الموجات التي تحدث للمياه عندما نلقي عليها شيء ما سواء كان ثقيل أو خفيف، وتبدأ الموجات في الظهور حول الشيء الذي سقط في الماء في أشكال دائرية متباعدة، وتظل تظهر وتتباعد وتظهر وتتباعد حتى تختفي تماماً، ويعتمد ظهور الموجات على ثقل الشيء الذي ألقي في الماء أو السائل بشكل عام والعمق الذي وصل له، كما توجد بعض الموجات التي تنتشر في الفراغ دون أن تحتاج إلى وسط مادي.
تعريف موجات المادة
- تعرف الموجة في الفيزياء بأنها أحد الأشكال المتعارف عليها في انتقال الطاقة من مكان إلى آخر في وسط مادي.
- تنتقل الموجة بدون حدوث إزاحة بشكل كلي لجزيئات الوسط بشكل دائم، أي أن الكتلة لا تنتقل مع انتقال الموجة من مكان إلى آخر.
- لذلك فإن الموجة تحدث في موقع ثابت تتحرك فيه جزيئات الوسط بشكل عمودي أو مواز من منطقة الوسط في اتجاه حركة الموجة.
- أما بالنسبة للموجات الكهرومغناطيسية، فهي لا تحتاج لوسط مادي لكي تنتشر فيه؛ لأنها تنتشر في الفراغ.
- ومن أهم أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية هي (أشعة جاما، وأشعة إكس، وموجات الراديو، وأيضاً الضوء).
- ومن أهم الخصائص التي تميز الموجات الكهرومغناطيسية بأنها تنتشر بصورة تشبه سرعة الضوء في الانتشار في الفراغ.
- تقدر هذه السرعة بحوالي 300 مليون متر في الثانية الواحدة.
- وتأخذ الموجات بشكل عام صفة تعرف باسم صفة الدورية، فهي تكرار لنمط يحدث بشكل منتظم على فترات زمنية متتابعة.
- ويعرف التردد على أنه عدد الموجات التي تحدث في مقطع ما مقسوماً عليها وحدة الزمن.
- أما طول الموجة فيمكن تعريفه على أنه المسافة التي تقطعها الموجة الواحدة بشكل أفقي تابع بحث عن موجات المادة عبر .
شاهد أيضًا: بحث عن كواكب المجموعة الشمسية
إقرأ أيضا:الفرق بين الأمبير والفولت والوات 2025خصائص موجات المادة ppt
عندما ننظر إلى حركة المياه عندما تسقط عليها قطرات الأمطار نجد إزاحة الأمواج خفيفة نوعاً ما، على عكس إذا قذف شخص ما حجر كبير في الماء فإن إزاحة الأمواج تصبح شديدة وتستمر فترة طويلة من الزمن، لذلك تختلف الأمواج عن بعضها البعض، ويرجع ذلك لخصائص كل منها، ومن الخصائص العامة للموجات ما يلي:
الطول الموجي
- هي المسافة بين قاعين متتاليين أو قمتين متتاليتين في الأمواج المستعرضة.
- أما الأمواج الطولية فهي المسافة بين تخلخلين متتاليين أو تضاغطين متتاليين.
- سواء كانت الأمواج طولية أو مستعرضة فإن وحدة قياس الطول الموجي هو المتر وأجزاء من المتر.
الزمن الدوري
- يعرف الزمن الدوري على أنه الفترة الزمنية لحساب عبور موجة واحدة فقط نقطة ما.
- ويمكن يقاس الزمن الدوري أيضاً بالثواني.
التردد
التردد هو عدد تكرار نفس الموجة أكثر من مرة في زمن محدد، ويرتبط التردد بالطول الموجي وأيضاً سرعة الموجة كالعلاقة التالية:
- ع = تد × λ
- أي أن الرمز(ع) يرمز إلى سرعة انتشار الموجة.
- والرمز (تد) ترمز إلى تردد الموجة.
- الرمز (λ) يرمز إلى الطول الموجي.
- كما يجب العلم أن التردد يتناسب بطريقة عكسية مع الطول الموجي.
- وحدة قياس التردد هو الهيرتز.
شاهد أيضًا: بحث عن النباتات الطبيعية بالعناصر الرئيسية
إقرأ أيضا:نظريات التعلم واستراتيجيات التدريس – 2025السعة
- تعتبر السعة واحدة من أهم خصائص الموجة، وتتوقف سعة الموجة على شدة وطاقة الموجة.
- وعلى سبيل المثال: إذا قذفت حجر ثقيل في الماء فإن الحجر سوف يغوص لأسفل وينتج عنه طاقة شديدة تعرف بطاقة الموجة.
- وبالتالي فإن سعة الموجة أي المسافة بين سقوط الحجر (القمة/ القاع) والمسافة الصفرية التي تنتهي عندها الموجة سوف تكون كبيرة.
- على عكس قذف كرة من البلاستيك في الماء سوف تطفو على السطح مسببتاً طاقة ضعيفة، ينتج عنها سعة الموجة أيضاَ.
- ولكن في ذلك الوقت سوف تكون المسافة بين (القمة، والقاع) المستوى الصفري للموجة قصير.
- ينتج من ذلك أن طاقة الموجة تتناسب طردياَ مع سعة الموجة.
- وتقاس سعة الموجة بوحدات الطول (المتر، أو أجزاء من المتر).
