مفاهيم الوحدة الأولى
الدرس الأول: الحركة الاهتزازية
الحركة الموجية ( الاهتزازية ) :هي الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط حيث تتكرر حركته علي فترات زمنية متساوية.
أمثلة الحركة الاهتزازية :
1- بندول الساعة والبندول البسيط
2- الوتر المهتز
3- شوكة رنانة عند طرفيها
4- جذب سلك زنبركي معلق به ثقل
5- جزيئات المادة الصلبة
*تعتبر الحركة التوافقية البسيطة ابسط صور الحركة الاهتزازية
سعة الإهتزازة : هي أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيدا عن موضع السكون
تشمل الاهتزازة الكاملة أربعة إزاحات يسمى كل منها يسمى سعة اهتزازة.
س : ما معنى أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه =20 سم.
معنى ذلك أن سعة الاهتزازة لهذا الجسم 20 سم .
س : ما معنى أن سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 5 سم
معنى ذلك أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه = 5 سم
سعة الاهتزازة = ¼ الاهتزازة الكاملة
الاهتزازة الكاملة : هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
الزمن الدوري: هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز في عمل اهتزازه كاملة
س : ما معنى أن الزمن الدوري لجسم مهتز = 2 ث
معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
س : ما معنى أن الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
التردد: هو عدد الاهتزازات الكاملة التي يحدثها الجسم المهتز في الثانية الواحدة
التردد = 1 / الزمن الدوري
معنى ذلك أن التردد × الزمن الدوري = 1
علل : يقل الزمن الدوري لجسم مهتز بزيادة التردد يزداد التردد بنقص الزمن الدورى
- لآن الزمن الدوري يتناسب عكسيا مع التردد
الهيرتز: هي الوحدة الدولية لقياس التردد ، أي ذبذبة / ثانية. (دورة واحدة في الثانية)، ويرمز له ب (هز – Hz) ، وقد سميت هذه الوحدة باسم الفيزيائي الألماني رودولف هرتز
س : ما معنى أن الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
-معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
- معنى ذلك الزمن الدوري = 2 ث
س :ما معنى ان تردد جسم مهتز 6 هرتز؟
ج -عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة يساوى 6 اهتزازات كامله
الدرس الثاني:الحركة الموجية
الموجة: هي أحد أشكال انتقال الطاقة وهي الاضطراب الذي ينتقل في اتجاه معين وبسرعة معينة
لا تعتبر الموجة مادة، ولكنها تسري خلال المادة دون أن يصحب ذلك انتقال المادة ، وتحمل الموجة الطاقة من مكان إلى آخر،
كيف تتكون الموجات؟ بسبب اهتزاز المصدر يحدث اضطرابا في الوسط المادي فتنتج عنه حركة موجية.
من المصادر المهتزة : "اهتزاز وتر – اهتزاز فرعي شوكة رنانة – بندول بسيط مهتز – ملف زنبركي مهتز – غشاء طبلة مهتز – اهتزاز حبل – اهتزاز سطح الماء"
الحركة الموجية ( الاهتزازية ) هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط .
خط إنتشار الموجة: الإتجاه الذي تتقدم فيه الموجه.
أنواع الأمواج تبعا لانتشارها
الأمواج الميكانيكية الأمواج الكهرومغناطيسية
تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(لا تنتقل فى الفراغ) لا تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(تنتقل فى الفراغ)
تتغير سرعتها من وسط إلى آخر لها نفس سرعة الضوء
قد تكون مستعرضة أو طولية تكون مستعرضة فقط
من أمثلتها: أمواج الصوت وأمواج الماء من أمثلتها: أمواج الضوء وأمواج الراديو
ا-الموجات الميكا نـــيكــية : هي الموجات التي تنشأ عن مصدر مهتز مثل الشوكة الرنانة أو الوتر المهتز ، وهي تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها حيث تهتز جزيئات الوسط بنفس تردد المصدر المهتز وتقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشارها ، ولا يمكنها الانتشار في الفراغ مثل موجات الصوت .
