الموجة المستعرضة سكون فيها إتجاه التشويه عمودي على إتجاه الإنتشار . مثال : موجة طول حبل ؛ موجة طول سلم ببغاء .

إتجاه التشويه

إتجاه الإنتشار

الموجات الميكانيكية المتوالية

1- الموجات الميكانيكية

1-1- تعريف الموجة الميكانيكية :

هي ظاهرة إنتشار تشوه (إشارة) في وسط مادي مرن دون إنتقال للمادة التي تكون هذا الوسط .

2-1- تعريف الموجة الميكانيكية المتوالية :

هي تتابع مستمر، لاينقطع لإشارات ميكانيكية ناتجة عن إضطراب مصان ومستمر لمنبع S للموجات .

3-1- الموجة المستعرضة والموجة الطولية :

أ- الموجة المستعرضة :

حبل

أ- الموجة الطولية :

الموجة الطولية هي الموجة التي يكون فيها إتجاه التشويه على إستقامة واحدة مع إتجاه الإنتشار

مثال : إنتشار موجة طولية طول نابض

إتجاه الإنتشار

إتجاه التشويه

نابض

4-1- الموجات الصوتية :

أ- الصوت موجة ميكانيكية :

يتطلب إنتشار الصوت وسطا ماديا مرنا . ينتشر الصوت في الأجسام : السائلة – الصلبة – الغازية .

ب- الصوت موجة طولية :

الصوت موجة طولية ينتشر نتيجة إنضغاط – تمدد وسط الإنتشار ( أنظر الشكل 16 صفحة 20 ) .

2- الخواص العامة للموجات

1-2- إتجاه إنتشار موجة :

تنتشر الموجة إنطلاقا من منبعها في جميع الإتجاهات المتاحة لها .

- أمثلة : وسط أحادي البعد ( موجة طول حبل ) .

وسط ثنائي البعد ( موجة على سطح الماء ) .

وسط ثلاتي البعد ( موجة صوتية ) .

2-2- تراكب موجتين ميكانيكيتين :

عند إلتقاء موجتين ميكانيكيتين ، فإنهما تتراكبان وبعد الإلتقاء يستمر إنتشار كل منهما دون تأتير ناتج عن تراكبهما . ( الشكل 19 صفحة 21 ) .

3- سرعة إنتشار موجة V :

1-3- تعريف :

تقطع الموجة المسافة d خلال مدة زمنية Δt فتكون سرعة إنتشار الموجة هي :

(m)

(s)

(m.s^-1)

2-3- العوامل المؤثرة على V سرعة إنتشار الموجة :

أ- مرونة الوسط :

إذا إزداد T توتر الحبل تزداد V . ( أنظر النشاط 2 مناولة 1 صفحة 16 ) .

ب- قصور الوسط :

- إذا إزدادة µ الكتلة الطولية للحبل تنقص السرعة V .

- إذا إزداد طول قضبان سلم ببغاء تنقص السرعة V .

ومنه : تنقص السرعة V عند إزدياد قصور وسط الإنتشار .

:t+τ اللحظة

ونقبل أن سرعة إنتشار موجة vطول حبل تحقق العلاقة التالية :

حيث : T توتر الحبل (N) .

µ : كتلته الطولية ، تعبيرها هو: وحدة الكتلة الطولية هي Kg.m^-1 .

m : كتلة الحبل ب Kg و l : طول الحبل ب m .

3-3- ملحوظة :

تتعلق سرعة إنتشار موجة بطبيعة وسط الإنتشار ( مرونته ، قصوره ، درجة حرارته ) ، ولا تتعلق بشكل التشويه ومدته .

4- التأخر الزمني τ :

نعتبر موجة ميكانيكية تنتشر في وسط أحادي البعد ( حبل ) . نحدث تشويها ( إشارة ) عند طرف الحبل S عند اللحظة t = 0 ، تنتشر الإشارة بسرعة V لتصل إلى النقطة M₁ في لحظة t وفي اللحظة t + τ تصل الإشارة إلى النقطة M₂ .

τ : التأخر الزمني لحركة النقطة M₂ بالنسبة لحركة M₁ .

اللحظة t :

تمرين تطبيقي

تمرين 8 صفحة 26

تمرين 10 صفحة 26