الفيزياء
المقدمة :الحركة الموجية
الحمد لله رب العالمين, والصلاة والسلام على سيدنا محمد خاتم الأنبياء والمرسلين, المبعوث بالهدى ودين الحق, وعلى آله وصحبه أجمعين.
وبعد:
تكثر الأمواج في حياتنا ومنها أمواج ميكانيكية وأمواج كهرومغناطيسية وأمواج مادية ، وكل موجة لها حركة، وسوف أتحدث عن الحركة الموجية ، والحركة الموجية تعتبر من الحركات المهمة التي تحدث في الطبيعة .
ولا بد من الإشارة إلى أنني واجهت بعض الصعوبات في اختيار الموضوع المناسب للتقرير, فلم يكن من السهل اختيار موضوع أستطيع تناوله بمعظم جوانبه, وأيضا الحصول على الكتب اللازمة لكتابة التقرير, حيث استغرقت وقتا في الحصول عليها مما أدى إلى ضيق الوقت والإسراع في كتابة التقرير.
وأسأل الله العلي القدير التوفيق والسداد, وأن ينفعني بهذا العلم, ويجعل عملي خالصا لوجهه, إنه نعم المولى ونعم النصير.
العرض:
الحركة الموجية هي أحد أنواع الحركة المهمة التي تحدث في الطبيعة حيث تمثل هذه الحركة انتقال للطاقة دون حدوث انتقال لجزيئات المادة نفسها.
تتضمن نظرية الحركة الموجية لثلاث أسس هامة:
هناك بعض الخواص الفيزيائية والتي تعرّف بمقادير محددة عند نقطة معينة في أي لحظة زمنية كإزاحة الجزيئات ومتجه المجال المغناطيسي والكهربي.
هذه الكميات الفيزيائية تخضع لتردد دوري(periodic fluctuation )عند أي لحظة زمنية.
إن الاضطراب عند أي نقطة ينتج عنه اضطراب مماثل لنقطة مجاورة خلال فترة زمنية قصيرة وبالتالي فإن الاضطراب ينتقل باستمرار من مكان لآخر في الوسط.
إن الاضطراب عند أي نقطة ينتج عنه اضطراب مماثل لنقطة مجاورة خلال فترة زمنية قصيرة وبالتالي فإن الاضطراب ينتقل باستمرار من مكان لآخر في الوسط.
الموجة أو النبضة (Wave or Pulse ):
هي اضطراب ينتشر في الوسط ناقلا الطاقة، بحيث تتكرر هذه الحركة بشكل دوري خلال فترة زمنية محددة.
أنواع الموجات(Types of Waves):
يمكن تصنيف الموجات بالأخذ في الاعتبار اهتزاز جزيئات الوسط وحركتها بالنسبة لاتجاه انتشار الموجات كالتالي:
الموجات المستعرضة:
في هذه الموجات تهتز جزيئات الوسط أعلى وأسفل نقطة الاتزان وعمودية على اتجاه انتشار الموجات.
الموجات الطولية:
وفي هذه الموجات تهتز جزيئات الوسط إلى الأمام والخلف من نقطة الاتزان وفي اتجاه انتشار الموجات.
وبعض الموجات ليست طولية ولا مستعرضة كما هو الحال في موجات سطح الماء فالجزيئات تتحرك إلى الأعلى والأسفل وإلى الأمام والخلف من نقطة الاتزان،أي أنها تتحرك حركة دائرية حول نقطة اتزانها وبسرعة متوسطة مقدارها الصفر.
الطول الموجي( )Wavelength:
المسافة المقطوعة في الدورة الكاملة أو المسافة بين أي نقطتين متقابلتين في موجتين متجاورتين.
وحدته: وحدة الطول متر (m) انجستروم () نانومتر(nm).
السعة (Amplitude (A :
أقصى إزاحة تصل إليها الموجة.
وحدتها: وحدة الطول أيضا.
التردد الخطي (Linear Frequency (f :
عدد الدورات في الثانية
وحدته:الهيرتز (Hz) أو مقلوب وحدة الزمن ( s-1 )
الزمن الدوري (Period (T :
الزمن اللازم لقطع المسافة بين نقطتين متقابلتين في موجتين متجاورتين أو الزمن اللازم لكي تقطع نقطة ما دورة كاملة "طول موجي".
وحدته: الثانية (s)
العدد الموجي الخطي ( ) Linear wave number:
عدد الموجات في وحدة الطول
وحدته: مقلوب وحدة الطول الموجي (m-1 ).
العدد الموجي الدائري (Circular wave number (k :
مقدار الزاوية نصف قطرية المكافئة لرتل موجة( wave train) طوله متر واحد.
وحدته: راديان/ متر ( rad/m )
التردد الزاوي () Angular Frequency :
الزاوية النصف قطرية التي يقطعها جسما متحركا في مسار دائري ويعمل عدد من الدوراتf في الثانية.