وتسمى موجات مادية كذلك مثل حزمة من الإلكترونات ،أو حزمة من الأيونات
يمكن تصنيف الموجات الميكا نيكية إلى نوعين هما
1 – الموجات الطولية .
2 – الموجات المستعرضة.
شروط الحصول على موجات ميكانيكية :
1 – وجود مصدر مهتز أو متذبذب .
2 – حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط المادي.
3 – وجود الوسط المادي الذي يحمل هذا الاهتزاز
تعريف الموجات الطولية :هى الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط المادي ذهابا وأيابا في نفس اتجاه حركة انتشار الموجة.
وهي تتكون من تضاغطات وتخلخلات مثل : موجات الصوت ، والموجات التضاغطية لزنبرك
التضاغط :هو الموضع الذي تتقارب فيه جزيئات الوسط من بعضها.
التخلخل :هو الموضع الذي تتباعد فيه جزيئات الوسط عن بعضها.
كل موجة طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات
ينتقل الصوت في الهواء أو أي غاز آخر على هيئة موجات طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات .
أي أن موجات الصوت تنتقل في الهواء على هيئة موجات طولية.
تعريف الموجة المستعرضة : هى الموجات التى تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة
وهي تتكون من قمم وقيعان. مثل : موجات الماء – الموجات في حبل – الموجات الكهرومغناطيسية .
القمة: أعلي نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة.
القاع: أقل نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة
مقارنة بين الأمواج المستعرضة والطولية
وجه المقارنة الأمواج المستعرضة الأمواج الطولية
تعريفها تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة تهتز فيها جزيئات الوسط فى نفس اتجاه انتشار الموجة
تتكون من قمم وقيعان تضاغطات وتخلخلات
طول الموجة
(ل) هو المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين. هو المسافة بين مركزى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتاليين.
امواج مستعرضة امواج طوليةئ
2-الموجات الكهرومغناطيسية : هي الموجات التي تنشأ نتيجة لاهتزاز مجالات كهربية ومجالات مغناطيسية متعامدة على بعضها وتنتشر في اتجاه واحد.
وهي لا تحتاج لوسط مادي لانتشارها حيث يمكنها الانتشار في الفراغ بسرعة ثابتة قدرها 3 × 10 8 م/ث
مثل موجات الضوء ، الأشعة السينية .
الطول الموجي :في الموجات المستعرضة:هو المسافة بين أي قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين على الموجة.
في الموجات الطولية :هو المسافة بين مركزي تضاغطين متتالين أو مركزي تخلخلين متتالين.
يعبر عن الطول الموجى ب(ل) ويقدر بوحدة المتر ومن اجزاء المتر
المللى متر=10-3 الميكرومتر=10-6 النانومتر=10-9
سعة الموجة (أ متر): هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع اتزانه.
أو هي المسافة بين نقطتين متتاليتين تكون سرعة الجسم المهتز في إحداها صفر ، وفي الأخرى أقصى سرعة.
العلاقة بين التردد (ت) والطول الموجى (ل) فى الحركة الموجية
(قانون انتشار الأمواج)
سرعة انتشار الموجة: هى المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة.
المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة
= عدد الموجات المتولدة فى الثانية × طول الموجة
التردد = عدد الموجات المتولدة فى الثانية
ملحوظه يلزم ان يكون الطول الموجى بالمتر
سرعة انتشار الموجة (ع) = التردد (ت) × الطول الموجى (ل)
مثال: تتولد فى ملف زنبركى موجات ترددها 4 هرتز فإذا كان الطول الموجى لها 6 متر – احسب سرعة هذه الأمواج؟
الحل: ع = ت × ل
ع = 4 × 6 = 24 متر / ثانية
لاحظ من هذا القانون
العلاقه بين التردد والطول الموجى علاقه عكسيه
العلاقه بين التردد وسرعه الموجه علاقه طرديه
العلاقه بيبن الطول الموجى وسرعه الموجه علاقه طرديه
س1: أكمل العبارات:
(1) تتكون الموجة الطولية من …… و…….
