كل ال ظاهرة الموجة الموجودة في الطبيعة تحدث بسبب انتشار أنواع مختلفة من الموجات. الأمواج هي حركات محددة للغاية ، وتتميز بالنبضات أو النبضات المتتالية ، التي يوجد فيها حصريًا انتشار للطاقة.
اقرأ أيضا: 5 أشياء يجب أن تعرفها عن الأمواج
ملخص ظواهر الموجة
- تتكون ظاهرة الموجة من موجات وهي مهمة للغاية لتطور المجتمع الحديث.
- الأمواج هي أشكال من انتشار الطاقة.
- تتميز ظاهرة الموجة بانتشار الموجة.
-
ظاهرة الموجة هي:
- الانعكاس: إنها الخاصية التي ترتبط بحقيقة انعكاس ظاهرة الموجة ؛
- الحيود: هو خاصية ظاهرة الموجة لتجاوز العوائق ؛
- الانكسار: هو خاصية تغيير سرعة انتشار ظاهرة الموجة ؛
- الاستقطاب: هو خاصية ظاهرة الموجة المراد تصفيتها ؛
- الرنين: يحدث عندما يتزامن تردد التذبذب لظاهرة موجية مع تردد التذبذب الطبيعي لنظام مادي ؛
- التشتت: هو خاصية ظاهرة الموجة التي يتم دمجها ، مما يؤدي إلى تغير في سرعة الموجة الناتجة ؛
- التداخل: هو خاصية للظواهر المتموجة التي يمكن إضافتها أو تقليلها.
- ضوء الشمس والصوت أمثلة على موجات ذات طبيعة مختلفة.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
ما هي ظاهرة الموجة؟
الظواهر المتموجة هي تلك التي فيها المبادئ المادية وراء حدوثها هي
أمواج. من المهم تسليط الضوء على أنه ، في الطبيعة ، يمكن وصف العديد من الظواهر بأنها تموجية.على سبيل المثال، الصوت الذي نسمعه عندما يتحدث الشخص هو نوع من الموجة. في هذه الحالة ، نسمع بسبب الاضطراب في جزيئات الهواء التي تنتشر في أذننا ، حيث لدينا بنية قادرة على استقبال هذا الاضطراب والتعرف عليه.
في حالة الميكروويف، المستخدمة للأغراض السكنية ، لدينا إنشاء وانتشار نوع آخر من الموجات ، يختلف عن الموجات الصوتية ويوصف بأنه موجة كهرومغناطيسية. يمكننا أن نرى ، في الحالتين المذكورتين ، أن أنواع الموجات ، وبالتالي ، ظاهرة الموجات المعنية لها طبيعة مختلفة.
ما أنواع الظواهر الموجية؟
ما زلنا نستخدم ظاهرتين من الموجتين المذكورتين وبطريقة أكثر تحديدًا ، نحدد ال ظاهرة الصوت كظاهرة للموجات الميكانيكية والميكروويف كظاهرة موجات كهرومغناطيسية. ولكن ما الفرق بين طبيعتي هاتين الظاهرتين؟ في الحالة الأولى ، يكون لدينا وجود موجات صوتية.
الس موجات صوتيه بحاجة بالضرورة إلى وسيلة تكاثر. هذا يعني أننا لا نستطيع إلا أن نسمع ، لأن الموجة الصوتية تحتاج إلى الهواء لنشرها طاقة. في الحالة الثانية ، لدينا حدوث موجات كهرومغناطيسية. هذه لا تتطلب وسائل مادية للتكاثر.
بمعنى آخر ، تنتقل الموجات الكهرومغناطيسية في فراغ. لهذا السبب يمكن أن يصل ضوء الشمس إلى الأرض. بالطبع ، لا يسعنا إلا أن نذكر حقيقة ذلك تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية أيضًا في الوسائط المادية.
للموجات ، وخاصة الموجات الكهرومغناطيسية ، وهي موجات عرضية ، بعض الخصائص المهمة المتعلقة ببعض الظواهر التي تعاني منها.
- انعكاس: ظاهرة تنعكس فيها الموجات.
- الانكسار: يرتبط بالتغير في سرعة انتشار الموجة عندما تتغير من وسط انتشار إلى آخر.
- الاستقطاب: يمكن فهمه على أنه نوع من المرشحات للموجات المستعرضة. يحدد الاستقطاب اتجاه اهتزاز واحد فقط من بين جميع اتجاهات اهتزاز الموجة. يتم ذلك عن طريق المستقطب ، الذي يسمح للاهتزازات بالمرور في اتجاه واحد فقط.
