بحث عن خصائص الموجات جاهز

الموجة الصوتية تعتبر من المفاهيم المجردة، ولكن بالقيام بإجراء احدى التجارب البسيطة والآمنة بأقل المواد والأدوات يمكننا أن نتعرف على معنى الموجة، وفي هذا الموضوع سنقوم بإعداد بحث عن خصائص الموجات.

مقدمة بحث عن خصائص الموجات

عندما تلقي حصى في بركة من المياه ستلاحظ تحرك المياه بها، وتسمى حركة المياه بها بالحركة الموجية، المياه ترتفع إلى الأعلى وتنزل إلى الأسفل، وتتحرك إلى اليمين بشيء قليل وإلى اليسار بشيء قليل أيضًا.

وتكرر هذه الحركة تعمل على تشكيل الكثير من الأمواج، ويجعل حركة المياه أكثر وضوحًا عليكم فقط إضافة كرة مجوفة تتسم بالخفة تطفو فوق سطح المياه، ثم نلقى الحصى مرة أخرى في البركة، وستلاحظ الحركة تزداد عن المرة السابقة.

وبالرغم من الموجات التي حدثت في بركة المياه بفعل الحصى إلا أن الكرة لن تترك موقعها الأصلي، لأن المياه تعود إلى النقطة التي بدأت التموج عندها، والتي يُطلق عليها اسم نقطة الاستقرار، ولو حدث تغيير بموقع الكرة، فيرجع ذلك نتيجة لاكتسابها الطاقة الحركية جعلتها تنتقل إليها من الموجات.

شاهد أيضًا: بحث عن الغلاف الجوي وطبقاته

خصائص الموجات

تتعدد خصائص الموجات التي تميزها، والتي تعمل على مساعدتنا في تمييز الموجة عن الأخرى، كما تمكننا من وصف طاقة الموجة،  إذا كانت في حالة انخفاض أو ارتفاع، وهذه الخصائص هي:

طول الموجة

• وهو المسافة بين قمة وقمة أخرى متتالية، أو قاع وقاع أخر متتالي، وذلك في حالة التحدث عن الموج المستعرض، لكن إذا تحدثنا عن الموج الطويل، فإن طول الموجة فيه يكون المسافة بين تضاغط وتضاغط أخر متتالي.
• أو تخلخل وتخلخل أخر متتالي، ويتم قياس طول الموجة باستخدام وحدات القياس الطول “المتر وأجزاء منه” طبقًا للنظام العالمي الخاص بالوحدات للقيام بقياس طول الموجة.

الزمن الدوري

• وهو وقت عبور موجة ما لنقطة محددة بشكل كامل، ويتم قياس الزمن الدوري بالثانية.

تردد الموجة

• وهو النسبة الخاصة بتكرار الموجات لنفسها بوحدة الزمن، ويرتبط مفهوم تردد الموجة طول الموجة وسرعتها، حسب هذه العلاقة
• سرعة الانتشار للموجات = التردد الموجة × طول الموجة.

ونلاحظ بهذه العلاقة أن تردد الموجة يتناسب بشكل عكسي مع طول الموجة، فكلما ازداد طول الموجة قل ترددها، كما أن وحدة القياس للتردد هو المقلوب لوحدة قياس لمقلوب الثانية، والتي تُعرف بوحدة الهيرتز.

سعة الموجة

• وهي التي تقوم بالتأثير على قدر طاقة الموجة، طاقة الموجة تتناسب بشكل طردي مع سعة الموجة، والسعة هو مسافة بين القمة أو القاع للموجة ومستوى صفر.
• ، وهو مستوى الاختفاء للحركة الموجية، كما يمكن أن نطلق عليه أنه المستوى المتزن للأوساط الناقلة للموجات، ووحدة قياس السعة الموجية هي وحدات الطول أيضًا.

سرعة انتشار الموجة

وهي سرعة تحرك الموجة أيًا كانت بالفراغ أو بالوسط الناقل، أو يمكن القول بأنها سرعة إعادة التوليد للموجة بنفسها، ويتم قياسها باستخدام وحدات القياس للسرعة، وهي “وحدة القياس الطول ÷ وحدة القياس للزمن”.