(2) تتكون الموجة المستعرضة من …… و ……
(3) الصوت من الأمواج …… بينما الضوء من الأمواج ……
(4) الاهتزازة الكاملة تتضمن …… إزاحات تسمى كل منها …….
(5) فى الأمواج …… تهتز دقائق الوسط فى اتجاه عمودى على …….
(6) الطول الموجى للموجة …… هو المسافة بين أى قاعين أو …… متتالين.
(7) الطول الموجى للموجة …… هو المسافة بين أى تضاغطين أو …… متتاليين.
( وحدة قياس تردد جسم تسمى …… ويرمز لها بالرمز …… وهى تساوى ……
(9) تصنف الامواج تبعا لقدرتها على الانتشار ونقل الطاقة الى امواج ...........و...........
(10) القمة فى الموجة................يقابلها ...................الموجة الطولية.
س2: علل لما يأتى:
(1) لا تنتشر أمواج الصوت فى الفراغ.
(2) أمواج الماء أمواج ميكانيكية مستعرضة.
(3) يزداد تردد الجسم المهتز كلما قل الزمن الدورى.
(4) أمواج الضوء أمواج كهرومغناطيسية مستعرضة.
س3: اذكر المصطلح العلمى الذى تدل عليه العبارات الآتية:-
1- أمواج يمكنها الانتشار فى الفراغ.
2- أقصى إزاحة لدقائق الوسط لأسفل.
3- أقصى إزاحة لدقائق الوسط لأعلى.
4- مجمل حركة دقائق الوسط فى لحظة ما وباتجاه معين.
5- الزمن الذى يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة.
6- مؤثر خارجى يؤثر على الأذن فيسبب الإحساس بالسمع.
7- الأمواج التى تهتز فيها دقائق الوسط فى اتجاه انتشارها.
8- اضطراب فى الوسط ينتقل فى اتجاه معين وبسرعة معينة.
9- أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه.
10- المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين لنفس الموجة.
11- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم فى الثانية الواحدة.
12- المسافة بين مركزى أى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتالين.
13- الحركة التى يصنعها الجسم المهتز فى الفترة الزمنية التى تمضى بين مروره بنقطة ما فى مسار حركته مرتين متتاليتين بنفس السرعة.
14- الاتجاة الدى تتقدم فية الموجة.
15- حركة تكررنفسها بانتظام على فترات زمنية متساوية.
س4: ماذا يقصد بكل من:
1- الموجة الطولية. 2- الموجة المستعرضة
3- الأمواج الميكانيكية. 4- الأمواج الكهرومغناطيسية.
5- سرعة انتشار الموجة. 6- الطول الموجى لموجة طولية = 25 سم
7- التضاغط 8- الحركة الاهتزازية
9- تردد شوكة رنانة = 30هرتز 10- القمة
11- الزمن الدورى لبندول بسيط = 0.01 ثانية
12- سعة اهتزازة موجة مستعرضه = 0.001 سم
13-الحركة الدورية 14-خط انتشار الموجة. 15-سعة الموجة.
س5: قارن بين كل من
(1) الحركة الموجية والحركة الاهتزازية
(2) الأمواج المستعرضة والأمواج الطولية.
(3) الطول الموجى لكل من الموجة الطولية والمستعرضة.
س6: اختر الإجابة الصحيحة من بين الأقواس:
(1) …… سرعة الجسم كلما ابتعد عن موضع سكونه (لا تتأثر – تقل – تزداد)
(2) تقاس سرعة الصوت بوحدة … (الهرتز – متر/ث – ز/ث)
(3) ناتج ضرب الزمن الدورى × التردد = … ( 1 – 2 – 3)
(4) سعة الاهتزازة تعادل … اهتزازة كاملة (نصف – ربع – أربع أمثال)
(5) جميع الأمواج التالية أمواج ميكانيكية ماعدا أمواج(الصوت – الضوء – الماء)
(6) أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه …
(الطول الموجى – سعة الاهتزازة – التردد)
(7) سرعة انتشار الموجة تتعين من العلاقة ع = … (ت× ل ، ل ÷ ت ، ت+ل) الزمن الدورى
س7: الشكل التالى يمثل العلاقة بين التردد والزمن الدورى- ادرس هذا الشكل ثم أوجد:-
1- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم ( د ) فى الثانية الواحدة.