- تشتيت انتشار: يتعلق بسرعة انتشار الأمواج. في هذه الحالة ، تولد موجات متعددة بسرعات مختلفة موجة ناتجة. هذا يعني أن سرعة انتشار الموجة الناتجة تتغير بتغير الموجات المكونة لها.
- الانحراف: فيه الأمواج تدور حول الأشياء ، بما في ذلك الثقوب. يمكن أن يتسبب هذا في اتساع الموجات أو تبعثرها عند المرور عبر هذه الثقوب.
- التشوش: يحدث عندما تلتقي موجتان أو أكثر في الفضاء. في هذه الحالة سيكون هناك تداخل في الموجات ، مما ينتج عنه موجة ناتجة. في هذا السياق ، نصنف التدخل بطريقتين. الأول ، يسمى التداخل البناء ، هو الحالة التي يكون فيها اتساع الموجة الناتج هو مجموع اتساع الموجات التي يتكون منها. الثاني ، يسمى التداخل المدمر ، وهو الحالة التي يكون فيها اتساع الموجة الناتجة هو الاختلاف في اتساع الموجات التي تتكون منها.
- صدى: يثبت الطابع المتموج للأنظمة الفيزيائية. في هذا السياق ، تستقبل الأنظمة التي تتأرجح إثارة عند ترددات تتوافق مع أحد ترددات التذبذب الطبيعي الخاصة بها. وبهذه الطريقة ، يبدأ النظام في التأرجح باستطالات أكبر من أي وقت مضى.
نرى أيضا: ما هي الموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية؟
أمثلة على ظاهرة الموجة
أ) ظاهرة الموجات الميكانيكية
بالإضافة إلى مثال الموجات الصوتية ، يمكننا أن نذكر هنا تشكلت موجات على سطح البحيرة عندما نرمي حجر أو أي شيء. حركة الموجة من أ جلد آلة قرع إنها أيضًا ظاهرة موجة ميكانيكية. أيضًا ، لديك الأمواج على الحبل عند ممارسة الرياضة البدنية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الظواهر الموجية الأخرى في الطبيعة التي تناسب هذه الخصائص ، أي حيث يوجد وجود موجات ميكانيكية.
ب) ظاهرة الموجات الكهرومغناطيسية
هذه هي الظواهر التي تتميز بوجود موجات كهرومغناطيسية. بالإضافة إلى المايكرويف ، يمكننا أن نذكر موجات الراديو; أنت الأشعة السينية, لإجراء اختبارات التصوير التشخيصي ؛ ا الأشعة تحت الحمراء للرؤية الليلية والغالبية العظمى من الظواهر التي تنطوي على ضوء الشمس ، مثل انكسار الضوء وانعكاس الضوء والحيود.
الدوائر الإلكترونية المتقدمة للغاية المستخدمة في معدات التصوير التشخيصي والأشياء الأجهزة الإلكترونية والأجهزة المنزلية ، تتناسب أيضًا مع هذا النوع من الظاهرة لأنها انتشار الموجة الكهرومغناطيسي. بالإضافة إلى التعاون مع التطور المستمر للمجتمع الحديث وزيادة نوعية حياة الناس.
باختصار ، كل هذه الظواهر ، كما ذكرنا سابقًا ، تستند إلى وجود ظاهرة الموجة كهرومغناطيسية ، وتتميز بانتشار الموجات ، وبالتالي الطاقة ، دون الحاجة إلى وسيط مادي وبالتالي.
بالنظر إلى الظواهر البارزة التي تسببها الأمواج ، لدينا الأمثلة التالية لكل حالة:
- انعكاس: نرى صورة عندما نقف أمام المرآة على وجه التحديد لأن الضوء ، وهو موجة كهرومغناطيسية عرضية ، ينعكس.
- الانكسار: كمثال لدينا حالة ضوء الشمس. عندما ينتقل من الهواء إلى الماء في حمام السباحة ، تقل سرعة انتشاره. نتيجة هذا التغيير هو أن الشخص خارج المسبح يرى كائنًا داخل البركة بطريقة مشوهة.
- الاستقطاب: نذكر هنا قضية النظارات الشمسية. تعمل العدسات المكبرة الجيدة كمستقطبات للضوء. هذا يعني أنه عند استخدامها ، ستتلقى عينيك شدة إضاءة أقل ، حيث لا يمكن أن تتجاوز الاتجاهات الأخرى للاهتزازات الضوئية العدسة. هذا ، في الواقع ، يبرر ارتفاع سعر النظارات المكونة من عدسات جيدة للشمس.
