الأمواج التي تتكون في الماء عندما نرمي عليه شيئاً سواء كان ثقيلاً أو خفيفاً، وتبدأ الأمواج بالظهور حول الشيء الذي سقط في الماء بأشكال دائرية متباعدة، وتظل تظهر وتتباعد وتظهر وتتباعد حتى يختفوا تماما. ويعتمد ظهور الأمواج على وزن الشيء الملقى في الماء أو السائل بشكل عام والعمق الذي وصل إليه. وهناك أيضًا بعض الموجات التي تنتشر في الفراغ دون وسط مادي.
تعريف موجات المادة
للتعرف على
الموجة
في الفيزياء، هي أحد الأشكال المتعارف عليها لنقل الطاقة من مكان إلى آخر في وسط مادي.تنتشر الموجة دون إزاحة جزيئات الوسط بشكل كامل، أي لا تنتقل أي كتلة أثناء انتقال الموجة من مكان إلى آخر.
ولذلك فإن الموجة تحدث في موقع ثابت تتحرك فيه جزيئات الوسط بشكل عمودي أو متوازي من منطقة الوسط في اتجاه حركة الموجة.
-
أما بالنسبة للموجات الكهرومغناطيسية
لا يحتاج إلى وسيلة مادية للانتشار؛ لأنه ينتشر في الفضاء. الأمثلة الرئيسية للموجات الكهرومغناطيسية هي (أشعة جاما والأشعة السينية وموجات الراديو وأيضا الضوء).
إحدى السمات الرئيسية التي تميز الموجات الكهرومغناطيسية هي أنها تنتشر بطريقة مماثلة لسرعة انتشار الضوء في الفراغ.
وتقدر هذه السرعة بحوالي 300 مليون متر في الثانية.
تكتسب الموجات عمومًا خاصية تُعرف بالدورية، لأنها عبارة عن تكرار لنمط يحدث بانتظام على مدى فترات زمنية متتالية.
يتم تعريف التردد على أنه عدد الموجات التي تحدث في قسم ما مقسومًا على وحدة الوقت.
يمكن تعريف الطول الموجي على أنه المسافة التي تقطعها موجة واحدة أفقيًا. استمر في البحث عن موجات المادة على موقع المحتوى.
أنظر أيضا: استكشاف كواكب المجموعة الشمسية
خصائص موجات المادة ppt
وإذا نظرنا إلى حركة الماء عند سقوط قطرات المطر عليه نرى أن إزاحة الأمواج تكون قليلة جداً، على عكس عندما يرمي شخص حجراً كبيراً في الماء فإن إزاحة الأمواج تصبح شديدة وتستمر لفترة طويلة. . الزمن، فتختلف الموجات عن بعضها البعض، وهذا يعود إلى خصائص كل منها. الخصائص العامة للموجات هي ما يلي:
الطول الموجي
هي المسافة بين قاعين متتاليين أو قمتين متتاليتين في الموجات المستعرضة.
أما الموجات الطولية فهي المسافة بين خلخلتين متتاليتين أو انضغاطتين متتاليتين.
وسواء كانت الموجات طولية أو مستعرضة، فإن وحدة قياس الطول الموجي هي المتر وأجزاء المتر.
الوقت الدوري
يتم تعريف الوقت الدوري على أنه الفترة الزمنية التي تمر خلالها موجة واحدة فقط عبر نقطة ما.
ويمكن أيضًا قياس الوقت الدوري بالثواني.
إقرأ أيضا:بحث عن البيئة الصناعية في مصر 2025
تكرار
التردد هو عدد مرات تكرار نفس الموجة أكثر من مرة في وقت محدد. ويرتبط التردد بطول الموجة وأيضا بسرعة الموجة كما يلي:
ح = TD × α
أي أن الرمز (p) يرمز إلى سرعة انتشار الموجة.
ويرمز الرمز (TD) إلى تردد الموجة.
يمثل الرمز (π) الطول الموجي.
ويجب أن نعلم أيضًا أن التردد يتناسب عكسيًا مع الطول الموجي.
وحدة قياس التردد هي هيرتز.
أنظر أيضا: بحث عن النباتات الطبيعية مع أهم عناصرها
سعة
السعة هي إحدى أهم خصائص الموجة، ويعتمد اتساع الموجة على شدة الموجة وطاقتها.
-
وعلى سبيل المثال
: إذا قمت برمي حجر ثقيل في الماء، فسوف يغوص الحجر إلى الأسفل وينتج طاقة مكثفة تعرف باسم الطاقة الموجية. ولذلك فإن سعة الموجة، أي المسافة بين الحجر المتساقط (الأعلى/الأسفل) والمسافة الصفرية التي تنتهي عندها الموجة، ستكون كبيرة.
على عكس رمي كرة بلاستيكية في الماء، فإنها سوف تطفو على السطح، مما يخلق طاقة ضعيفة، مما يؤدي أيضًا إلى سعة الموجة.
ولكن في ذلك الوقت كانت المسافة بين (
فوق، تحت)
مستوى الصفر للموجة قصير.ويترتب على ذلك أن طاقة الموجة متناسبة
يتناسب طرديا مع سعة الموجة.
يتم قياس سعة الموجة بوحدات الطول (
المتر، أو أجزاء من المتر
).