2- الزمن الدورى للجسم ( أ )
س8: موجات (الصوت – الراديو – الضوء – الأشعة السينية – الماء)
أى الموجات السابقة ميكانيكية وأيها كهرومغناطيسية مع ذكر السبب.
س9: اذكر العلاقة الرياضية بين كل من:
[1] سعة الاهتزازة والاهتزازة الكاملة. [2] التردد وعدد الاهتزازات.
[3] التردد والزمن الدورى. [4] سرعة انتشار الموجة وطولها الموجى
[5] تردد الموجة وطولها الموجى.
س10: فى الشكل المقابل يوضح موجة صوتية تنتشر فى الهواء احسب قيمة (ل) إذا علمت أن تردد هذه الموجة 670 ذبذبة/ثانية وسرعة انتشارها 335 م/ث
مسائل هامة:
(1) ما هو تردد جسم يهتز 720 اهتزازة كاملة فى دقيقة ونصف.
(2) بندول يهتز محدث 40 اهتزازة كاملة فى 8 ثوانى احسب تردد البندول وزمنه الدورى
(3) تتولد فى زنبرك أمواج طولية سرعته 12 م/ ث بواسطة مصدر مهتز تردده 40 هرتز – احسب الطول الموجى لهذه الأمواج.
(4) احسب الزمن الدورى وتردد جسم مهتز يحدث 300 ذبذبة كاملة كل 10 ثوانى وإذا علمت أن طول الموجة المتولدة 5 سم أوجد سرعة انتشار الأمواج المتولدة.
كل التمنيات بالتوفيق
الدرس الأول: الحركة الاهتزازية
الحركة الموجية ( الاهتزازية ) :هي الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط حيث تتكرر حركته علي فترات زمنية متساوية.
أمثلة الحركة الاهتزازية :
1- بندول الساعة والبندول البسيط
2- الوتر المهتز
3- شوكة رنانة عند طرفيها
4- جذب سلك زنبركي معلق به ثقل
5- جزيئات المادة الصلبة
*تعتبر الحركة التوافقية البسيطة ابسط صور الحركة الاهتزازية
سعة الإهتزازة : هي أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيدا عن موضع السكون
تشمل الاهتزازة الكاملة أربعة إزاحات يسمى كل منها يسمى سعة اهتزازة.
س : ما معنى أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه =20 سم.
معنى ذلك أن سعة الاهتزازة لهذا الجسم 20 سم .
س : ما معنى أن سعة الاهتزازة لجسم مهتز = 5 سم
معنى ذلك أن أقصى إزاحة يحدثها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه = 5 سم
سعة الاهتزازة = ¼ الاهتزازة الكاملة
الاهتزازة الكاملة : هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد.
الزمن الدوري: هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز في عمل اهتزازه كاملة
س : ما معنى أن الزمن الدوري لجسم مهتز = 2 ث
معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
س : ما معنى أن الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
التردد: هو عدد الاهتزازات الكاملة التي يحدثها الجسم المهتز في الثانية الواحدة
التردد = 1 / الزمن الدوري
معنى ذلك أن التردد × الزمن الدوري = 1
علل : يقل الزمن الدوري لجسم مهتز بزيادة التردد يزداد التردد بنقص الزمن الدورى
- لآن الزمن الدوري يتناسب عكسيا مع التردد
الهيرتز: هي الوحدة الدولية لقياس التردد ، أي ذبذبة / ثانية. (دورة واحدة في الثانية)، ويرمز له ب (هز – Hz) ، وقد سميت هذه الوحدة باسم الفيزيائي الألماني رودولف هرتز
س : ما معنى أن الزمن اللازم لعمل اهتزازتين = 4 ث
-معنى ذلك أن الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز فى عمل ذبذبة كاملة يساوى 2 ثانية
- معنى ذلك الزمن الدوري = 2 ث
س :ما معنى ان تردد جسم مهتز 6 هرتز؟
ج -عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة يساوى 6 اهتزازات كامله
الدرس الثاني:الحركة الموجية
الموجة: هي أحد أشكال انتقال الطاقة وهي الاضطراب الذي ينتقل في اتجاه معين وبسرعة معينة
لا تعتبر الموجة مادة، ولكنها تسري خلال المادة دون أن يصحب ذلك انتقال المادة ، وتحمل الموجة الطاقة من مكان إلى آخر،
كيف تتكون الموجات؟ بسبب اهتزاز المصدر يحدث اضطرابا في الوسط المادي فتنتج عنه حركة موجية.
