الموجات الميكانيكية المتوالية

الموجة الميكانيكية المتوالية

 الموجات المتوالية، تعاريف

[KGVID]https://kezakoo.com/wp-content/uploads/2017/11/فيزياء-السنة-الثانية-باكالوريا-_-الموجة-الميكانيكية-تعاريف-BIS.mp4[/KGVID]

رابط المشاهدة على يوتيوب: https://youtu.be/0Dv4M4HLC-Y

 الشرح الكامل لدرس الموجات المتوالية

[KGVID]https://kezakoo.com/wp-content/uploads/2017/11/الثانية-باكالورية-علوم-فيزيائية-_-الموجات-الميكانيكية-المتوالية-شرح-كامل-للدرس.mp4[/KGVID]

رابط المشاهدة على يوتيوب: https://youtu.be/_wg8fo7l_08

الموجات الميكانيكية المتوالية

1. مفهوم التشوه :

التشويه تغير محلي و مؤقت لخاصية أو عدة خصائص فيزيائية لوسط معين

أمثلة :  

مثال سقوط قطرة ماء

2. تعريف الموجة الميكانيكية :  

نسمي موجة ميكانيكية ظاهرة انتشار تشوه في وسط مادي مرن انتقال للمادة التي تكون هذا الوسط.

3. الموجة الميكانيكية المتوالية :

الموجة الميكانيكية المتوالية هي تتابع مستمر لا ينقطع لإشارات ميكانيكية يصاحب انتشار موجة انتقال للطاقة.

4. خاصيات الموجات الميكانيكية المتوالية:

خاصية 1 :   لا تنقل الموجة الميكانكية المادة لكنها تنقل طاقة ميكانيكية.

خاصية 2   : تنتشر الموجة الميكانيكية في جميع الإتجاهات المتاحة لها.

5. الموجة المستعرضة – الموجة الطولية :

الموجة المستعرضة موجة يكون فيها اتجاه تشويه الوسط عموديا على اتجاة انتشار.

الموجة الطولية موجة يكون فيها  اتجاه تشويه الوسط على استقامة واحدة مع اتجاه الانتشار.

6. الموجات الميكانيكية الصوتية :

الصوت موجة ميكانيكة ,  يتطلب انتشاره وسط مادي مرن كما ينتشر الصوت في الأجسام السائلة و الأجسام الصلبة و الاجسام الغازية.

7. سرعة انتشار الموجة :

نعرف سرعة انتشار موجة بالعلاقة التالية :   

حيث d  المسافة التي تقطعها الموجة خلال المدة الزمنية tΔ.

8. التأخر الزمني:

• مثال :  

"انتشار موجة طول حبل"

أثناء انتشار الموجة طول الحبل تعيد النقطة  M’ نفس حركة النقطة  M  بتأخر زمني   :

التأخر الزمني لحركة نقطة M’   بالنسبة للنقطة M  

التأخر الزمني لحركة نقطة M’ بالنسبة للنقطة M   

9.الخواص العامة للموجة :

• اتجاه انتشار موجة :  

الحبل أو النابض  --------------------------------> تنتشر الموجة فيه وفق اتجاه واحد.

سطح الماء       --------------------------------> تنتشر الموجة فيه في جميع اتجاهات مستوى السطح.

الفضاء            -------------------------------->  تنتشر الموجة فيه في جميع اتجاهات الفضاء.

•  تراكب موجتين ميكانيكيتين :

 

سرعة انتشار موجة

سرعة انتشار موجة

[KGVID]https://kezakoo.com/wp-content/uploads/2017/11/فيزياء-السنة-الثانية-باكالوريا-_-الموجة-الميكانيكية-سرعة-إنتشار-موجة.mp4[/KGVID]

رابط المشاهدة على يوتيوب: https://youtu.be/HKOxB2koqmA

الموجات الضوئية

انتشار موجة ضوئية

1. النمودج الموجي للضوء :

2. ظاهرة حيود الضوء :

• ظاهرة حيود الضوء دليل على أن الضوء موجة

الضوء موجة كهرمغنطيسية ( انتشار مجالين مغنطيسي و كهربائي ) تنتشر في الأوساط المادية الشفافة و ايضا في الفراغ على الموجات الميكانيكية.

سرعة انتشار موجة ضوئية ثابتة و تساوي في حالة الفراغ : 

في وسط مادي شفاف تنتشر الموجة ضوئية بسرعة v   أقل من  c

المعامل    يسمى معامل الانكسار وهو يميز وسط الانتشار.

3. خائص الموجة الضوئية :

•  الضوء الأحادي اللون

تعريف :

الضوء أو الإشعاع الأحادي اللون موجة متوالية جيبية ترددها v  مستقل عن وسط الانتشار ولا يتعلق إلا بالمنبع.

مثال : ضوء اللازر.

خاصية :

•  يرتبط لون كل إشعاع أحادي اللون بتردده.
• على عكس التردد و الدور اللذين هما من الخصائص الموجة , يتعلق طول الموجة بوسط الانتشار.
• تعبير طول الموجة لإشعاع أحادي اللون في الفراغ هو :  
• علميا يعبر عن طول الموجة للإشاعات الضوئية بإحدى الوحدتين التاليتين :

 

باعتبار تعريف معامل الانكسار يمكن أن نكتب التعبير التالي : 

4. الضوء المرئي :

الضوء المرئي هو الموجات الكهرمغنطيسية التي تراها عين  الإنسان.

وهو ضوء مركب من سلسلة مستمرة لإشعاعات أحادية اللون.

5. حيود ضوء أحادي اللون بواسطة شق :

• إذا كان الشق عموديا يكون شكل الحيود أفقيا.
• إذا كان الشق أفقيا يكون شكل الحيود عموديا.
• عرض الشق ( وليس طوله ) هو الذي يحدث الحيود.

تعريف :

الفرق الزواي ɵ بين منتصف بقعة الحيود المركزية و منتصف أول بقعة مظلمة يحقق العلاقة التالية  :   (rad)

   λ : طول الموجة للإشعاع الوارد على شق عرضه a.

باعتبارها بقعة الحيود أيضا العلاقة التالية : 

L عرض بقعة الحيود المركزية و D  المسافة الفاصلة بين الشق و الشاشة.

6. التردد و طول الموجة:

تتميز الموجة الضوئية الأحادية اللون بترددها الذي لا يتغير عند انتقال من وسط الى آخر.

وتعبيرها :   بالنسبة لانتشار ضوء في الفراغ.

وبالنسبة لوسط معين : 

ملحوظة :

• يتعلق طول الموجة لضوء أحادي اللون تردده v  بوسط انتشار.

 

تمارين الموجات الميكانيكية المتوالية

 التمرين 1  :

[KGVID]https://kezakoo.com/wp-content/uploads/2017/11/الثانية-باكالورية-علوم-فيزيائية-_-الموجات-الميكانيكية-المتوالية-تصحيح-تمرين-تطبيقي-رقم-1.mp4[/KGVID]

رابط المشاهدة على يوتيوب: https://youtu.be/PRCVdOa-NoI

 التمرين 2  :