الجواب على عدد الموجات التي تمر عبر نقطة معينة في الثانية هو…. التكرار التكرار هو عمومًا عدد المرات التي يحدث فيها حدث معين في فترة زمنية معينة. ومن ثم يعتبر مقياسًا لتكرار حدث ما خلال فترة زمنية معينة، لأنه كلما زاد التكرار، زاد تكرار الحدث.
ويمكننا أن نجد العديد من الأمثلة لتوضيح فكرة التردد، منها عدد الموجات التي تتكرر في الثانية، أو عدد المرات التي يغسل فيها الشخص يديه في اليوم، وغيرها من الأمثلة المثيرة للاهتمام. ولذلك، يلعب التكرار دورًا مهمًا في فهمنا لتكرار الأحداث في إطار زمني معين.
المحتويات
ما هو رمز التردد؟ ما هي وحدة قياس التردد؟
عندما نتحدث عن التردد نستخدم الرمز “f” للإشارة إليه، ويقاس بالهرتز حسب النظام الدولي للوحدات (SI)، والذي يُشار إليه بالرمز “هرتز”.
ما هو هيرتز؟ يشير إلى عدد المرات التي يحدث فيها حدث معين في الثانية.
على سبيل المثال، إذا قلنا أن التردد 1 هرتز، فهذا يعني أن الحدث يحدث مرة واحدة في الثانية.
وعندما نقول أن التردد 5 هرتز، فهذا يعني أن الحدث يقع خمس مرات خلال الثانية الواحدة وهكذا.
ولذلك فإن فهمنا للتردد ووحدته هرتز يساعدنا على فهم تكرار الأحداث ووقوعها في فترة زمنية معينة.
ما هو الطول الموجي؟
- الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متطابقتين في موجتين متتاليتين.
- ماذا نعني بالنقاط المتشابهة؟ دعونا نفكر في الأمر كنقطتين أو جسمين في نفس المرحلة أو الطور مثل النقاط التي تمر من خلالها الكسور المتكررة أثناء دورانها الدوري.
- نشير عادةً إلى الطول الموجي بالرمز اليوناني “π”.
- يتم قياس الطول الموجي بشكل عرضي، إما من الوادي إلى الوادي أو من القمة إلى القمة.
- الموجات الطولية هي موجات تتأرجح في اتجاه واحد أثناء تحركها.
- وبهذه الطريقة يمكننا فهم مفهوم الطول الموجي وكيفية قياسه في الموجات المستعرضة والطولية.
ما هي العلاقة بين التردد والطول الموجي؟
- دعونا نستكشف علاقة مثيرة للاهتمام بين التردد والطول الموجي من خلال تجربة بسيطة.
- أمسك حبلًا من كلا الطرفين واطلب من صديقك تحريك أحد طرفي الحبل لأعلى ولأسفل.
- ستلاحظ أن الحبل يتحرك بنمط تذبذب مثير. يمكننا تفسير هذا التذبذب على أنه عدد الموجات أو الاهتزازات التي يتعرض لها الحبل خلال فترة زمنية معينة.
- حاول الآن زيادة سرعة حركة الحبل. ثم ستلاحظ أن عدد الاهتزازات أو الموجات يزداد على طول الحبل.
- وكنتيجة طبيعية لذلك، تقل المسافة بين قيعان أو قمم الأمواج.
- ومن هذا نستنتج أن هناك علاقة عكسية بين التردد والطول الموجي.
دعونا نثبت هذا الارتباط في شكل رياضي. لدينا أيضًا مفهوم آخر يُعرف بالفترة الزمنية (T) والذي يستخدم لوصف الموجات. الفترة هي الوقت الذي تستغرقه الموجة حتى تكتمل. وبما أن التردد يحدد عدد التذبذبات لكل وحدة زمنية، فيمكن التعبير عن الفترة الزمنية على النحو التالي:
- الفترة الزمنية = 1 / التردد أو بالرموز: T = 1 / f
- حيث: ت: فترة. و: التردد.
الآن دعونا نعبر عن سرعة الموجة (v)، وهي المسافة التي تقطعها الموجة لكل وحدة زمنية. إذا افترضنا أن الموجة تنتقل مسافة طول موجي واحد في الفترة الزمنية، فيمكننا التعبير عن ذلك رياضيًا على النحو التالي:
- سرعة الموجة = الطول الموجي / الفترة الزمنية أو بالرموز: v = lect / T
- حيث: ت: فترة. : الطول الموجي. الخامس: سرعة الموجة.
باعتبار T=1/f يمكننا التعبير عن المعادلة السابقة كما يلي:
- سرعة الموجة = الطول الموجي × التردد أو بالرموز: v = fx α
وهذا يوضح أن سرعة الموجة تساوي التردد مضروبًا في الطول الموجي. يشير هذا إلى وجود علاقة عكسية بين التردد وطول الموجة.
ما الفرق بين التردد والطول الموجي؟
هناك اختلافات رئيسية بين التردد والطول الموجي. وتشمل هذه الاختلافات ما يلي:
- في الأساس، يقيس التردد عدد التذبذبات لكل وحدة زمنية، بينما يحدد الطول الموجي المسافة بين قمم أو قيعان الموجات المجاورة.
- أما بالنسبة للوحدات المستخدمة، فالهرتز هو وحدة التردد بينما يستخدم المتر كوحدة للطول الموجي.
- يمكننا أيضًا التعبير عن التردد كنسبة بين سرعة الموجة وطول الموجة، بينما يمكن التعبير عن الطول الموجي كنسبة بين سرعة الموجة وترددها.
- على سبيل المثال، تردد الموجات الصوتية المسموعة يتراوح بين 20 إلى 20 كيلو هرتز، بينما يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي بين 400 و700 نانومتر.
الآن يمكن القول أنك واضح في كل ما يتعلق بسؤالك، أليس كذلك؟ ولا تنسوا أن تتركوا انطباعاتكم عما سبق في التعليقات أدناه وبالطبع لا تنسوا أن تتركوا طلباتكم الأخرى. ستجدنا دائمًا هنا للإجابة.