الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية Les ondes mécaniques progressives périodiques نشاط :1 الدورية الزمانية لموجة صوتية .1 الحركة االهتزازية لنقط وسط االنتشار تتكرر.
Download
Report
Transcript الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية Les ondes mécaniques progressives périodiques نشاط :1 الدورية الزمانية لموجة صوتية .1 الحركة االهتزازية لنقط وسط االنتشار تتكرر.
الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية
Les ondes mécaniques progressives périodiques
نشاط :1الدورية الزمانية لموجة صوتية
.1الحركة االهتزازية لنقط وسط االنتشار تتكرر بعد مرور مدة
معينة من الزمن .نقول إن الموجتين دوريتين.
نالحظ أيضا أن الموجة المنبعثة من المرنان تحدث تشوها مقرونا
بدالة جيبية ,فنقول إن هذه الموجة دورية جيبية.
N =1112 Hz T = 0.9 ms
.2الموجة المنبعثة من اآللة:
N = 500 Hz
T = 2ms
الموجة المنبعثة من المرنان:
نشاط :2الموجة المتوالية طول الحبل
.1بالنسبة لكال الترددين نالحظ أن للنقطة Mحركة اهتزازية بطيئة جدا.
.2عند هذا التردد يظهر الحبل كأنه في حالة سكون ,ويأخذ شكل دالة جيبية.
d(M2M3) = 20 cm ; d(M1M2) = 20 cm .3
.4للنقط M1و M2و M3نفس الحالة االهتزازية .نقول إنها على توافق في الطور.
.5أثناء انتقال الموجة من النقطة M1إلى النقطة M2تعود M1إلى نفس
موضعها.إذن المدة الالزمة لقطع المسافة ) d(M1M2هي .T = 1/N
وبالتالي سرعة الموجة هيv = d(M1M2)/T = d(M1M2).N = 20 m/s :
الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية
.I
الموجة الميكانيكية المتوالية الدورية
.1تعريف
الموجة الميكانيكية المتوالية الدورية هي موجة تتميز بتغير زمني دوري لتشوه كل نقطة من وسط
االنتشار.
.2الدورية الزمانية
تظهر في وسط االنتشار دورية مكانية في لحظة ,tإذا كانت حركة منبع الموجة دورية.
.3
الدورية المكانية
الدور الزمني Tلموجة متوالية دورية هو أصغر مدة زمنية تعود خاللها نقطة من وسط االنتشار إلى
نفس الحالة االهتزازية.
.IIالموجة الميكانيكية المتوالية الجيبية
.1تعريف
الموجة المتوالية الدورية الجيبية هي موجة يكون
المقدار الفيزيائي المقرون بها دالة جيبية بالنسبة للزمن.
.2
طول الموجة
نسمي طول الموجة λالمسافة الفاصلة بين نقطتين
متتاليتين لهما نفس الحالة االهتزازية في نفس الوقت.
وهي كذلك المسافة التي تقطعها الموجة المتوالية
الجيبية خالل مدة زمنية تساوي دور الموجة T.
فنكتب:
)(m
الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية
مقارنة حركتي نقطتين من الحبل
مع
في حالة
على توافق في الطور.
)(M1 ;M4و ). (M2;M3
مثال:
فإن Miو Mjتهتزان
مع
في حالة
و Mjتهتزان على تعاكس في الطور.
)(M1 ;M2و ). (M2;M4
مثال:
فإن Mi
نشاط :3ظاهرتي الحيود والتبدد
تجربة :1حيود موجة متوالية جيبية على سطح الماء
.1
في الحالة (أ) A > λتحافظ الموجة على نفس بنيتها.
في الحالة (ب) A = λنالحظ تغيرا طفيفا في بنية الموجة.
في الحالة (ج) A < λنالحظ تغيرا في بنية الموجة الواردة حيث
أصبحت بعد عبور الحاجز (الموجة المحيدة) تنتشر على شكل
دوائر ممركزة عوض مستقيمات متوازية.
.2للموجتين الواردة والمحيدة نفس طول الموجة.
الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية
.IIIظاهرة الحيود
عند التقاء موجة متوالية جيبية بحاجز به فتحة عرضها ,a
يمكن أن يحدث تغيير في بنية الموجة في حالة .a < λوتسمى هذه
الظاهرة ظاهرة الحيود.
ملحوظة:
للموجتين الواردة والمحيدة نفس التردد ونفس طول الموجة ,وبالتالي
نفس السرعة.
تجربة :2ظاهرة التبدد
.1
سرعة الموجة ذات التردد N1=10Hzوطول الموجة λ 1 = 1 mهيv = 10 m/s :
سرعة الموجة ذات التردد N2=20Hzوطول الموجة λ 2 = 0.8 mهيv = 16 :
m/s
.2نالحظ أنه مع تغير التردد تتغير سرعة االنتشار .فنقول إن الوسط وسط مبدد.
.IVالوسط المبدد
تحدث ظاهرة تبدد الموجات المتوالية الجيبية في وسط ما ,إذا كانت سرعة انتشارها في هذا
الوسط تتعلق بتردد المنبع .فنقول إن هذا الوسط مبدد.