وحدته: راديان/ الثانية ( rad/s)
معادلة الموجة العامة( General Wave Equation ):
وفي الحالة الخاصة عند t=0 , x=0 ←
y(x,t)=0
ولكي تتم الحركة فإنه يمكن إعادة صياغة الدالة الجيبية باستخدام الطور الابتدائي كالتالي:
وتحدد اتجاه انتشار الموجات بالإشارتين
ولتحديد الاتجاه فإننا نتتبع جزءا معينا من الموجة وندرس كيفية تغيرx مع الزمن t عند ثبوت الإزاحة y
حيث:
وحتى يبقى المقدار ثابتاً فإن x تزداد مع الزمن t " حيث t موجب ومتزايد دائما"
أي أن المعادلة تمثل معادلة موجة تتحرك على محور x الموجب.
وبالمثل لكي يبقى المقدار ثابتاً فإن x تتناقص مع زيادة t .
أي أن المعادلة تمثل معادلة موجة تتحرك على محور x السالب.
الخاتمة:
أنهيت بحول الله تعالى تقرير (الحركة الموجية),وقد تعرفت على الحركة الموجية وعرفت أنواع هذه الموجة ، فمن الضروري أن يعرف كل شخص عن هذه الحركة لأنها تعد من أجمل الحركات وأهمها فلولاها لما أمكننا محادثة بعضنا البعض ولا توصيل العلم للآخرين ولما تطورت الحياة على سطح الأرض.
وتوصلت إلى النتائج( العلاقات الأساسية ) التالية:
F = 1/t
f هو تردد الموجة ووحدته القياسية الهيرتز. t هو الزمن بين بداية ونهاية موجة واحدة.
V = J x f
حيث v هي السرعة التي تتحرك فيها الموجة. J هي طول الموجة f هو تردد الموجة أو تواترها ووحدته القياسية الهيرتز
وأتمنى أن أكون قد وفقت في اختياري لهدا الموضوع, وأن أكون قد عرضته بأسلوب واضح وميسر, وأسأل المولى عز وجل التوفيق والسداد.
تم بحمد الله
والحمد لله رب العالمين
*المصادر والمراجع:-
www.school******.net/ayn_alfezia/side1.htm – 9k
www.makphys.com/General_wave_motion.htm – 14k
www.geocities.com/dyaa70/physics9.html – 22k
– من موسوعة ويكيبيديا من موقع :
https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A9
(هذا حق العلمي) "الجيولوجيا"
المقدمة :الحركة الموجية
الحمد لله رب العالمين, والصلاة والسلام على سيدنا محمد خاتم الأنبياء والمرسلين, المبعوث بالهدى ودين الحق, وعلى آله وصحبه أجمعين.
وبعد:
تكثر الأمواج في حياتنا ومنها أمواج ميكانيكية وأمواج كهرومغناطيسية وأمواج مادية ، وكل موجة لها حركة، وسوف أتحدث عن الحركة الموجية ، والحركة الموجية تعتبر من الحركات المهمة التي تحدث في الطبيعة .
ولا بد من الإشارة إلى أنني واجهت بعض الصعوبات في اختيار الموضوع المناسب للتقرير, فلم يكن من السهل اختيار موضوع أستطيع تناوله بمعظم جوانبه, وأيضا الحصول على الكتب اللازمة لكتابة التقرير, حيث استغرقت وقتا في الحصول عليها مما أدى إلى ضيق الوقت والإسراع في كتابة التقرير.
وأسأل الله العلي القدير التوفيق والسداد, وأن ينفعني بهذا العلم, ويجعل عملي خالصا لوجهه, إنه نعم المولى ونعم النصير.
العرض:
الحركة الموجية هي أحد أنواع الحركة المهمة التي تحدث في الطبيعة حيث تمثل هذه الحركة انتقال للطاقة دون حدوث انتقال لجزيئات المادة نفسها.
تتضمن نظرية الحركة الموجية لثلاث أسس هامة:
هناك بعض الخواص الفيزيائية والتي تعرّف بمقادير محددة عند نقطة معينة في أي لحظة زمنية كإزاحة الجزيئات ومتجه المجال المغناطيسي والكهربي.
هذه الكميات الفيزيائية تخضع لتردد دوري(periodic fluctuation )عند أي لحظة زمنية.
إن الاضطراب عند أي نقطة ينتج عنه اضطراب مماثل لنقطة مجاورة خلال فترة زمنية قصيرة وبالتالي فإن الاضطراب ينتقل باستمرار من مكان لآخر في الوسط.
إن الاضطراب عند أي نقطة ينتج عنه اضطراب مماثل لنقطة مجاورة خلال فترة زمنية قصيرة وبالتالي فإن الاضطراب ينتقل باستمرار من مكان لآخر في الوسط.
الموجة أو النبضة (Wave or Pulse ):
هي اضطراب ينتشر في الوسط ناقلا الطاقة، بحيث تتكرر هذه الحركة بشكل دوري خلال فترة زمنية محددة.
