تعامل الفيزياء الموجة على أنها اضطراب يحدث في مجال واحد أو أكثر. تتأرجح قيم المجال بطريقة متكررة في توازن مستقر.
الموجات الميكانيكية والكهرومغناطيسية هي الموجات الشائعة التي تمت دراستها في الفيزياء. الموجة ، في الواقع ، هي نقل الطاقة دون أي نقل للوسيط.
الأمواج بشكل عام موجودة في كل مكان ، يجب التعرف عليها باستخدام وسيط لفهم خصائصها. تُعرَّف الموجة بأنها الاضطراب الذي يمر عبر وسيط من نقطة إلى أخرى.
عندما يمتد شكل الموجة من طرف إلى آخر ، فإنه يظل في وضع السكون. إذا تم تحريك الجسيم أثناء وضع السكون ، فإنه يشكل موجة ويبدأ في التحرك من نقطة إلى أخرى.
خصائص الجسيم تجعله يتحرك إما لأعلى أو لأسفل ، وأحيانًا للأمام أو للخلف. تسمى حركة الموجة في أي اتجاه بالنبض.
النبض هو اضطراب واحد ينتقل من نقطة إلى نقطة أخرى. إذا كانت الموجة تتحرك باستمرار ذهابًا وإيابًا ، فإنها تسبب تموجًا في الوسط وتسمى موجة.
في الفيزياء ، هناك نوعان من الموجات التي يتم ملاحظتها وتحليلها. الأول هو الموجة الثابتة والآخر هو الموجة المتنقلة.
ثابت مقابل موجات السفر
الفرق بين الموجة الثابتة والموجة المتنقلة هو أن الموجة الثابتة لا تنقل أي طاقة أثناء السفر لها خاصية نقل الطاقة من موقع إلى آخر.
ما هي موجات السفر؟
الموجة المتحركة هي موجة ذات اضطراب يتحرك على طول وسط. ينقل الطاقة من نقطة إلى نقطة أخرى.
تتحرك الموجة المتنقلة بسرعة ثابتة. تحدث الموجة بسبب حركة الجسيم الذي يزعج الجسيم التالي المجاور له.
يؤدي إزاحة الجسيم الساكن من توازنه إلى الحركة إلى تحرك الموجة. لوحظ أن الموجة تنتقل عبر وسيط ، حيث تُلاحظ قمة تتحرك من جسيم إلى جسيم.
يتبع القمة بشكل طبيعي قاع وتستمر الدورة. يُطلق على نمط الموجة المتميز الملاحظ اسم الموجة الجيبية.
يجب أن تستمر الموجة الجيبية حتى يتم إدخال موجة أخرى ذات تردد مختلف في الوسط. تسمى حركات الأمواج هذه من مكان إلى آخر ، ونقل الطاقة باسم الموجة المتنقلة.
تتشكل الموجة المتنقلة عندما لا تقتصر على مساحة المعطيات. على هذا النحو ، تتشكل موجة متنقلة وستكون في حالة حركة لفترة قصيرة جدًا.
بأخذ مثال لموجة المحيط ، تبدأ الموجة في التحرك أكثر بموجة أخرى في الاتجاه المعاكس. كلاهما يندمجان ويتحركان في اتجاه مختلف تصادفه مرة أخرى موجة أخرى في الاتجاه المعاكس.
من المفهوم أن المظهر الفعلي لموجة متنقلة يصعب التحقيق فيه حيث تستمر الجسيمات في التحرك في الاتجاه الذي تتعرض له.
الاختلافات الرئيسية بين الموجات الثابتة والموجات المتنقلة
- ال الفرق الرئيسي بين الموجات الثابتة والموجات المتنقلة هو ، الثابت لا يحمل أي طاقة بينما تحمل الموجات المتنقلة الطاقة من مكان إلى آخر.
- تتذبذب الموجات الثابتة بسعة مختلفة بينما تتذبذب الموجات المتنقلة بنفس السعة.
- فرق الطور بين جسيمين للموجة الثابتة هو قيمة بين 0 و pi بينما ، في حالة الموجات المتنقلة ، تقع القيمة بين 0 و 2pi.
- يتكون ملف تعريف الموجة للموجات الثابتة من حلقات بينما يتكون المظهر الموجي للموجات المتنقلة من قمم وقيعان.
- يمكن تشكيل الموجة الثابتة عند طول موجي معين وتردد معين أثناء السفر يمكن تشكيل الموجات في أي تردد وأطوال موجية.
استنتاج
تمت دراسة الموجات للاستفادة من الظاهرة في أنواع مختلفة من الموجات الموجودة في العالم المادي. الأمواج في كل مكان. يواجه الناس الموجات يوميًا. سواء كانت الموجات الدقيقة أو موجات الماء أو موجات الراديو أو موجات الضوء. كل هذا يعمل على نظرية الموجة البسيطة. تعطي الظاهرة الشبيهة بالموجات فكرة دقيقة عن كيفية انتقال الطاقة عبر وسيط.
يجب أن نفهم في هذه المرحلة أن الموجة تنقل الطاقة وليس الجوهر. ينقل المصباح الطاقة الضوئية لجعل المكان مشرقًا. لا تنقل أي مادة أخرى. تؤدي دراسة الفرق بين القرطاسية والموجة المتنقلة إلى ظهور العديد من الظواهر المجهولة الموجودة في الحياة اليومية.
- https://yakari.polytechnique.fr/Django-pub/documents/matteo2004rp-1pp.pdf
- https://arxiv.org/pdf/0901.1026
- https://arxiv.org/pdf/patt-sol/9701007