سرعة انتشار الموجة
- هي السرعة التي تحتاجها الموجة لتتحرك في الوسط المادي أو الفراغ.
- ويمكن قياس سرعة انتشار الموجة من خلال استخدام وحدات قياس السرعة وهي المتر/الثانية.
طاقة الموجة
- تعتبر طاقة الموجة من أهم خصائص الموجة، فهي التي توضح لنا كمية الطاقة المتنقلة من الموجة إلى أي مكان آخر.
- وأن الطاقة المتنقلة إلى الموجة تناسب مع مربع السعة، ومربع التردد وأيضاً السرعة.
أنواع الموجات
توجد أنواع متنوعة من موجات المادة، ولكن في الحقيقة تم تصنيف الموجات إلى نوعين مختلفين أولهما الموجات التي تعتمد على اتجاه انتشارها، والثانية الموجات التي تحتاج إلى وسط تنتشر فيه أو لا تحتاج إلى وسط كي تنتشر فيه، وفيما يلي سوف نوضح الفرق بين الاثنين.
إقرأ أيضا:أفعال تبدأ بحرف الهاء مع الشرح 2025شاهد أيضًا: بحث عن دور المرأة في تنمية المجتمع
أولاً: الموجات التي تعتمد على اتجاه انتشارها
يتم تقسيم هذا النوع من الموجات إلى قسمين رئيسيين هما:
الأمواج المستعرضة
- تتكون الأمواج المستعرضة من قمة وقاع.
- وعلى سبيل المثال: فإن الموجة المائية تأخذ شكل الارتفاع والانخفاض أثناء تحركها، أي أنها تمثل قمة وقاع.
- ونستنتج من ذلك أن الأمواج المستعرضة تنتشر بشكل عمودي على اتجاه تموج الوسط.
الامواج الطولية
- وتنتج الموجات الطولية فقط الواحدة من تخلخل واحد وتضاغط واحد.
- ومثال على ذلك: إذا كنا نتحدث مثلاً عن موجة صوتية فإن التخلخل هو تخلخل جزيئات الهواء وتباعدها عن بعضها البعض.
- أما التضاغط فهو اقتراب الجزيئات من بعضها البعض وانضغاطها.
- ونستنتج من ذلك أن الأمواج الطولية تنتشر في نفس اتجاه الموجة أي في اتجاه واحد، وأيضاً في اتجاه مواز لحركة وتموج الوسط.
الأمواج السطحية
- وتكون الحركة في هذا النوع من الأمواج حركة دورانية.
- كما أن هذه الأمواج تكون دورانية عند سطح الوسط وتقل كلما اتجهت إلى عمق الوسط.
ثانياً: الأمواج التي تعتمد في انتشارها على الوسط
- ينقسم هذا النوع من الأمواج إلى نوعين أحدهما يحتاج إلى وسط مادي كي ينتشر فيه ويعرف باسم الموجات الميكانيكية.
- والنوع الثاني لا يحتاج إلى وسط كي ينتشر فيه أي يمكنه أن ينتشر في الفراغ ويعرف باسم الموجات الكهرومغناطيسية.
الموجات الميكانيكية
- تحتاج الأمواج الميكانيكية إلى وسط مادي كي تستطيع نقل الطاقة التي تحملها من مكان إلى آخر.
- ومن أمثلة الطاقة الميكانيكية هي الموجات الصوتية.
الموجات الكهرومغناطيسية
- أما هذا النوع من الأمواج لا يحتاج إلى وسط مادي كي ينقل من خلاله الطاقة.
- له القدرة على نقل طاقته في الفراغ والفضاء الواسع.
- ومن أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية أشعة الضوء المنبعثة من الشمس إلى الأرض.
شاهد أيضًا: بحث عن العلم النافع والعلم الضار
دور موجات المادة في نقل الطاقة
- كما ذكرنا في السابق أن الموجات يوجد منها أنواع متعددة.
- بعضها يحتاج إلى وسط مادي والبعض الآخر لا يحتاج إلى وسط مادي لكي ينتقل.
- وتعمل الموجات على نقل الطاقة من مكان إلى آخر، مما ساعد في ابتكار العديد من الأجهزة المفيدة والمستخدمة في المجال الطبي والعلاج.
- ومن أهم التطبيقات التكنولوجية التي تعتمد على الموجات ما يلي:
الأجهزة الفوق صوتية
- منها أجهزة ” السونار” التي تستخدم في فحص وعلاج وتفتيت الحصوات الموجودة في الكلى والحالب.
- الكشف عن الأورام وأيضاً تضخم البروستاتا عند الرجال.
- متابعة فترة الحمل والاطمئنان على صحة الجنين ومتابعته، كما يمكن تحديد نوع وجنس المولود قبل ولادته.
أجهزة مكبر الصوت وتوزيعها
- تستخدم هذه الأجهزة في الاستوديو هات وأيضاً في الإذاعة والتليفزيون.
- ويمكن أن نستخدم أجهزة الأشعة فوق الحمراء في أجهزة الريموت كنترول، وأجهزة الرؤية الليلية، والأقمار الصناعية، وأجهزة الاستشعار عن بعد.
- استخدام الأشعة الفوق بنفسجية في تعقيم غرف العمليات الجراحية.
كنتم مع بحث عن موجات المادة doc كامل ويسعدنا تلقي كافة الاستفسارات حول الأبحاث الدراسية من خلال التعليق أسفل المقال.
