10.01.2015 Views

physics_2b

physics_2b

physics_2b

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

الموجات في بعدين<br />

a<br />

Waves in Two Dimensions<br />

b<br />

<br />

<br />

<br />

درست الموجات في حبل أو نابض،‏ عندما تنعكس عن حاجز صلب،‏ حيث تصبح<br />

السعة صفر ً ا نتيجة التداخل الهدام.‏ هذه الموجات الميكانيكية تتحرك في ب ُعد واحد ٍ . أما<br />

الموجات على سطح الماء فتتحرك في بعدين،‏ وستدرس لاحق ً ا الموجات الكهرومغناطيسية<br />

وموجات الصوت التي تتحرك في ثلاثة أبعاد،‏ فكيف يمكن توضيح الموجات في بعدين؟<br />

عندما ترمي حجر ً ا صغير ً ا في بركة ماء ساكنة،‏ تر قمم<br />

وقيعان الموجات الدائرية الناتجة تنتشر إلى الخارج في جميع الاتجاهات.‏ ويمكن تمثيل هذه<br />

الموجات برسم دوائر ت ُعبر ّ عن قمم الموجة.‏ فعندما تضع رأس إصبعك في الماء وتحركه<br />

بتردد ثابت ستنتج دوائر متتابعة متحدة في مراكزها،‏ ويكون إصبعك مركز تلك الدوائر<br />

التي ت ُسمى مقدمات الموجة.‏ فمقدمة الموجة هي الخط الذي يمثل قمة الموجة في بعدين.‏<br />

ويمكن استعمال مقدمة الموجة لتوضيح الموجات بأي شكل كانت،‏ ومن ذلك الموجات<br />

الدائرية والموجات المستقيمة.‏ ويوضح الشكل 7-15a الموجات الدائرية في الماء،‏<br />

بينما يوضح الشكل 7-15b مقدمات الموجات التي تمثل موجات الماء.‏ وقد رسمت<br />

مقدمات الموجات بقيم تبين الطول الموجي لهذه الموجات،‏ ولكن لا تبين سعتها.‏<br />

ومهما يكن شكل الموجات التي تتحرك في بعدين فإنها تتحرك في اتجاه متعامد مع<br />

مقدمات هذه الموجات،‏ وي ُمث َّل هذا الاتجاه بشعاع على شكل خط يصنع زاوية قائمة مع<br />

قمة الموجة.‏ وإذا أردت بيان اتجاه انتقال الموجة فقط فإنه من الملائم أن ترسم أشعة بد ًلا<br />

من مقدمات الموجات.‏<br />

يستعمل حوض الموجات لبيان خصائص الموجات المنتشرة<br />

في بعدين؛ إذ يحتوي حوض الموجات على طبقة ماء ضحلة،‏ وألواح اهتزاز تول ّد نبضات<br />

موجية،‏ كما موضح في الشكل 7-16a، أو تول ّد موجات ماء تتحرك بتردد ثابت.‏ وعند<br />

إضاءة المصباح الموجود فوق الحوض يتكون ظل تحت الحوض يبين موقع قمم الموجات<br />

وقيعانها.‏ وعندما تنتشر موجة نحو حاجز ٍ ما،‏ فإنها تنعكس عنه في إتجاه محد ّ د.‏<br />

7-15 <br />

<br />

a<br />

b<br />

<br />

a<br />

b<br />

õLÉM<br />

θ i<br />

θ r<br />

ΩÉ≤ŸG Oƒª©dG<br />

áLƒe<br />

á°ùµ©æe<br />

7-16<br />

a<br />

<br />

<br />

<br />

b<br />

á£bÉ°S áLƒe<br />

24

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!