- تشتيت انتشار: خير مثال على ذلك هو تشتت الأمواج على سطح بحيرة عند إلقاء حجر فيها.
- الانحراف: إشارة الإنترنت اللاسلكية خير مثال على هذه الظاهرة. يمكن التعرف عليه من خلال هاتفك الخلوي عندما تكون في غرفتك ، حتى مع وجود المودم في غرفة المعيشة ، على سبيل المثال. وبالتالي ، فإن الإشارة اللاسلكية عبارة عن موجة كهرومغناطيسية مستعرضة تدور حول جميع الجدران والأبواب في منزلك لتصل إلى غرفة نومك.
- التشوش: على سبيل المثال لدينا حالات الهواتف المحمولة ، والتي ، عندما يتم تشغيلها بالقرب من مكبرات الصوت أو حتى أجهزة الكمبيوتر ، يمكن أن تصدر نوعًا من الهسهسة.
- صدى: كمثال لدينا جنود يسيرون على جسر. يمكن أن تتطابق ترددات المشية مع ترددات التذبذب الطبيعية للجسر. في هذه الحالة ، يزداد اتساع الموجة الناتجة أكثر فأكثر وقد ينكسر هيكل الجسر.
اقرأ أيضا: كيف يتم تشكيل قوس قزح؟
ظاهرة الموج في الحياة اليومية
في الحياة اليومية ، توجد ظاهرة الموجة طوال الوقت ، من وقت الاستيقاظ و يمكننا رؤية الأشياء من خلال الانعكاس والحيود والانكسار مضيئة ، حتى اللحظة التي نذهب فيها إلى النوم ، مع إنتاج حرارة أجسامنا تحت الغطاء.
تعتبر الحرارة أيضًا ظاهرة موجية ميكانيكية ، وبالتالي فهي تحتاج إلى وسيط مادي للانتشار. بالإضافة إلى هؤلاء وتلك المذكورة في النص ، هناك عدد كبير جدًا من الظواهر الموجية التي تناسب جميع الخصائص المذكورة.
تمارين حلها على ظاهرة الموجة
السؤال رقم 1 - (IFGO) الموجات هي طرق لنقل الطاقة من منطقة إلى أخرى. هناك موجات ميكانيكية - تحتاج إلى وسائل مادية للانتشار - وموجات كهرومغناطيسية - يمكن أن تنتشر في الفراغ وفي بعض الوسائط المادية. حول الموجات ، يمكننا أن نقول ذلك بشكل صحيح
أ) الطاقة المنقولة بواسطة الموجة الكهرومغناطيسية تتناسب طرديًا مع تردد تلك الموجة.
ب) الصوت هو نوع من الموجات الكهرومغناطيسية ، وبالتالي يمكن أن ينتقل من هوائي إلى آخر كما هو الحال في البث التلفزيوني والراديوي.
ج) الضوء المرئي عبارة عن موجة ميكانيكية تنتشر بشكل عرضي فقط.
د) هناك موجات كهرومغناطيسية مرئية للعين البشرية مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والموجات الدقيقة.
هـ) الأشعة تحت الصوتية هي موجة كهرومغناطيسية ذات تردد أقل من الصوت المسموع.
الدقة
البديل أ. الصوت موجة ميكانيكية وليست كهرومغناطيسية. الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية وليست موجة ميكانيكية. الموجات فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والميكروويف غير مرئية للعين المجردة. إن الموجات فوق الصوتية هي موجة صوتية وبالتالي فهي ميكانيكية.
السؤال 2 - (فاتك) تحقق من البديل الصحيح.
أ) موجات الراديو هي موجات ميكانيكية.
ب) كل موجة عرضية كهرومغناطيسية.
ج) في انعكاس الموجة ، يتغير طولها وسرعتها ، ولكن يتم الحفاظ على ترددها.
د) عندما تمر الموجة من وسط أكثر انكسارًا إلى وسط أقل انكسارًا ، يحدث تغير في الطول الموجي ، ولكن ليس في ترددها.
هـ) الموجة التي تنتشر خلال الفراغ هي موجة ميكانيكية.
الدقة
البديل د: تسمى ظاهرة الموجة التي تتميز بتغير الوسط الذي تنتشر فيه الموجة بالانكسار. هناك تغيير في الطول الموجي والسرعة ، لكن تردده يظل ثابتًا.
بواسطة Luiz Guilherme
مدرس الفيزياء
