الفرق بين الموجات المستعرضة والطولية (مع الجدول)

هناك أنواع مختلفة من الموجات التي صادفناها أثناء دراسة الفيزياء ، وأكثرها شيوعًا التي سمع عنها الجميع على الأقل هي الموجات الصوتية والموجات الفيزيائية. إنها موجات أساسية ، لكن باستثناء وجود أنواع من الموجات حولنا لا يعرفها الكثيرون. مثل الموجات المستعرضة والطولية هي أنواع مختلفة من الموجات التي تنتقل عبر مادة مختلفة ولها خصائص مختلفة.

الموجات المستعرضة مقابل الموجات الطولية

يكمن الاختلاف بين الموجات المستعرضة والموجات الطولية في طريقة إنشائها وفي الاتجاه الذي تسير فيه. تؤدي القيعان والقمم إلى تكوين موجات عرضية تنتقل في اتجاه عمودي ، بينما يؤدي الانضغاط والخلافة إلى تكوين موجات طولية تنتقل في اتجاه موازٍ (معاكس أو متماثل). يمكن أن تنتقل الموجات المستعرضة فقط من خلال المواد الصلبة أو الأشياء ، في حين أن الموجات الطولية يمكن أن تنتقل عبر أي مادة سائلة أو سائلة أو غازية. أخيرًا وليس آخرًا ، تختلف أيضًا من حيث الأجسام المستقطبة والأبعاد ، إلخ.

الموجة المستعرضة هي أحد أنواع الموجات. الخاصية التي تجعلها مختلفة عن غيرها هي عندما تكون اهتزازات الاضطرابات التي تحدث في الموجة في الاتجاه العمودي للطاقة المتدفقة في الموجة ، ثم تُعرف باسم الموجة المستعرضة. على سبيل المثال ، الضوء أيضًا عبارة عن موجة عرضية.

يُشتق مصطلح الموجات الطولية من اختصار مؤلف موجات L. ينتمون إلى فئة الموجات الميكانيكية. تطبيق الموجات الطولية هو نقل الطاقة من النقطة أ إلى النقطة ب داخل نفس الوسط. تتشكل الموجات الطولية عندما تقوم جسيمات الاضطراب بحركة جيئة وذهابا حول موقعها المتوسط ​​لتحقيق الغرض من نقل الطاقة في الوسط.

جدول المقارنة بين الموجات المستعرضة والطولية

معلمات المقارنة	موجة عرضية	موجه طويلة
اتجاه	يسافرون في اتجاه عمودي.	يسافرون في الاتجاه الموازي (نفسه أو المعاكس).
السفر عبر	المواد الصلبة فقط	يسافرون عبر المواد الصلبة والغازية والسائلة.
مستقطب	هم مستقطبون	هم ليسوا مستقطبين.
خلقت من خلال	أحواض وقمم	التخلخل والضغط
عرض على	كائنات ثنائية الأبعاد	هم موجودون في كائنات ذات بعد واحد

ما هي الموجة المستعرضة؟

تُعرَّف الموجة بأنها عندما ينتقل تغيير في البيئة ، يُعرف أيضًا باسم الاضطراب ، عبر الزمان والمكان ، ومن أجل تلك الحركة ، يتم استخدام الطاقة. لا يوجد نقل للمادة في هذه العملية. الموجة المستعرضة هي أحد أنواع الموجات. الخاصية التي تجعلها مختلفة عن غيرها هي عندما تكون اهتزازات الاضطرابات التي تحدث في الموجة في الاتجاه العمودي للطاقة المتدفقة في الموجة ، ثم تُعرف باسم الموجة المستعرضة. كل موجة كهرومغناطيسية موجودة حولنا هي موجة عرضية.

المثال الأكثر شيوعًا للموجة المستعرضة هو الضوء. يمكننا أيضًا إنشاء موجة عرضية بصرية حية عن طريق أخذ حبل مشدود وتحريك طرفه في الاتجاه الخلفي والأمامي بشكل متكرر. كل جسيم موجود في الموجة يظهر حركة توافقية.

هذا يعني أن كل جسيم موجود في الموجة لا يتحرك ؛ بدلاً من ذلك ، فإنهم يتأرجحون حول موضعهم الوسطي ويخلقون الموجة بأكملها. حول كل هذا ، تتحرك الموجة خطيًا. الموجات الصوتية هي أيضًا موجات عرضية. تعتمد سرعة الموجات المستعرضة على عاملين. الأول هو نفسه أي الموج ، والثاني مما يمر به مما يشير إلى الوسط.

ما هي الموجة الطولية؟

يُشتق مصطلح الموجات الطولية من اختصار مؤلف موجات L. ينتمون إلى فئة الموجات الميكانيكية. تطبيق الموجات الطولية هو نقل الطاقة من النقطة أ إلى النقطة ب داخل نفس الوسط. تتشكل الموجات الطولية عندما تقوم جسيمات الاضطراب بحركة جيئة وذهابا حول موقعها المتوسط ​​لتحقيق الغرض من نقل الطاقة في الوسط. تم تحديدها أيضًا على أنها موجات انضغاطية. والسبب من وراء هذا الاسم هو وجود الانضغاط والخلخلة أثناء حدوث الحركة في أي وسيط. الوسائط التي تسمح للموجات الطولية بالانتشار هي الهواء والسائل والغازات والمواد الصلبة أيضًا.

يتم تقديمها بشكل شائع باستخدام الرسوم البيانية للمسافات الكثافة في التمثيلات الرسومية. تختلف علاقة الضغط والكثافة باختلاف شكل الموجة الطولية. يتكون نموذج الانضغاط من أقصى ضغط وكثافة ، بينما يتكون شكل الخلخلة من الضغط الأدنى والكثافة في الموجة. ومن الأمثلة على الموجات الطولية موجات تسونامي والاهتزازات في الربيع. الموجات الصوتية هي أيضًا مثال على الموجات الطولية ، ووسيط انتشارها هو الهواء. أي أن الصوت لا يمكن أن ينتقل في الفراغ.

الاختلافات الرئيسية بين الموجات المستعرضة والطولية

استنتاج

ومن ثم ، يجب أن تكون قد فهمت الآن الموجات المستعرضة والطولية. إنهما مختلفان بالفعل ، لكنهما لا يزالان متشابهين في أكثر من طريقة. على سبيل المثال ، كلاهما عبارة عن موجات ميكانيكية ، مما يعني أنهما ينقلان الطاقة عبر وسيط وهما من مسائل التذبذب (تميل الجسيمات إلى التأرجح حول مواضعها المتوسطة) ، فهي تنقل الطاقة دون حتى نقل المادة فعليًا ، وكلا الموجتين ترضي صيغة مشتركة هي v = fλ.

تعتبر دراسة الموجات أمرًا مهمًا في الفيزياء ، ومع مرور الوقت تزداد المعلومات وأنواع الموجات فقط. لذلك من المهم أن يكون لديك على الأقل المعرفة الأساسية لأنواع مختلفة من الموجات.

مراجع

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021979789901896
2. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.154.124
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002197979290263L
4. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-plasma-physics/article/threewave-interaction-between-transverse-and-longitudinal-waves/BEF7898EC1C822E2772801E29D335AAC
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096386951930129X