أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين، يتكرر السؤال السابق في امتحانات الثانوية العامة لطلبة العلوم في الفيزياء.
في هذا الموضوع سوف نجيب عليه ونوضح المعلومات المهمة المتعلقة بهذا المجال.
أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين؟
تُعرف أقصر مسافة بين قمتين أو قاع متتاليين بالطول الموجي، والذي سنتعرف عليه في السطور التالية.
ما هي الموجة
مصطلح الموجة هو مصطلح تجريدي، ومع ذلك، يمكن للمرء إجراء إحدى التجارب البسيطة والآمنة للتعرف على المعنى الحقيقي للموجة، وكيف تتشكل، وخصائصها.
عندما نرمي الحصى في بركة، على سبيل المثال، يمكننا أن نرى بوضوح تفاعل الماء أثناء تحركه في البركة، ويشار إلى هذه الحركة عادةً بحركة الموجة.
يرتفع الماء ويهبط، متحركًا قليلاً إلى اليمين واليسار، وبتكرار هذه الحركات، يتم تكوين العديد من الموجات.
لجعل هذه الحركة نقية وواضحة، يمكنك إضافة إحدى الكرات الضوئية المجوفة (بحيث تطفو على سطح الماء)
ثم نقوم برمي الحجر في البركة بوجود الكرة، وسوف نلاحظ بشكل أوضح كل هذه الحركات السابقة.
وتجدر الإشارة إلى أن هذه الحركات لا تتأثر بوضع الكرة المجوفة، لأن الماء يعود إلى النقطة التي بدأ منها التموج.
(والتي تعرف بنقطة الاستقرار)، وعندما تتحرك الكرة بعيدًا عن موضعها، فإنها تفعل ذلك بسبب الطاقة الحركية التي اكتسبتها من الموجة.
شاهد أيضاً: الموجات الصوتية واستخدامها في الزراعة
خصائص الموجة
هناك العديد من خصائص الموجات التي تميزها، والتي تسمح لنا بتمييز أي من الموجات المختلفة عن بعضها البعض، وهذا يتيح لها أيضًا وصف إحدى الموجات بأنها ذات طاقة عالية أو طاقة منخفضة، والسمات التالية: موجة:
- الطول الموجي.
- الوقت الدوري.
- تكرر
- السعة.
- سرعة انتشار الموجة.
- طاقة الأمواج.
في السطور التالية، سنتعرف على كل خاصية من خصائص الموجات، وخاصة الطول الموجي، حتى نتمكن من فهم إجابة سؤال المقالة، “ما هي أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين؟” .
الطول الموجي
الطول الموجي هو أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين، وتعني قمتان متتاليتان أنهما متساويان في الطور.
كنقاط تملأ كسورًا متساوية أثناء حركتها الدورية، يكون رمز الطول الموجي هو λ.
يُقاس الطول الموجي للموجات المستعرضة (الموجات التي تتأرجح في أي زاوية قائمة في الاتجاه الذي تنتقل فيه) دائمًا من قمة نقطة إلى أخرى، أو من قاع نقطة إلى قاع نقطة أخرى.
لكن في الموجة الطولية (هذه موجة تهتز في اتجاه واحد أثناء حركتها)
تم قياسه من الضغط الأول إلى الثاني أو من الفراغ الأول إلى التالي.
قانون الطول الموجي
الطول الموجي يساوي حاصل ضرب سرعة الموجة مقسومًا على قيمة التردد، ويمكن التعبير عنه بالصيغة التالية: λ = V \ f، وهذه الرموز تعبر عن:
الطول الموجي λ
هذا هو الطول الموجي المقاس بالمتر.
سرعة الموجة V.
هذه هي سرعة حركة الموجة في اتجاه معين، وتُقاس بوحدة m / s.
التردد F
إنه رمز يعبر عن قمة موجة تدخل نقطة معينة في وقت معين، ويتم قياسها باستخدام الطول الموجي الهيرتز.
العلاقة بين الطول الموجي والتردد
يرتبط الطول الموجي والتردد ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض، فكلما زاد التردد، كان الطول الموجي أقصر بسبب مرور أي موجة ضوئية عبر الفضاء بسرعة ثابتة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن عدد قمم الموجة التي تمر في نفس الوقت عبر نقطة معينة يعتمد على الطول الموجي.
يُعرف هذا الرقم بالتردد، لذا فإن العلاقة بينه وبين الطول الموجي معكوسة.
ستكون قيمته أكبر لأي طول موجي قصير وأصغر لأي طول موجي طويل.
