الموجة الدورية ومعادلتها. معادلة الموجة الدورية

في دراسات الموجة ، نحدد موجات دورية على أنها موجات تولدها مصادر متذبذبة ، أي أنها موجات تتكرر على فترات زمنية متساوية. في الشكل أعلاه ، لدينا التمثيل الأساسي لموجة دورية تنتشر على سلسلة متوترة. يمكننا أيضًا أن نرى أن لدينا بعض العناصر الأساسية المرتبطة بها ، مثل القمم وطول الموجة والوديان وسعة الموجة.

لنفكر الآن في الشكل أدناه ، حيث لدينا خيط مشدود ، أي مشدود بالكامل. في الشكل ، يمكننا تحديد النقطة على أنها F المصدر المنبعث من الموجات ؛ والنقطة ا كونها الأصل.

الخيط في الشكل أعلاه ممتد ، مع كون النقطة F هي مصدر الموجات الدورية

بناءً على الموقف أعلاه ، دعنا نفكر في الوقت الذي يساوي صفرًا (ر = 0). في هذه الحالة ، النقطة F ستؤدي أ حركة متناغمة بسيطة اتساع الذي يستحق ال والمرحلة الأولية θ0، لذلك الترتيب ذ في F سوف تختلف بمرور الوقت. بعد معادلة MHS ، لدينا:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

إذا لم يكن هناك تبديد للطاقة أثناء انتشار الموجة ، فيمكننا القول أنه بعد فترة زمنية معينة (Δt) ، النقطة ص يقع في منتصف الحبل ليبدأ في وصف أحركة متناغمة بسيطة بنفس قيمة السعة ال، ولكن في وقت متأخر ر حول F.

يحب Δt هو الفاصل الزمني لوصول الموجة ص، نحن لدينا:

في المعادلة أعلاه ، x هي حدود النقطة ص و الخامس هي السرعة التي تنتقل بها الموجة على طول الخيط. دعونا نرى الشكل أدناه:

إنتاج موجات دورية بسرعة v

لذا فإن النقطة العامة ص احصل على راتبك ، ذ، بدلالة الوقت عن طريق:

y = A.cos [ω. (t-t) + θ0 ]

تذكر أن ω = 2πf وأن Δt = x / v ، لدينا:

استبدال ، يتبع:

لكل نقطة على السلسلة ، الاحداثي السيني x ثابت ومنظم ذ حسب هذه الوظيفة.


بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm

الرقاقة الدقيقة للكلاب: ما هي وما الغرض منها؟

هل سمعت عن رقاقة للكلاب? يمكن أن يكون هذا الجهاز مفيدًا جدًا ، وسنخبرك اليوم كيف يعمل وما الغرض م...

read more

يطور البرازيلي تطبيقًا للمساعدة في العثور على القطط والكلاب المفقودة

يعد فقدان حيوان أليف من بين أسوأ الكوابيس المحتملة ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين اكتسبوا كل التقدير...

read more

تعلم خطوة بخطوة كيفية زراعة الطماطم الكرزية في قدر

غالبًا ما تستخدم طماطم الكرز في السلطات والسندويشات. والفرق الرئيسي بينها وبين النوع التقليدي هو ...

read more