترددها وقد ذكرنا أنواع الموجات الفيزيائية بالتفصيل.
المراجع
- ^ course.lumenlearning.com ، Waves ، 10/12/2020
- ^ techtarget.com ، الطول الموجي ، 2020-10-12
- ^ ck12.org ، تردد الموجة ، 2020-10-12
- ^ ducksters.com ، السعة ، 2020-10-12
- ^ byjus.com ، أنواع الموجات في الفيزياء ، 2020-10-12