الدرس الأول
الحركة الاهتزازية والحركة الموجية
عند النظر الى بندول الساعه نجد انه يتحرك يمينا ويسارا حول موضع سكونه وانه يعيد هذه الحركه فى فترات زمنيه متساويه يسمى هذا بالحركه الاهتزازيه
اولا الحركة الاهتزازية:
هى الحركة التى يحدثها الجسم المهتز على جانبى موضع سكونه أو إستقراره بحيث تقل سرعته كلما ابتعدنا عن موضع سكونه وتكون أكبر ما يمكن عند مروره بموضع السكون أثناء الحركة.
ومن دراسه الحركه الاهتزازيه يمكن التعرف على مفاهيم منها
1الاهتزازة الكاملة:
عندما يتحرك بندول من أ الى ب ثم الى ج ثم الى أ فانه يحدث اهتزازه كامله
هى الحركة التى يصنعها الجسم المهتمز فى الفترة الزمنية التى تمضى بين مروره بنقطة ما فى مسار حركته مرتين متتاليتين بنفس السرعة مقدارًا واتجاهًا وهى تتضمن (4) سعة إهتزازه.
2 سعة الاهتزازه
تتضمن الاهتزازه الكامله اربع ازاحات أب أ ب أج ج أ
هى أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيدًا عن موضع سكونه.
ما معنى ان سعه اهتزازه جسم مهتز 4 سم؟
اى ان اقصى ازاحه يصنعها الجسم المهتز بعيدا عن موضع سكونه 4 سم
3التردد (ت)
عندما يحدث بندول بسيط 50 اهتزازه كامله فى زمن قدره 10 ثوانى فان عدد الاهتزازات الكامله التى يحدثها فى القانيه الواحده يساوى 5 اهتزازات كامله ويسمى هذا تردد البندول
هو عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة ويقدر بوحدة ذ/ث (هرتز)
التردد = عدد الاهتزازات / الزمن بالثانيه
ما معنى ان تردد جسم مهتز 6 هرتز؟
عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة يساوى 6 اهتزازات كامله
4) الزمن الدورى (ز)
هو الزمن الذى يستغرقه الجسم فى عمل اهتزازه كامله ويقدر بالثانية.
والزمن الدورى = مقلوب التردد ( ز = 1 / ت ) اى انه مقلوب التردد
التردد فى الزمن الدورى = 1
ويتضح ان الزمن الدورى يتناسب عكسيا مع التردد " اى يقل التردد بزياده الزمن الدورى"
مثال احسب كلا من التردد والزمن الدورى لجسم مهتز يصنع اهتزازه 600 اهتزازه فى الدقيقه
الحل
ثانيا الحركة الموجية
للتعرف على مفهوم الحركه الموجيه والموجه نجرى النشاط التالى :
املا حوضا بالماء واستخدم قطاره فى تنقيط قطرات الماء قطره قطره ماذا تلاحظ
حدوث اضطراب فى الماء يظهر على هيئه دوائر مركزها نقطه ملامسه القطرة لسطح الماء تتسع هذه الدوائر
ضع قطعه صغيره من الخشب على سطح الماء والقى بحجر فى الحوض ماذا تلاحظ
اهتزاز قطعه الخشب صعودا وهبوطا دون إن يتغير موضعها بالنسبة لسطح الماء
يتضح من النشاط السابق
جزيئات الماء لا تنتقل مع الدوائر باتجاه جوانب الحوض ولكنها تحدث حركه اهتزازيه عموديه لاعلى ولاسفل على سطح الماء مجمل هذا الاهتزاز يسمى الحركه الموجيه والذى ينتقل هو الاضطراب الذى يحدث فى سطح الماء ويعرف هذا الاضراب بالموجه
وفيها تهتز دقائق الوسط حول موضع سكونها دون أن تنتقل من مكانها. بينما تنتشر الأمواج باتجاه معين وبسرعة معينة حاملة معها طاقة الموجة فى إتجاه إنتشارها.
7) الموجة
هى إضطراب فى الوسط ينتقل باتجاه معين وبسرعة معينة يحمل الطاقة فى إتجاه انتشارها.
الموجه الميكانيكيه المستعرضه مثل عقده الحبل لم تنتقل من مكانها ولكنها تهتز فى اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجه
ما معنى ان الطول الموجى لموجه مستعرضه 20 سم ؟
اى ان المسافه بين قمتين متتالين او قاعين متتالين فى هذه الموجه يساوى 20 سم
ما معنى ان الطول الموجى لموجه طوليه 20 سم ؟
اى ان المسافه بين مركزى اى تضاغطين او تخلخلين متتالين فى هذه الموجه يساوى 20 سم
العلاقه بين التردد والطول الموجى فى الحركه الموجيه قانون انتشار الامواج
: المسافه التى تقطعها الموجه فى الثانيه الواحده = عدد الاهتزازات الكامله فى الثانيه × الطول الموجى للاهتزازه الكامله
سرعه انتشار الموجه = التردد × الطول الموجى
المتر/ثانيه = ثانيه × متر
لاحظ من هذا القانون
العلاقه بين التردد والطول الموجى علاقه عكسيه
العلاقه بين التردد وسرعه الموجه علاقه طرديه
العلاقه بيبن الطول الموجى وسرعه الموجه علاقه طرديه
مثال احسب سرعه موجه مستعرضه طولها 25 سم وزمنها الدورى 1/20 ثانيه
ملحوظه يلزم ان يكون الطول الموجى بالمتر
.............................................................................................................................
مع خالص تحياتى لكم اخوكم :: علاء صبرى
السبت فبراير 27, 2010 5:33 pm
