أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين تعبر عن مفهوم معين في فيزياء الموجات، لأن كل موجة فيزيائية لها خصائص تميزها عن غيرها، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الموجات وخصائصها وأنواعها، كما سنشرحها ما هي أقصر مسافة بين قمتين أو قاعين متتاليين؟
ما هي الموجات في الفيزياء؟
تعتبر الموجات أحد أشكال النقل، وتتحرك الموجات في مادة حيث تقوم حركة الموجة بنقل الطاقة من نقطة إلى أخرى، ويحدث هذا دون التأثير على الوسط الحامل للمادة. يمكن العثور على أمثلة للتذبذبات والموجات في الفيزياء على أنها اضطراب أو اضطراب. اهتزاز ينتقل عبر الزمكان ويصاحبه انتقال للطاقة. عادةً ما تكرر الموجات نمطًا ما في فترات زمنية متتالية، وتُسمى الوحدة الزمنية بالتردد. المسافة الأفقية التي تقطعها موجة واحدة تسمى موجة، وتعتمد سرعة انتشار الموجة في وسط ما على طبيعة هذا الوسط، أي أنه يتغير بتغير هذا الوسط. ويمكن تغيير سرعة انتشار الموجة في نفس الوسط عن طريق تغيير كثافة هذا الوسط الباعث أو درجة حرارته.
أقصر مسافة بين ارتفاعين متتاليين أو قاعين متتاليين
أقصر مسافة بين ذروتين متتاليتين أو قاعين متتاليين هو الطول الموجي، وهو المسافة بين نقاط متطابقة وقمم متتالية في فترات متجاورة لإشارة موجة تنتشر في الفضاء، وعادة ما يتم تحديد الطول الموجي بالأمتار أو السنتيمترات أو المليمترات وفي حالة الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما، غالبًا ما يتم تحديد الطول الموجي بالنانومتر، و يمكن استخدام أدوات مثل مقياس الطيف الضوئي أو محلل الطيف البصري. للعثور على الأطوال الموجية في الموجات، هناك مضاعفات لطول الموجة، من الموجات الطويلة جدًا التي يمكن أن تصل إلى مئات الكيلومترات إلى الموجات القصيرة جدًا التي يمكن أن تصل إلى نانومتر، وفي الموجات المستعرضة، يتم قياس الطول الموجي من القمة إلى القمة أو من القاع إلى القاع. بينما بالنسبة للموجات الطولية يتم قياسها من الانضغاط إلى الانضغاط أو من التخفيف إلى التخفيف، وعادة ما يتم التعبير عن الطول الموجي بالحرف اليوناني لامدا α، وهو ما يساوي سرعة الموجة. مقسمة على ترددها.
ما هو تردد الموجة؟
تردد الموجة هو عدد الموجات التي تمر بنقطة معينة في الثانية. يمكن قياس الموجة عن طريق حساب نقاط الذروة، وهي النقاط العالية للموجات التي تمر بنقطة ثابتة في ثانية واحدة أو خلال فترة زمنية. الزمن كلما زاد العدد الناتج، كلما زاد تردد الموجات، وحدة تردد الموجة في النظام الدولي للوحدات هي الهرتز، حيث 1 هرتز يقابل موجة واحدة تمر عبر نقطة ثابتة في ثانية واحدة ذات تردد عالٍ تحتوي الموجة على طاقة أكبر من موجة منخفضة التردد لها نفس السعة. الموجات، ويمكن تحليل كل موجة إلى عدة موجات توافقية دورية حسب تحليل فورييه، وتوجد علاقة رياضية بين تردد الموجة، وطول الموجة، وسرعة الموجة، وهذه العلاقة هي:
تردد الموجة = سرعة الموجة / الطول الموجي ƒ = ν/
النظر إلى:
- تردد الموجة ← ƒ: ويقاس بالهرتز.
- الطول الموجي → γ: يقاس بالأمتار.
- سرعة الموجة → ν: تقاس بالمتر/الثانية.
ما هي سعة الموجة؟
سعة الموجة، إنه مقدار الجزء العلوي أو السفلي فوق الأفقي عادة ما يتم حساب سعة الموجة عن طريق قياس ارتفاع الموجة من موضع الراحة. سعة الموجة هي أيضًا مقياس لقوة الموجة أو شدتها. كلما زادت طاقتها، يرمز لسعة الموجة بالرمز α. وحدة قياس سعة الموجة هي المتر.
أنواع الموجات
في الواقع، هناك أنواع مختلفة من الموجات، ولكل نوع مجموعة مختلفة من الخصائص اعتمادًا على اتجاه حركة الجزيئات في الموجة، واتجاه الطاقة، وسرعة الموجة واتساعها، ويمكن أن تكون الموجات ملخصة على النحو التالي:
الموجات الميكانيكية
الموجات الميكانيكية هي موجات اهتزازية للمادة وهي مسؤولة عن نقل الطاقة عبر المادة.
- الموجات الطولية: حيث تكون حركة الجسيم موازية لحركة الطاقة، أي أن إزاحة الوسط تكون في نفس اتجاه الموجة، مثل موجات الصوت والضغط.
- الموجات المستعرضة: عندما تكون حركة الجزيئات في زوايا قائمة أو متعامدة مع حركة الطاقة.
الموجات الكهرومغناطيسية
الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات تنشأ من اندماج المجالات الكهربائية والمغناطيسية. لا تحتاج الموجات الكهرومغناطيسية إلى وسط لأن جميع الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل عبر الفراغ بنفس سرعة الضوء.
- موجات الميكروويف
- الأشعة السينية
- موجات الراديو
- الموجات فوق البنفسجية
وفي نهاية هذا المقال تعلمنا أن أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين هي الطول الموجي. كما قمنا بشرح معنى مفهوم الموجات في الفيزياء وذكرنا أهم خصائص هذه الموجات مثل. سعة الموجة وطولها وترددها وذكر أنواع الموجات الفيزيائية بالتفصيل.