يمكن تمثيل علاقة الموجات الكهرومغناطيسية بين الطول الموجي والتردد بالمعادلة التالية:
C = λv
يشير الرمز C إلى السرعة البصرية، والرمز λ لطول الموجة، والرمز V للتردد.
قد تكون مهتمًا أيضًا بما يلي: دراسة حركة الموجة الكاملة
الوقت الدوري
إنه الوقت الذي تستغرقه موجة واحدة كاملة لتنتقل من نقطة، وتُقاس بالثواني.
تكرار
هي نسبة تردد الموجة إلى نفسها لكل وحدة زمنية، ويتم تحديد تردد الموجة من خلال سرعتها وطولها الموجي، والتي يمكن تمثيلها بالعلاقة التالية: p = Td × λ، الرمز “p” يشير إلى سرعة انتشار الموجة.
يشير الرمز “td” إلى تردد الموجة ويشير الرمز “λ” إلى الطول الموجي.
من العلاقة السابقة، نستنتج أن التردد وطول الموجة في علاقة عكسية ثابتة.
يتناقص التردد مع زيادة الطول الموجي، وتجدر الإشارة إلى أن وحدة قياس التردد هي هرتز.
الاهلية
هذه من أهم الخصائص المرتبطة بالموجة، حيث لها تأثير واضح على طاقتها، حيث أن طاقة الموجة مرتبطة مباشرة بسعة الموجة.
السعة هي المسافة بين قاع الموجة وقمةها، ويكون مستوى الصفر هو المستوى الذي تختفي عنده حركة الموجة.
يُعرف أيضًا باسم مستوى توازن الوسائط التي تحمل الموجة، ويتم قياس السعة بوحدات الطول.
سرعة انتشار الموجة
إنها السرعة التي تنتقل بها الموجة إما في فراغ أو في وسط ويمكن تعريفها على أنها السرعة التي تتكاثر بها الموجات.
يقاس بوحدات السرعة القياسية، والتي يمكن إيجادها بالقسمة.
تعتمد وحدة الطول على وحدة الوقت، وبالتالي فإن وحدة السرعة هي م / ث.
طاقة الأمواج
هذه إحدى خصائص الموجة التي تميزها لأنها تتيح لنا تحديد الطاقة التي تنتقل من الموجة إلى شيء آخر، والتي تتناسب مع مربع التردد والسعة، وأيضًا مع سرعة الموجة .
أنواع الموجات
يمكن تصنيف الأمواج وفقًا لمعايير مختلفة، حيث توجد تصنيفات مختلفة للموجات.
يعتمد المعيار الأول لتصنيف الموجة على اتجاه انتشارها.
لكن المعيار الثاني لتصنيف الموجة يعتمد على ما إذا كانت بحاجة إلى وسيط للسفر أم لا، وسنشرح كل من المعيارين أدناه:
تصنيف الموجات حسب اتجاهها
موجات طولية
الموجات الطولية هي ضغط واحد وخلخلة واحدة، على سبيل المثال عند الحديث عن الموجات الصوتية.
ضغطها هو ضغط جزيئات الهواء وتقريبها من بعضها البعض، وفراغها هو دفع هذه الجزيئات بعيدًا عن بعضها البعض.
موجات عرضية
يتكون من قمم وقيعان. على سبيل المثال، إذا أخذنا موجة من الماء، فستظهر على شكل ارتفاعات وانخفاضات عند مستوى الماء، والتي تُعرف بالجزء العلوي والسفلي.
اخترنا لك: تأثير الموجات فوق الصوتية على الجسم
تصنيف الأمواج حسب البيئة
في هذا التصنيف، يمكننا تقسيم الموجة إلى نصفين: أحدهما يتطلب وسيطًا للسفر، والآخر لا يحتاج إلى وسيط (أي أنه يمكن أن يسافر في فراغ).
تُعرف الموجة التي لا تحتاج إلى وسيط للسفر بالموجة الكهرومغناطيسية، وهي موجة لا تحتاج إلى أي وسيط لنقل طاقتها من مكان إلى آخر.
مثل الضوء المرئي من قرص الشمس الذي يمر عبر الفراغ حتى يصل إلى الأرض.
لكن نوعًا آخر يُعرف بالموجة الميكانيكية، وهي موجة تتطلب وسيطًا لنقل طاقته من مكان إلى آخر، مثل الموجات الصوتية.
في نهاية الموضوع وبعد الاجابة على سؤال المقال ما هي “أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين؟” وقد تعرفنا على الموجة وأنواعها وخصائصها، كل ما لديكم للقيام بذلك هو مشاركة هذا الموضوع في جميع الشبكات الاجتماعية.