الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية

1- الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية

1-1- تعريف :

تكون الموجة المتوالية دورية إذا كان التطور الزمني للتشوه الحاصل لكل نقطة من وسط الإنتشار دوري .

أمثلة : صوت آلة موسيقية – موجة طول حبل – موجة البحر...

2-1- الدورية الزمانية T :

الدور الزمني T لموجة متوالية دورية هو أصغر مدة زمنية تعود خلالها نقطة من الوسط الإنتشار إلى نفس الحالة الإهتزازية .

3-1- الدورية المكانية λ :

تظهر في وسط الإنتشار دورية مكانيةλ في لحظة t إذا كانت حركة منبع الموجة دورية

λ

وحدة T هي الثانية (s)

وحدة λ هي الثانية (s)

4-1- إستعمال الوماض :

الوماض جهاز يعطي ومضات متتالية ترددها N_e ودوره T_e حيث : يستعمل الوماض لدراسة

حركة دورية سريعة ترددها N ودورها T حيث :

. N = 100 Hz تردد حركة الحبل N ليكن

- مناولة :

إستنتاج :

- إذا كان :> 0 N_a نلاحظ أن للحركة ظاهرية و الحركة الحقيقية نفس المنحى .

- إذا كان :< 0 N_a نلاحظ أن للحركة ظاهرية و الحركة الحقيقية منحيان متعاكسان .

- إ ذا كان : N = k.Ne أو (T = Te/k) نحصل على توقف ظاهري لوسط الإنتشار في هذه الحالة تردد الحركة N يساوي أكبر قيمة ل N_e (k = 1) .

- إذا كان : Hz99 = N_e فإن :100 – 99 = +1Hz > 0 = N_e - N = N_a إذن نلاحظ حركة ظاهرية بطيئة لها نفس منحى الحركة الحقيقية .

- إذا كان : Hz101= N_e : فإن :100 – 101 = -1Hz < 0 = N_e - N = N_a إذن نلاحظ حركة ظاهرية بطيئة لها عكس منحى الحركة الحقيقية .

- مثال :

2- الموجات الميكانيكية المتوالية الجيبية

1-2- تعريف الموجة الجيبية :

- الموجة المتوالية الدورية الجيبية هي موجة يكون المقدار الفيزيائي المقرون بها دالة جيبية بالنسبة

للزمن :

مثال : صوت المرنان

2-2- طول الموجة λ :

طول الموجة λ هي المسافة التي تقطعها الموجة المتوالية الجيبية خلال مدة زمنية تساوي دور الموجة T .

(m)

(Hz)

(m/s)

ملحوظة :

تقوم نقطتان تفصل بينهما مسافة nλ بنفس الحركة في نفس الوقت ، نقول إن النقطتان تهتزان على توافق في الطور .

يمثل طول الموجة λ أصغر مسافة تفصل بين نقطتين تهتزان على توافق في الطور .

موجة واردة

λ

موجة محيدة

3- ظاهرة الحيود

1-3- الإبراز التجريبي لظاهرة الحيود :

يحدث حيود موجة واردة على مستوى فتحة عرضها a يقارب طول الموجة الواردة أوأقل منها (a < λ)

- أمثلة :

حيود موجة على سطح الماء (شكل 16 صفحة 34)

وأيظا هناك حيود موجة البحر (شكل 15 صفحة 34) .

λ

λ

2-3- خاصيات الموجة المحيدة :

حوض الموجات

للموجتان الواردة والمحيدة نفس طول الموجة λ ونفس التردد N ونفس السرعة V .

4- الوسط المبدد

تحدث ظاهرة تبدد الموجات المتوالية الجيبية في وسط ما إذا كانت سرعة إنتشارها في هذا الوسط تتعلق بتردد المنبع V = f(N)، نقول إن هذا الوسط مبدد .

مثال :

النشاط 3 صفحة 31 (مناولة 2) سطح الماء وسط مبدد .

تمرين صفحة 38

تمرين 4 صفحة 39

تمرين 7 صفحة 39

تمرين 9 صفحة 40