من المصادر المهتزة : "اهتزاز وتر – اهتزاز فرعي شوكة رنانة – بندول بسيط مهتز – ملف زنبركي مهتز – غشاء طبلة مهتز – اهتزاز حبل – اهتزاز سطح الماء"
الحركة الموجية ( الاهتزازية ) هي الحركة التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط .
خط إنتشار الموجة: الإتجاه الذي تتقدم فيه الموجه.
أنواع الأمواج تبعا لانتشارها
الأمواج الميكانيكية الأمواج الكهرومغناطيسية
تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(لا تنتقل فى الفراغ) لا تحتاج لوسط مادى تنتقل فيه
(تنتقل فى الفراغ)
تتغير سرعتها من وسط إلى آخر لها نفس سرعة الضوء
قد تكون مستعرضة أو طولية تكون مستعرضة فقط
من أمثلتها: أمواج الصوت وأمواج الماء من أمثلتها: أمواج الضوء وأمواج الراديو
ا-الموجات الميكا نـــيكــية : هي الموجات التي تنشأ عن مصدر مهتز مثل الشوكة الرنانة أو الوتر المهتز ، وهي تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها حيث تهتز جزيئات الوسط بنفس تردد المصدر المهتز وتقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشارها ، ولا يمكنها الانتشار في الفراغ مثل موجات الصوت .
وتسمى موجات مادية كذلك مثل حزمة من الإلكترونات ،أو حزمة من الأيونات
يمكن تصنيف الموجات الميكا نيكية إلى نوعين هما
1 – الموجات الطولية .
2 – الموجات المستعرضة.
شروط الحصول على موجات ميكانيكية :
1 – وجود مصدر مهتز أو متذبذب .
2 – حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط المادي.
3 – وجود الوسط المادي الذي يحمل هذا الاهتزاز
تعريف الموجات الطولية :هى الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط المادي ذهابا وأيابا في نفس اتجاه حركة انتشار الموجة.
وهي تتكون من تضاغطات وتخلخلات مثل : موجات الصوت ، والموجات التضاغطية لزنبرك
التضاغط :هو الموضع الذي تتقارب فيه جزيئات الوسط من بعضها.
التخلخل :هو الموضع الذي تتباعد فيه جزيئات الوسط عن بعضها.
كل موجة طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات
ينتقل الصوت في الهواء أو أي غاز آخر على هيئة موجات طولية تتكون من تضاغطات وتخلخلات .
أي أن موجات الصوت تنتقل في الهواء على هيئة موجات طولية.
تعريف الموجة المستعرضة : هى الموجات التى تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة
وهي تتكون من قمم وقيعان. مثل : موجات الماء – الموجات في حبل – الموجات الكهرومغناطيسية .
القمة: أعلي نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة.
القاع: أقل نقطة بالنسبة لموضع الاستقرار في الموجة المستعرضة
مقارنة بين الأمواج المستعرضة والطولية
وجه المقارنة الأمواج المستعرضة الأمواج الطولية
تعريفها تهتز فيها جزيئات الوسط فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة تهتز فيها جزيئات الوسط فى نفس اتجاه انتشار الموجة
تتكون من قمم وقيعان تضاغطات وتخلخلات
طول الموجة
(ل) هو المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين. هو المسافة بين مركزى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتاليين.
