الموجات الميكانيكية المتوالية/الموجة الميكانيكية

الموجة الميكانيكية

مفهوم التشويه

تعريف

التشويه تغير محلي ومؤقت لخاصية أو عدة خصائص فيزيائية لوسط معين.

أمثلة: تشويه حبل عند أحد طرفيه، كبس لفات نابض، تشويه سطح الماء عند سقوط حجر عليه...

يُسمى الحيز الذي انطلق منه التشويه "منبع الموجة"، وعادة ما يُنمذج هذا الحيز بنقطة يُرمز لها بالحرف S.

الحبل والنابض والماء... تُسمى أوساط الانتشار، وهي أوساط مادية مرنة.

الموجة الميكانيكية

عند حدوث تشويه في نقطة من وسط مادي، فإن هذا التشويه ينتقل تدريجيا إلى النقط الأخرى المجاورة. وعند مراقبة نقطة $M$ من وسط الانتشار، نلاحظ أنها تتحرك أثناء مرور التشويه بها، ثم ترجع إلى موضعها البدئي، وتستقر بعد اجتيازه لها.

تعريف

نسمي موجة ميكانيكية ظاهرة انتشار تشوه في وسط مادي مرن دون انتقال للمادة التي تُكوِّن هذا الوسط.

الموجة الميكانيكية المتوالية

تعريف

الموجة الميكانيكية المتوالية هي تتابع مستمر، لا ينقطع، لإشارات ميكانيكية، ناتج عن اضطراب مصان ومستمر لمنبع الموجات.

خاصية

يصاحب انتشار موجة انتقال للطاقة.

الموجة المستعرضة - الموجة الطولية

الموجة المستعرضة

تعريف

الموجة المستعرضة موجة يكون فيها اتجاه تشويه الوسط عموديا على اتجاه الانتشار.

أمثلة:

• موجة طول حبل.
• موجة تنتشر طول سلم ببغاء.

الموجة الطولية

تعريف

الموجة الطولية موجة يكون فيها اتجاه تشويه الوسط على استقامة واحدة مع اتجاه الانتشار.

مثال: انتشار موجة طول نابض.

الموجات الصوتية

الصوت موجة ميكانيكية

خاصية

الصوت موجة ميكانيكية، يتطلب انتشاره وسطا ماديا مرنا. ينتشر الصوت في الأجسام السائلة والأجسام الصلبة والأجسام الغازية.

الصوت لا ينتشر في الفراغ، بل يحتاج إلى وسط مادي للانتشار.

الصوت موجة طولية

خاصية

الصوت موجة طولية، تنتشر نتيجة انضغاط وتمدد وسط الانتشار.