سؤال عدد الموجات التي تمر خلال نقطة معينة في الثانية هو
سؤال عدد الموجات التي تمر خلال نقطة معينة في الثانية هو ما يبحث عنه الكثير من الطلاب طما يتساءلون عما هو الطول الموجي؟ وكيف يمكن قياسه؟ تعد إجابات هذه الأسئلة من أهم المباحث العلمية والتجريبية التي شغلت علماء الفيزياء لفترات طويلة إبنان القرن المنصرم وهذا ما سوف نطرحه عبر موقع فكرة.
عناصر المقال
سؤال عدد الموجات التي تمر خلال نقطة معينة في الثانية هو
إجابة السؤال هو تردد الموجة الذي يتم تعريفه بعدد الأطوال الموجية التي تعبر نقطة محددة في ثانية واحدة حيث يوجد موجات طولية وموجات مستعرضة نذكرها فيما يلي:
- الموجات الطولية: ترددها يكون عبارة عن عدد المضاعفات أو التخلخلات التي تمر أمام العالم الذي يقوم بدراستها في الثانية الواحدة.
- الموجات المستعرضة: هي عبارة عن حبل طاقة يمر أمام العالم وترددها عبارة عن قمم وقيعان في الثانية الواحدة.
اقرأ أيضًا: فسر لما لا تظهر الطبيعة الموجية للمادة
كيف يمكن قياس الترددات
- هناك عدد من الرموز التي تشير إلى التردد منها (f) ويتم استخدام أيضًا رمز (nu) للتعبير عن الموجات الكهرومغناطيسية مثل أشعة جاما- الأشعة السينية- الضوء- الأوميجا.
- يتم قياس التردد بما يعرف باسم الهيرتز وهي وحدة يتم من خلال قياس التردد والطول الموجي وتم تسميتها بهذا الاسم نسبة إلى العالم الألماني هينريش رودولف هيرتز في القرن 19م.
المفهوم الفيزيائي للطول الموجي
هو عبارة عن المسافة بين نقطة على الموجة ونقطة قريبة لها تتحرك بنفس سرعتها واتجاهها الطول الموجي.
- الطول الموجي للموجات المستعرضة هو المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين.
- الموجة المستعرضة لها سعة وتعرف باسم سعة الموجة المستعرضة وتعد السعة خاصية من خصائص الموجات المستعرضة.
- الطول الموجي للموجة الطولية عبارة عن المسافة بين مركزين متتاليين أو تخلخلين متتاليين.
اقرأ أيضًا: بحث عن درس الطبيعة الموجية للضوء
قانون الطول الموجي
قانون الطول الموجي له صيغة رياضية هي كتالي (^=v/f) والرموز السابقة تمثل تساوي الطول الموجي مع سرعة الموجة مقسوم على التردد.
- ^: هي الطول الموجي الذي يتم قياسه بالمتر.
- V: هي سرعة الموجة وهي التي تقوم بتحريك الموجة في اتجاه محدد ويتم قياسها بالمتر لكل ثانية.
- F: هي التردد الذي يدخل نقطة قمة طول موجي في وقت محدد ويستخدم الهرتز لقياسه.
العلاقة بين الطول الموجي والتردد
- العلاقة بينهم علاقة طردية فكلما زاد التردد قل الطول الموجي بسبب مرور الموجات الضوئية في الفراغ بنفس السرعة.
- تنتقل الموجات بين الطول الموجي والتردد عن طريق الاهتزاز من الأجسام إلى الأمام والخلف وانتقال الطاقة من الجسم عبر الموجة.
- تنقسم الطاقة الخارجة من الأجسام إلى طاقة كهرومغناطيسية وطاقة ميكانيكية ويتم التعبير عن تلك العلاقة (^v=c).
- الموجات الكهرومغناطيسية هي الطاقة التي تنتقل عبر المادة والفراغ ولا يوجد لديها أقسام مختلفة.
- الموجات الميكانيكية هي الطاقة التي لا تنتقل عبر وسط مادي ويوجد لها ثلاث أقسام (الموجات السطحية- الموجات الطولية- الموجات المستعرضة).
اقرأ أيضًا: كيفية عمل الليزر وأهم استخداماته
العلاقة بين الطول الموجي والحرارة
- يرجع الفضل لتلك العلاقة بين الحرارة والطول الموجي للعالم فيينا الذي أقر أن الطول الموجي يتغير لكل موجة مع تغير درجة الحرارة.
- من خلال الدراسة للطول الموجي والتجارب العديد ثبت للعالم فيينا أن الطاقة الإشعاعية لكل طول موجي لها حد أقصى وأن الحد الأقصى ينتقل إلى أطوال موجية قصيرة بارتفاع درجات الحرارة.
يوجد بين التردد والطول الموجي العديد من العلاقات الفيزيائية التي قام بتفسيرها ووصفها العلماء كما حرصوا على تحويلها إلى معادلات رياضية يمكن تطبيقها في الكثير من الأغراض التي ساهمت في خدمة البشرية.