أنواع الموجات(Types of Waves):
يمكن تصنيف الموجات بالأخذ في الاعتبار اهتزاز جزيئات الوسط وحركتها بالنسبة لاتجاه انتشار الموجات كالتالي:
الموجات المستعرضة:
في هذه الموجات تهتز جزيئات الوسط أعلى وأسفل نقطة الاتزان وعمودية على اتجاه انتشار الموجات.
الموجات الطولية:
وفي هذه الموجات تهتز جزيئات الوسط إلى الأمام والخلف من نقطة الاتزان وفي اتجاه انتشار الموجات.
وبعض الموجات ليست طولية ولا مستعرضة كما هو الحال في موجات سطح الماء فالجزيئات تتحرك إلى الأعلى والأسفل وإلى الأمام والخلف من نقطة الاتزان،أي أنها تتحرك حركة دائرية حول نقطة اتزانها وبسرعة متوسطة مقدارها الصفر.
الطول الموجي( )Wavelength:
المسافة المقطوعة في الدورة الكاملة أو المسافة بين أي نقطتين متقابلتين في موجتين متجاورتين.
وحدته: وحدة الطول متر (m) انجستروم () نانومتر(nm).
السعة (Amplitude (A :
أقصى إزاحة تصل إليها الموجة.
وحدتها: وحدة الطول أيضا.
التردد الخطي (Linear Frequency (f :
عدد الدورات في الثانية
وحدته:الهيرتز (Hz) أو مقلوب وحدة الزمن ( s-1 )
الزمن الدوري (Period (T :
الزمن اللازم لقطع المسافة بين نقطتين متقابلتين في موجتين متجاورتين أو الزمن اللازم لكي تقطع نقطة ما دورة كاملة "طول موجي".
وحدته: الثانية (s)
العدد الموجي الخطي ( ) Linear wave number:
عدد الموجات في وحدة الطول
وحدته: مقلوب وحدة الطول الموجي (m-1 ).
العدد الموجي الدائري (Circular wave number (k :
مقدار الزاوية نصف قطرية المكافئة لرتل موجة( wave train) طوله متر واحد.
وحدته: راديان/ متر ( rad/m )
التردد الزاوي () Angular Frequency :
الزاوية النصف قطرية التي يقطعها جسما متحركا في مسار دائري ويعمل عدد من الدوراتf في الثانية.
وحدته: راديان/ الثانية ( rad/s)
معادلة الموجة العامة( General Wave Equation ):
وفي الحالة الخاصة عند t=0 , x=0 ←
y(x,t)=0
ولكي تتم الحركة فإنه يمكن إعادة صياغة الدالة الجيبية باستخدام الطور الابتدائي كالتالي:
وتحدد اتجاه انتشار الموجات بالإشارتين
ولتحديد الاتجاه فإننا نتتبع جزءا معينا من الموجة وندرس كيفية تغيرx مع الزمن t عند ثبوت الإزاحة y
حيث:
وحتى يبقى المقدار ثابتاً فإن x تزداد مع الزمن t " حيث t موجب ومتزايد دائما"
أي أن المعادلة تمثل معادلة موجة تتحرك على محور x الموجب.
وبالمثل لكي يبقى المقدار ثابتاً فإن x تتناقص مع زيادة t .
أي أن المعادلة تمثل معادلة موجة تتحرك على محور x السالب.
الخاتمة:
أنهيت بحول الله تعالى تقرير (الحركة الموجية),وقد تعرفت على الحركة الموجية وعرفت أنواع هذه الموجة ، فمن الضروري أن يعرف كل شخص عن هذه الحركة لأنها تعد من أجمل الحركات وأهمها فلولاها لما أمكننا محادثة بعضنا البعض ولا توصيل العلم للآخرين ولما تطورت الحياة على سطح الأرض.
وتوصلت إلى النتائج( العلاقات الأساسية ) التالية:
F = 1/t
f هو تردد الموجة ووحدته القياسية الهيرتز. t هو الزمن بين بداية ونهاية موجة واحدة.
V = J x f
حيث v هي السرعة التي تتحرك فيها الموجة. J هي طول الموجة f هو تردد الموجة أو تواترها ووحدته القياسية الهيرتز
وأتمنى أن أكون قد وفقت في اختياري لهدا الموضوع, وأن أكون قد عرضته بأسلوب واضح وميسر, وأسأل المولى عز وجل التوفيق والسداد.
تم بحمد الله
والحمد لله رب العالمين
*المصادر والمراجع:-
www.school******.net/ayn_alfezia/side1.htm – 9k
www.makphys.com/General_wave_motion.htm – 14k
www.geocities.com/dyaa70/physics9.html – 22k
– من موسوعة ويكيبيديا من موقع :
https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A9
(هذا حق العلمي) "الجيولوجيا"
الله يعطيك العافية على الجهد الطيب
شكراً على هذا المجهود الطيب ..
لا حرمنا الله منكِ ..
لا حرمنا الله منكِ ..
جزيت خيرا وشكرا