وفي هذه الحالة سرعة الانتشار للموجة يتم قياسها باستخدام وحدات النظام العالمي الخاص بالوحدات لتكون وحدة السرعة هي المتر/الثانية.

الطاقة الموجية

• وتعد طاقة الموجة من أهم خصائص الموجات التي تميز الموجة، لأن بالتعرف على طاقة الموجة نستطيع من خلالها أن نتعرف على الطاقة التي انتقلت من الموجة لأي من الأشياء الاخرى.
• وتتناسب هذه الطاقة التي انتقلت من الموجة مع المربع الخاص بالتردد ومع المربع الخاص بالسعة، وأيضًا مع سرعة الموجة.

شاهد أيضًا: نصائح بعد تفتيت حصى الكلى بالموجات التصادمية

أنواع الموجات

يمكن تحديد أنواع الأمواج معتمدين على معيار الاتجاه الخاص بانتشار الموجة، ومعيار احتياج الموجة للوسط الذي يحملها أو عدم احتياجه لها، وفيما يلي توضيح لكل معيار على حدا:

 التصنيف للأمواج بالاعتماد على الاتجاه الخاص بانتشارها

تنقسم الأمواج لقسمين اساسيين، وهم، أمواج طولية وأمواج مُستعرضة، وهي كالتالي:

• الموجة الطولية

وتتكون الأمواج الطولية من التضاغط الواحد والتخلخل الواحد، فمثلًا لو تحدثنا عن الموجة الصوتية في التضاغط فيها سيكون عبارة عن الانضغاط للجزيئات الهوائية و تقاربها من بعضها، بينما تخلخلها يكون تتباعد الجزيئات الهوائية عن بعضها.

• الموجة المُستعرضة

والتي تتألف من القمة والقاع، فمثلًا إذا قمنا بأخذ موجة من الماء، فتظهر على شكل مرتفع ومنخفض بمستوى المياه، ويُطلق على هذا “القاع والقمة”.

وكما تحدثنا مسبقًا فيمكن التصنيف للأمواج وفقًا للاتجاه الخاص بانتشارها، في الموجة الطولية تقوم بالانتشار في نفس الاتجاه الخاص بالموجه، باتجاه تموج الموجة وانتشارها يكون واحدًا، وبمعنى أخر.

في الموجات الطولية تكون موازية بحركتها للتموج بالوسط، بينما الموج المستعرض ينتشر بالشكل العمودي على الموجة، فهي تقوم بالتحرك بالشكل العمودي على التموج للوسط.

كما أن هناك نوعًا آخر من نوع الأمواج بتصنيفها والتي تُعرف باسم الموج السطحي، وحركة الموجة فيها تكون بالشكل الدوراني بسطح الوسط، ويقل الموج كلما اتجه للوسط بشكل عميق.

التصنيف للأمواج بالاعتماد على الوسط

وهنا يمكننا تصنيف الأمواج إلى صنفين، الأول بحاجة للوسط للانتقال، والثاني لا يحتاج للوسط ” فهو يتمكن من الانتقال في الفراغات”، وفي الصنف الذي ينتقل في الفراغ ولا يحتاج إلى الوسط يسمى “الأمواج الكهرومغناطيسية”.

وهي الأمواج التي لا تحتاج لوسط وتنقل الطاقة من نقطة إلى نقطة أخرى، فعلى سبيل المثال لهذا الصنف الأضواء المرئية، التي تنبعث من الأشعة الشمسية وتعبر من الفرع لتصل إلى الأرض.

أما الصنف الآخر الذي يحتاج إلى وسط لنقل الطاقة، التي تحملها الأمواج من نقطة إلى أخرى تعرف باسم الأمواج الميكانيكية، كأمواج الصوت.

شاهد أيضًا: ما هي وحدة قياس الصوت والاهتزاز

خاتمة بحث عن خصائص الموجات جاهز

وفي نهاية بحث عن خصائص الموجات وأنواعها المختلفة، كما قمنا بتوضيح تصنيفات الموجات كاملة، عليكم فقط مشاركته في جميع وسائل التواصل الاجتماعي حتى تعم الفائدة.