الحركة الاهتزازيه

الوحدة الأولى الموجات [ الحركة الموجية ] [ الصوت ] [ الضوء ] الموجة : هي اضطراب منتشر يقوم بنقل الطاقة في اتجاه انتشاره أو :: هي اضطراب يحدث وينتقل وينقل الطاقة من نقطة إلى أخرى في اتجاه حركتها أنواع الحركة الموجية 1. الحركة الموجية الميكانيكية : هي الحركة الموجية التي يلزمها وسط مادي ( هواء – ماء- حبل ) يحمل الاهتزاز وتنشأ عن مصدر مهتز أو متذبذب وتصنف إلى موجات مستعرضة Transverse Waves موجات طولية Longitudinal Waves موجات سطحية Surface Waves الاستكشاف عبر الانترنت طبيعة الموجات 2 - الحركة الموجية الكهرومغناطيسية : هي الحركة التي لا تحتاج إلى وسط مادي لكي تنتشر بل يمكنها الانتشار في الفراغ وتنشأ من اهتزاز مجالات كهربائية ومغناطيسية من أمثلتها ( موجات الراديو – الضوء – أشعة جاما ) 3 – الحركة الموجية المادية : Matter Waves ( أمواج دي برولي ) هي الموجات المصاحبة لحركة الجسيمات المادية ( الإلكترونات ) وجه المقارنة الموجات المستعرضة الموجات الطولية التعريف هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة وتتكون من قمم وقيعان هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه موازي لاتجاه انتشار الحركة الموجية وتتكون من تضاغطات وتخلخلات أمثلة الموجات عبر الأوتار المهتزة عرضيا الموجات التضاغطية في النابض الحلزوني الموجات الصوتية في الهواء الموجات الميكانيكية Mechanical Wave الموجات الميكانيكية هي الموجات التي تتطلب وسط مادي تنتشر فيه مثل موجات الماء وموجات الصوت والموجات في الأوتار المهتزة شروط الموجات الميكانيكية 1 - وجود مصدر اهتزاز أو متذبذب [ بندول الساعة ( البندول البسيط ) - شوكة رنانة مهتزة - وتر مهتز - ثقل معلق في ملف زنبركي أثناء اهتزازه ] 2 - حدوث نوع من الاضطراب ينتقل من المصدر إلى الوسط 3 - وجود وسط مادي مرن ينتقل خلاله هذا الاضطراب ________________________________________ كيفية انتقال الموجات الميكانيكية عندما يهتز المصدر بكيفية معينة تهتز أجزاء الوسط المحيط به بنفس الكيفية فينتقل هذا الاهتزاز من نقطة الى أخرى في الوسط بانتظام على هيئة حركة موجية مصطلحات الحركة الاهتزازية الإزاحة هي بعد الجسم في أي لحظة عن موضع سكونه أو اتزانه الأصلي سعة الاهتزازة Amplitude هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع سكونه أو هي المسافة بين نقطتين في مسار حركة الجسم تكون سرعته في إحداهما أقصاها وفي الأخرى منعدمة الاهتزازة الكاملة Complete Oscillation هي الحركة التي يعملها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد الزمن الدوري Periodic Time هو الزمن الذي يستغرقه الجسم المهتز في عمل اهتزازه كاملة التردد Frequency هو عدد الاهتزازات الكاملة التي يحدثها الجسم المهتز في الثانية الواحدة التردد = 1 / الزمن الدوري معنى ذلك أن التردد × الزمن الدوري = 1 الاهتزازات والحركة التوافقية البسيطة من أنواع الحركة الحركة الدورية هي الحركة التي تتكرر بكيفية واحدة في فترات زمنية متساوية ومن أمثلة الحركة الدورية ــــــــــ الحركة الاهتزازية الحركة الاهتزازية هي حركة دورية يهتز فيها الجسم إلى جانبي موضع استقراره بالتناوب بحيث يكون زمن الحركة إلى أحد الجانبين مساويا زمن الحركة إلى الجانب الآخر مصطلحات من أنواع الحركة الاهتزازية البندول البسيط و حركة جسم تحت تأثير نابض البندول البسيط :: ثقل أو كرة مرتبطة بخيط مهمل الوزن وغير قابل للتمدد والكرة قابلة للاهتزاز عندما تكون كرة البندول في وضع الاستقرار ساكنة تكون محصلة القوى المؤثرة عليها = صفرا حيث أن قوة شد الخيط إلى أعلى تساوي وزن الكرة إلى أسفل وبما أن القوتين متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه وخط عملهما على استقامة واحدة إذا المحصلة = صفرا حركة جسم تحت تأثير نابض بما أن الجسم موضوع على سطح أفقي أملس إذا قوى الاحتكاك مهملة وعندما يكون الجسم في موضع الاستقرار يكون الوزن إلى أسفل = رد الفعل إلى أعلى بشرط أن يكون النابض غير منضغط أو مشدود موقع الاتزان : هو الموقع الذي يهتز حوله الجسم وتكون فيه قوة الإرجاع تساوى صفرا • دراسة حركة كرة البندول في مراحلها المختلفة : لإبعاد كرة البندول عن موقع الاتزان يلزم إعطاؤها طاقة حركة إذا نرفع الكرة إلى أعلى جهة اليمين ثم نتركها تتحرك بحرية الملاحظة تتحرك الكرة من A O B دورة كـــــــــــــــــــــــــــــــاملة البندول البسيط البندول النابض مسائل على الحركة الاهتزازية ________________________________________ الموجات الطولية الموجات الطولية هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه انتشار الحركة الموجية وتتكون من تضاغطات وتخلخلات تجربة لبيان الموجات الطولية نأخذ سلك مرن زنبركي معلق أفقيا ومثبت من أحد طرفيه والطرف الآخر يتصل بمولد ذبذبات مثل فرع شوكة رنانة فتنتقل على طول السلك الموجات على هيئة تضاغطات وتخلخلات أولا : انتقال موجات التضاغط Compression عند تحرك المصدر المهتز يضغط على السلك فتقترب اللفة الأولى من الثانية والثانية من الثالثة وهكذا أي يحدث تضاغط وينتقل عبر الملف حتى نهايته ثانيا : انتقال موجات التخلخل عند تحرك المصدر المهتز لليسار تبتعد اللفة الأولى عن الثانية ثم الثالثة وهكذا أي يحدث تخلخل ينتقل عبر الملف حتى نهايته ومع استمرار المصدر تسري في الملف نبضات متتالية متلاحقة من التضاغطات والتخلخلات ويسمى هذا الاضطراب بالموجات الطولية التضاغط : هو تقارب جزيئات الوسط معا التخلخل : هو تباعد جزيئات الوسط عن بعضها طول الموجة الطولية هو المسافة بين مركزي تخلخلين متتاليين أو مركزي تضاغطين متتاليين ________________________________________ الموجات المستعرضة : هي الموجات التي تهتز فيها جزيئات الوسط حول مواضع اتزانها في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الحركة الموجية وتتكون من قمم وقيعان : استاذ /شريف alomda60@yahoo.com مدرس الفيزياء