الموجات الميكانيكية المتوالية

أنت هنا : الرئيسية دروس ال 2 باك الموجات الميكانيكية المتوالية
الكاتب بتاريخ ❖ عدد التعليقات : 0

الموجات الميكانيكية المتوالية






I- الموجات الميكانيكية:



1-     تعـــــــــريف:
 الموجة الميكانيكية هي ظاهرة انتشار تشويه في وسط مادي مرن
 دون انتقال للمادة المكونة لهذا الوسط،  
و تكون مستعرضة إذا كان اتجاه تشويه الوسط عموديا على اتجاه انتشارها، 
و طولية إذا كان اتجاه تشويه الوسط على استقامة واحدة مع اتجاه انتشارها.
2-     أمثلة لبعض الموجات الميكانيكية المستعرضة:
      أ) مثـــــــــال 1:
         نحدث في طرف حبل مرن أفقي متوتر تشويها عموديا عليه:

  
 













نلاحظ أن نقط الحبل تتحرك عموديا إلى الأعلى و إلى الأسفل،
 في حين يكون اتجاه انتشار الموجة أفقيا.
 بعد مرور الموجة، تستقر جميع نقط الحبل في موضعها الأصلي،
إذن فخلال انتقال الموجة لا تنتقل المادة، و إنما يتم هناك انتقال الطاقة من نقطة إلى أخرى.

  ب) مثـــــــــال 2:












عند وصول الموجة، يهتز المركب نحو الأعلى ،
 و بعد مرورها يعود إلى مكانه الأصلي.
  ج) مثـــــــــال 3:
     نسقط جسما صغيرا في ماء راكد بعد وضع قطعة فلين على سطحه،
نلاخظ نشوء موجة دائرية سرعان ما تنتشر في جميع الاتجاهات، 
و عند وصولها إلى مكان تواجد قطعة الفلين،
 تهتز هذه الأخيرة رأسيا، ثم تعود إلى موضعها الأول.
3-     أمثلة لبعض الموجات الميكانيكية الطولية:
  أ) مثـــــــــال 1:
    عند كبس بعض لفات نابض حلزوني و تحريرها،
 ينتشر التشوه المحدث على شكل انضغاطات و تمددات متتالية للفات النابض ،
 و يلاحظ أن تذبذب اللفات(التشويه) و انتشار الموجة يتمان في اتجاه طول النابض.
      


  





*انتشار موجة طول نابض



أ) مثـــــــــال 2:
الصوت موجة ميكانيكية طولية تنتشر في جميع الاتجاهات
، و يتطلب انتشارها وسطا ماديا مرنا (الصوت لا ينتشر في الفراغ).

انقر فوق الصورة لمعاينة محكاة انتشار الصوت
4-     سرعة انتشار موجة:
 أ) تعـــــــــــريف:
    تعرف سرعة انتشار الموجة بالعلاقة:


    d  
  ــــــــ  =v

   Dt  

حيث d المسافة التي تقطعها الموجة خلال المدة الزمنيةDt  
 و وحدة سرعة الانتشار في النظام العالمي للوحدات هي:    m/s
ب) سرعة موجة طول حبل متوتر:
تحدد العلاقة التالية تعبير سرعة انتشار الموجة طول حبل متوتر،
 توتره T بوحدة N و كتلته لوحدة الطول m بالوحدة kg/m.







ملحوظة 1:  

  كل نقطة M تكرر نفس حركة المنبع S بتأخر زمني t:   






ملحوظة 2:            
 عند التقاء موجتين، فإنهما تتراكبان (أي تنضاف إحداهما إلى الأخرى)،
 و بعد الالتقاء يستمر انتشار كل منهما دون تأثير  ناتج عن تراكبهما،
 بحيث تتابع كل موجة انتشارها بنفس المظهر و نفس سرعة الانتشار.













       تطبيــــــــــــــق:
         تنتشر موجة طول حبل متوتر كتلته m = 100g و طوله l = 8m و توتره T = 5N.
1.     احسب سرعة انتشار الموجة على طول الحبل.
2.     حدد المدة الزمنية التي تعبر خلالها الموجة الحبل كله.

       تصحيــــــــح:
1.     لدينا:
m = m/l = 0,1/8 = 0,0125kg/m






2.     المدة الزمنية التي تعبر خلالها الموجة الحبل هي:
Dt = l/v = 8/20 = 0,4s
II- الموجات الكهرمغناطيسية:
















الموجات الكهرمغناطيسية موجات مستعرضة تنتشر في الأوساط المادية و غير المادية،
 و سرعة انتشارها تختلف من وسط إلى آخر، 
حيث تصل هذه السرعة  في الفراغ إلى القيمة:  c=3.108 m/s 

                             انقر فوق الصورة لمعاينة انتقال الموجة الكهرمغناطيسية




      III- الموجات الميكانيكية المتوالية:
       1-     تعـــــــــريف:

         الموجة الميكانيكية المتوالية هي تتابع مستمر لإشارات ميكانيكية،
 ناتج عن اضطراب مصان و مستمر لمنبع الموجات.

       2-     مثـــــــــــال:

        عندما تتساقط قطرات ماء من صنبور بالتتابع على ماء راكد،
 نحصل على موجة ميكانيكية متوالية تنثشر على سطح السائل.




0 تعليق على موضوع "الموجات الميكانيكية المتوالية"


الإبتساماتإخفاء

تبادل اعلاني