امواج مستعرضة امواج طوليةئ
2-الموجات الكهرومغناطيسية : هي الموجات التي تنشأ نتيجة لاهتزاز مجالات كهربية ومجالات مغناطيسية متعامدة على بعضها وتنتشر في اتجاه واحد.
وهي لا تحتاج لوسط مادي لانتشارها حيث يمكنها الانتشار في الفراغ بسرعة ثابتة قدرها 3 × 10 8 م/ث
مثل موجات الضوء ، الأشعة السينية .
الطول الموجي :في الموجات المستعرضة:هو المسافة بين أي قمتين متتاليتين أو قاعين متتالين على الموجة.
في الموجات الطولية :هو المسافة بين مركزي تضاغطين متتالين أو مركزي تخلخلين متتالين.
يعبر عن الطول الموجى ب(ل) ويقدر بوحدة المتر ومن اجزاء المتر
المللى متر=10-3 الميكرومتر=10-6 النانومتر=10-9
سعة الموجة (أ متر): هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع اتزانه.
أو هي المسافة بين نقطتين متتاليتين تكون سرعة الجسم المهتز في إحداها صفر ، وفي الأخرى أقصى سرعة.
العلاقة بين التردد (ت) والطول الموجى (ل) فى الحركة الموجية
(قانون انتشار الأمواج)
سرعة انتشار الموجة: هى المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة.
المسافة التى تقطعها الموجة فى ثانية واحدة
= عدد الموجات المتولدة فى الثانية × طول الموجة
التردد = عدد الموجات المتولدة فى الثانية
ملحوظه يلزم ان يكون الطول الموجى بالمتر
سرعة انتشار الموجة (ع) = التردد (ت) × الطول الموجى (ل)
مثال: تتولد فى ملف زنبركى موجات ترددها 4 هرتز فإذا كان الطول الموجى لها 6 متر – احسب سرعة هذه الأمواج؟
الحل: ع = ت × ل
ع = 4 × 6 = 24 متر / ثانية
لاحظ من هذا القانون
العلاقه بين التردد والطول الموجى علاقه عكسيه
العلاقه بين التردد وسرعه الموجه علاقه طرديه
العلاقه بيبن الطول الموجى وسرعه الموجه علاقه طرديه
س1: أكمل العبارات:
(1) تتكون الموجة الطولية من …… و…….
(2) تتكون الموجة المستعرضة من …… و ……
(3) الصوت من الأمواج …… بينما الضوء من الأمواج ……
(4) الاهتزازة الكاملة تتضمن …… إزاحات تسمى كل منها …….
(5) فى الأمواج …… تهتز دقائق الوسط فى اتجاه عمودى على …….
(6) الطول الموجى للموجة …… هو المسافة بين أى قاعين أو …… متتالين.
(7) الطول الموجى للموجة …… هو المسافة بين أى تضاغطين أو …… متتاليين.
( وحدة قياس تردد جسم تسمى …… ويرمز لها بالرمز …… وهى تساوى ……
(9) تصنف الامواج تبعا لقدرتها على الانتشار ونقل الطاقة الى امواج ...........و...........
(10) القمة فى الموجة................يقابلها ...................الموجة الطولية.
س2: علل لما يأتى:
(1) لا تنتشر أمواج الصوت فى الفراغ.
(2) أمواج الماء أمواج ميكانيكية مستعرضة.
(3) يزداد تردد الجسم المهتز كلما قل الزمن الدورى.
(4) أمواج الضوء أمواج كهرومغناطيسية مستعرضة.
س3: اذكر المصطلح العلمى الذى تدل عليه العبارات الآتية:-
1- أمواج يمكنها الانتشار فى الفراغ.
2- أقصى إزاحة لدقائق الوسط لأسفل.
3- أقصى إزاحة لدقائق الوسط لأعلى.
4- مجمل حركة دقائق الوسط فى لحظة ما وباتجاه معين.
5- الزمن الذى يستغرقه الجسم المهتز لعمل اهتزازة كاملة.
6- مؤثر خارجى يؤثر على الأذن فيسبب الإحساس بالسمع.
7- الأمواج التى تهتز فيها دقائق الوسط فى اتجاه انتشارها.
