physics_2b
physics_2b
physics_2b
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