الدرس الثاني:الحركة الموجية

الدرس الثاني:الحركة الموجية

الموجة: هي أحد أشكال انتقال الطاقة وهي الاضطراب الذي ينتقل في اتجاه معين وبسرعة معينة
لا تعتبر الموجة مادة، ولكنها تسري خلال المادة دون أن يصحب ذلك انتقال المادة ، وتحمل الموجة الطاقة من مكان إلى آخر،
كيف تتكون الموجات؟ بسبب اهتزاز المصدر يحدث اضطرابا في الوسط المادي فتنتج عنه حركة موجية.
من المصادر المهتزة : "اهتزاز وتر – اهتزاز فرعي شوكة رنانة – بندول بسيط مهتز – ملف زنبركي مهتز – غشاء طبلة مهتز – اهتزاز حبل – اهتزاز سطح الماء"
الحركة الموجية ( الاهتزازية ) هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط .
خط إنتشار الموجة: الإتجاه الذي تتقدم فيه الموجه.
أنواع الأمواج تبعا لانتشارها
الأمواج الميكانيكية الأمواج الكهرومغناطيسية
تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(لا تنتقل فى الفراغ) لا تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(تنتقل فى الفراغ)
تتغير سرعتها من وسط إلى آخر لها نفس سرعة الضوء
قد تكون مستعرضة أو طولية تكون مستعرضة فقط
من أمثلتها: أمواج الصوت وأمواج الماء من أمثلتها: أمواج الضوء وأمواج الراديو

ا-الموجات الميكا نـــيكــية : هي الموجات التي تنشأ عن مصدر مهتز مثل الشوكة الرنانة أو الوتر المهتز ، وهي تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها حيث تهتز جزيئات الوسط بنفس تردد المصدر المهتز وتقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشارها ، ولا يمكنها الانتشار في الفراغ مثل موجات الصوت .
وتسمى موجات مادية كذلك مثل حزمة من الإلكترونات ،أو حزمة من الأيونات
يمكن تصنيف الموجات الميكا نيكية إلى نوعين هما
1 – الموجات الطولية .
2 – الموجات المستعرضة.
شروط الحصول على موجات ميكانيكية :
1 – وجود مصدر مهتز أو متذبذب .
2 – حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط المادي.
3 – وجود الوسط المادي الذي يحمل هذا الاهتزاز
تعريف الموجات الطولية :هى الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط المادي ذهابا وأيابا في نفس اتجاه حركة انتشار الموجة.
وهي تتكون من تضاغطات وتخلخلات مثل : موجات الصوت ، والموجات التضاغطية لزنبرك
التضاغط :هو الموضع الذي تتقارب فيه جزيئات الوسط من بعضها.
التخلخل :هو الموضع الذي تتباعد فيه جزيئات الوسط عن بعضها.
كل موجة طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات
ينتقل الصوت في الهواء أو أي غاز آخر على هيئة موجات طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات .
أي أن موجات الصوت تنتقل في الهواء على هيئة موجات طولية.
تعريف الموجة المستعرضة : هى الموجات التى تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة
وهي تتكون من قمم وقيعان. مثل : موجات الماء – الموجات في حبل – الموجات الكهرومغناطيسية .
القمة: أعلي نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة.
القاع: أقل نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة
مقارنة بين الأمواج المستعرضة والطولية
وجه المقارنة الأمواج المستعرضة الأمواج الطولية
تعريفها تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة تهتز فيها جزيئات الوسط فى نفس اتجاه انتشار الموجة
تتكون من قمم وقيعان تضاغطات وتخلخلات
طول الموجة
(ل) هو المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين. هو المسافة بين مركزى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتاليين.

امواج مستعرضة امواج طوليةئ
2-الموجات الكهرومغناطيسية : هي الموجات التي تنشأ نتيجة لاهتزاز مجالات كهربية ومجالات مغناطيسية متعامدة على بعضها وتنتشر في اتجاه واحد.
وهي لا تحتاج لوسط مادي لانتشارها حيث يمكنها الانتشار في الفراغ بسرعة ثابتة قدرها 3 × 10 8 م/ث
مثل موجات الضوء ، الأشعة السينية .
الطول الموجي :في الموجات المستعرضة:هو المسافة بين أي قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين على الموجة.
في الموجات الطولية :هو المسافة بين مركزي تضاغطين متتالين أو مركزي تخلخلين متتالين.
يعبر عن الطول الموجى ب(ل) ويقدر بوحدة المتر ومن اجزاء المتر
المللى متر=10-3 الميكرومتر=10-6 النانومتر=10-9





سعة الموجة (أ متر): هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع اتزانه.
أو هي المسافة بين نقطتين متتاليتين تكون سرعة الجسم المهتز في إحداها صفر ، وفي الأخرى أقصى سرعة.







العلاقة بين التردد (ت) والطول الموجى (ل) فى الحركة الموجية
(قانون انتشار الأمواج)
سرعة انتشار الموجة: هى المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة.
المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة
= عدد الموجات المتولدة فى الثانية × طول الموجة
التردد = عدد الموجات المتولدة فى الثانية
ملحوظه يلزم ان يكون الطول الموجى بالمتر

سرعة انتشار الموجة (ع) = التردد (ت) × الطول الموجى (ل)


مثال: تتولد فى ملف زنبركى موجات ترددها 4 هرتز فإذا كان الطول الموجى لها 6 متر – احسب سرعة هذه الأمواج؟
الحل: ع = ت × ل
ع = 4 × 6 = 24 متر / ثانية
لاحظ من هذا القانون
العلاقه بين التردد والطول الموجى علاقه عكسيه
العلاقه بين التردد وسرعه الموجه علاقه طرديه
العلاقه بيبن الطول الموجى وسرعه الموجه علاقه طرديه