مقدمة عن الحركة الموجيه

نيوتن · #1 16-12-2006, 23:43

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الحركة الموجية
تزخر الطبيعة من حولنا بالظواهر الموجية و التي نشاهدها يومياً:
1- اضطراب عبارة عن دوائر متحدة المركز عند إسقاط حجر في حوض ماء ساكن.
2- انتشار الموجات الصوتية نتيجة لاهتزاز جزيئات الهواء.
3- انتشار الموجات الزلزالية في القشرة الأرضية.
و يعتبر الانتشار الموجي من أهم وسائل نقل الطاقة بكافة أشكالها.
و لتحديد مفهوم الحركة الموجية نقوم بإجراء التجربة التالية:
تجربة:
1- ضع كمية مناسبة من الماء في حوض.
2- ضع قصاصات من الورق على سطح الماء.
3- نمسك مسطرة و نحرّكها حركة عمودية في الماء في أحد جوانب الحوض.
4- ماذا نلاحظ؟ وماذا نستنتج؟
نستنتج مما سبق أن:
1- الاهتزاز في وسط مرن ( النابض,الماء,الهواء) يولّد حركة تنتقل في الوسط و تكّرر نفسها في كل نقطة من نقاط الوسط.
2-في هذا النوع من الحركة (الحركة الموجية) يحدث انتقال للطاقة الحركية بين جزيئات الوسط بسبب ترابط الجزيئات مع بعضها البعض حين أن الجزيئات لا تنتقل من مواضعها.
3- أثناء انتقال الطاقة يضيع جزء من الطاقة وبذلك تقل طاقة الاضطراب الموجي إلى أن تتلاشى بعد مسافة معينة.
وبذلك يمكن تعريف الحركة الموجية كما يلي:
"انتقال الحركة الاهتزازية عبر جزيئات وسط مادي مرن".

أنواع الموجات
الموجات الميكانيكية (المادية) Mechanical waves

وهي الموجات التي تحتاج إلى وسط مادي تنتشر خلاله.
و تنقسم هذه الموجات بدورها إلى نوعين:
أ. الموجات المستعرضة Transverse Waves
وهي الموجات التي تكون فيها الحركة الاهتزازية للوسط متعامدة مع اتجاه انتشار الموجة.
ومن الأمثلة على هذه الموجات:
1) موجات الماء 2) موجات الحبل 3) موجات النابض

الموجات الطولية Longitudinal Wave
وهي النوع من الموجات التي يكون فيها اهتزاز الجزيئات في نفس اتجاه انتشار الموجات.
ومن الأمثلة على هذه الحركة:
حركة زنبرك عند دفعه دفعه خفيفة من أحد طرفيه.

طول الموجة : المسافة بين أي نقطتين متتاليين متفقين في الطول أو هي المسافة بين مركزي تضاغطين متتاليين أو مركزي تخلخلين متتالين

الموجات الكهرومغناطيسية Electromagnetic Waves

وهي الموجات التي تنتشر في الفراغ والأوساط المادية. ومن أشهر أنواعها موجات الضوء والأشعة السينية وأشعة جاما. تتكون هذه الموجات من مجالين كهربائي ومغناطيسي متعامدين أحدهما على الآخر، متغيران ومتلازمان ومتفقان في الطور.
ومن خصائصها :
1- موجات مستعرضة لذلك تكون قابلة للاستقطاب.
2- سرعتها ( 3 × 810 م / ث ) في الفراغ أو الهواء.
3- تتكون من مجالين كهربائي ، ومغناطيسي متعامدين مع بعضهما وكل منهما متعامد على اتجاه انتشار الموجة.
4- أطوالها الموجية تتراوح من الترددات المنخفضة (الطول الموجي = 3 × 1710 م ) وإلى الترددات المرتفعة (ا لطول الموجي = 3 × 10-7 م )
5- لا تتأثر بالمجالات الكهربائية أو المجالات المغناطيسية.
6- تنتشر في خطوط مستقيمة وتتعرض للانعكاس والانكسار والتداخل الحيود.