إقرأ أيضا:مشروع بحث للمدارس الثانوية الزراعية كامل 2025
سرعة انتشار الموجات
هي السرعة اللازمة لانتقال الموجة في وسط مادي أو فراغ.
ويمكن قياس سرعة انتشار الموجة باستخدام وحدات السرعة وهي متر/ثانية.
طاقة الأمواج
تعد الطاقة الموجية من أهم خصائص الموجة لأنها تخبرنا بمقدار الطاقة التي تنتقل من الموجة إلى مكان آخر.
تتناسب الطاقة المنقولة إلى الموجة مع مربع السعة ومربع التردد وكذلك مع السرعة.
أنواع الموجات
هناك أنواع مختلفة من موجات المادة، ولكن في الأساس تصنف الموجات إلى نوعين مختلفين: الأول موجات تعتمد على اتجاه انتشارها، والثاني موجات تحتاج إلى وسط لتنتشر فيها أو لا تحتاج إلى أي وسط. متوسطة للتكاثر. وسيلة للتوزيع. وفيما يلي نوضح الفرق بين الاثنين.
أنظر أيضا: استكشاف دور المرأة في تنمية المجتمع
أولاً: الموجات التي تعتمد على اتجاه انتشارها
وينقسم هذا النوع من الموجات إلى قسمين رئيسيين:
موجات عرضية
تتكون الموجات المستعرضة من قمة وقاع.
-
وعلى سبيل المثال:
وتأخذ موجة الماء شكل صعود وهبوط أثناء تحركها، أي أنها تمثل القمة والقاع. نستنتج من هذا أن الموجات المستعرضة تنتشر بشكل عمودي على اتجاه تموج الوسط.
موجات طولية
موجة طولية واحدة فقط هي نتيجة خلخلة واحدة وضغط واحد.
-
مثال على ذلك
على سبيل المثال، إذا تحدثنا عن موجة صوتية، فإن التخفيف هو تعطل جزيئات الهواء وانفصالها عن بعضها البعض. الضغط هو اقتراب الجزيئات من بعضها البعض وضغطها.
ونستنتج من ذلك أن الموجات الطولية تنتشر في نفس اتجاه الموجة، أي في اتجاه واحد، وأيضا في اتجاه موازي لحركة الوسط وتموجه.
الموجات السطحية
الحركة في هذا النوع من الموجات هي حركة دورانية.
علاوة على ذلك، فإن هذه الموجات تدور على سطح الوسط وتتناقص مع تعمقها في الوسط.
ثانياً: الموجات التي تعتمد في انتشارها على الوسط
وينقسم هذا النوع من الموجات إلى نوعين، أحدهما يحتاج إلى وسط مادي للانتشار ويعرف بالموجات الميكانيكية.
أما النوع الثاني فلا يحتاج إلى وسط للانتشار، أي أنه يمكن أن ينتشر في الفراغ ويعرف باسم الموجات الكهرومغناطيسية.
الموجات الميكانيكية
تتطلب الموجات الميكانيكية وسطًا ماديًا لنقل الطاقة التي تحملها من مكان إلى آخر.
ومن أمثلة الطاقة الميكانيكية الموجات الصوتية.
موجات كهرومغناطيسية
ولا يحتاج هذا النوع من الموجات إلى وسط مادي يمكن من خلاله نقل الطاقة.
لديه القدرة على نقل طاقته في الفراغ والفضاء الواسع.
ومن أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية الأشعة الضوئية التي تأتي من الشمس إلى الأرض.
وانظر أيضًا: البحث في العلم النافع والعلم الضار
دور موجات المادة في نقل الطاقة
كما ذكرنا سابقًا، هناك عدة أنواع من الموجات.
بعضها يتطلب وسيلة مادية والبعض الآخر لا يتطلب وسيلة مادية لنقلها.
تعمل الموجات على نقل الطاقة من مكان إلى آخر، مما ساعد على ابتكار العديد من الأجهزة المفيدة التي تستخدم في المجال الطبي والعلاجي.
ومن أهم التطبيقات التكنولوجية التي تعتمد على الموجات ما يلي:
أجهزة الموجات فوق الصوتية
وتشمل هذه الأجهزة أجهزة الموجات فوق الصوتية المستخدمة لفحص وعلاج وتفتيت الحصوات في الكلى والحالب.
الكشف عن أورام وتضخم البروستاتا لدى الرجال.
مراقبة فترة الحمل والتأكد من صحة الجنين ومراقبتها. ومن الممكن أيضًا تحديد نوع وجنس الطفل قبل الولادة.
مكبرات الصوت وأجهزة التوزيع
تُستخدم هذه الأجهزة في الاستوديو وأيضًا في الراديو والتلفزيون.
-
يمكننا استخدام أجهزة الأشعة تحت الحمراء
في أجهزة التحكم عن بعد ونظارات الرؤية الليلية والأقمار الصناعية وأجهزة استشعار المسافة. -
استخدام الأشعة فوق البنفسجية
عند تعقيم غرف العمليات الجراحية.
كنت تبحث عن بحث كامل عن موجات المادة، ويسعدنا تلقي أية أسئلة حول البحث الأكاديمي من خلال التعليق أسفل المقال.