8- اضطراب فى الوسط ينتقل فى اتجاه معين وبسرعة معينة.
9- أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه.
10- المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين لنفس الموجة.
11- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم فى الثانية الواحدة.
12- المسافة بين مركزى أى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتالين.
13- الحركة التى يصنعها الجسم المهتز فى الفترة الزمنية التى تمضى بين مروره بنقطة ما فى مسار حركته مرتين متتاليتين بنفس السرعة.
14- الاتجاة الدى تتقدم فية الموجة.
15- حركة تكررنفسها بانتظام على فترات زمنية متساوية.
س4: ماذا يقصد بكل من:
1- الموجة الطولية. 2- الموجة المستعرضة
3- الأمواج الميكانيكية. 4- الأمواج الكهرومغناطيسية.
5- سرعة انتشار الموجة. 6- الطول الموجى لموجة طولية = 25 سم
7- التضاغط 8- الحركة الاهتزازية
9- تردد شوكة رنانة = 30هرتز 10- القمة
11- الزمن الدورى لبندول بسيط = 0.01 ثانية
12- سعة اهتزازة موجة مستعرضه = 0.001 سم
13-الحركة الدورية 14-خط انتشار الموجة. 15-سعة الموجة.
س5: قارن بين كل من
(1) الحركة الموجية والحركة الاهتزازية
(2) الأمواج المستعرضة والأمواج الطولية.
(3) الطول الموجى لكل من الموجة الطولية والمستعرضة.
س6: اختر الإجابة الصحيحة من بين الأقواس:
(1) …… سرعة الجسم كلما ابتعد عن موضع سكونه (لا تتأثر – تقل – تزداد)
(2) تقاس سرعة الصوت بوحدة … (الهرتز – متر/ث – ز/ث)
(3) ناتج ضرب الزمن الدورى × التردد = … ( 1 – 2 – 3)
(4) سعة الاهتزازة تعادل … اهتزازة كاملة (نصف – ربع – أربع أمثال)
(5) جميع الأمواج التالية أمواج ميكانيكية ماعدا أمواج(الصوت – الضوء – الماء)
(6) أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيداً عن موضع سكونه …
(الطول الموجى – سعة الاهتزازة – التردد)
(7) سرعة انتشار الموجة تتعين من العلاقة ع = … (ت× ل ، ل ÷ ت ، ت+ل) الزمن الدورى
س7: الشكل التالى يمثل العلاقة بين التردد والزمن الدورى- ادرس هذا الشكل ثم أوجد:-
1- عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم ( د ) فى الثانية الواحدة.
2- الزمن الدورى للجسم ( أ )
س8: موجات (الصوت – الراديو – الضوء – الأشعة السينية – الماء)
أى الموجات السابقة ميكانيكية وأيها كهرومغناطيسية مع ذكر السبب.
س9: اذكر العلاقة الرياضية بين كل من:
[1] سعة الاهتزازة والاهتزازة الكاملة. [2] التردد وعدد الاهتزازات.
[3] التردد والزمن الدورى. [4] سرعة انتشار الموجة وطولها الموجى
[5] تردد الموجة وطولها الموجى.
س10: فى الشكل المقابل يوضح موجة صوتية تنتشر فى الهواء احسب قيمة (ل) إذا علمت أن تردد هذه الموجة 670 ذبذبة/ثانية وسرعة انتشارها 335 م/ث
مسائل هامة:
(1) ما هو تردد جسم يهتز 720 اهتزازة كاملة فى دقيقة ونصف.
(2) بندول يهتز محدث 40 اهتزازة كاملة فى 8 ثوانى احسب تردد البندول وزمنه الدورى
(3) تتولد فى زنبرك أمواج طولية سرعته 12 م/ ث بواسطة مصدر مهتز تردده 40 هرتز – احسب الطول الموجى لهذه الأمواج.
(4) احسب الزمن الدورى وتردد جسم مهتز يحدث 300 ذبذبة كاملة كل 10 ثوانى وإذا علمت أن طول الموجة المتولدة 5 سم أوجد سرعة انتشار الأمواج المتولدة.
كل التمنيات بالتوفيق
