العلاقة بين الطول الموجي والتردد

admin
منوعات
3 سبتمبر 2022

العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، الموجات هي العملية التي ينتقل بها الصوت والضوء وغيرهما في وسط فارغ أو مادي ، سواء كان في الهواء أو الماء أو أي وسيلة أخرى. هذه الموجات لها خصائص وعناصر عديدة تحدد قوة الموجة الناتجة. الطول الموجي والتردد والعلاقة بينهما ، وفي مقالتنا اليوم عبر الموقع غزة نيوزي سنتعرف على هذا الطول الموجي والطول الموجي للموجة ، والعلاقة والفرق بينهما.

طول الموجة

الطول الموجي للموجة هو المسافة التي يقطعها الاضطراب على طول الوسط في دورة موجة كاملة واحدة. نظرًا لأن الموجة تكرر نمطها مرة واحدة في كل دورة موجة ، يُشار أحيانًا إلى الطول الموجي على أنه طول الأنماط المتكررة لتشكيل طول موجي واحد كامل. مستعرض ، هذا الطول يقاس بشكل عام من قمة موجة واحدة ، إلى قمة الموجة المجاورة التالية ، أو من قاع موجة واحدة إلى قاع الموجة المجاورة التالية.[]

هل التردد والطول الموجي يؤثران على سعة الموجة؟

تردد الموجة

يُعرّف التردد بأنه عدد تذبذبات الموجة لكل وحدة زمنية تُقاس بالهرتز ، ويتناسب التردد طرديًا مع الوسط الذي يحمل الموجة ، ويمكن للبشر سماع الأصوات بترددات تتراوح من إلى هرتز ، مع حساسية أكبر لتلك الترددات الموجودة في وسط هذا النطاق ، وأنواع أخرى تظهر اختلافات في نطاقاتها المسموعة ، ترتبط الخصائص الفيزيائية للموجات الصوتية بجوانب مختلفة من إدراكنا للصوت. وبالمثل ، فإن تردد الموجة الصوتية مرتبط بإدراكنا للصوت. يُنظر إلى الموجات الصوتية عالية التردد على أنها أصوات عالية النبرة ، أو ما يعرف بالموجات فوق الصوتية.[]

العلاقة بين الطول الموجي والتردد

كلما زاد الطول الموجي كلما انخفض التردد وكلما كان الطول الموجي أقصر كلما زاد التردد ، وبالتالي فإن التردد وطول الموجة يتناسبان عكسيا مع بعضهما البعض ، والعلاقة الأخرى هي أن التردد ، الذي يقاس عادة بالهرتز ، هو عدد الأطوال الموجية التي تحدث في الثانية ، وبما أن جميع موجات الضوء تتحرك بنفس السرعة في الفراغ ، فإن عدد قمم الموجة التي تمر في نقطة معينة في ثانية واحدة ، يتحدد بطول موجتها ، وبالنسبة لموجة ذات طول موجي قصير ، فإن هذا الرقم ، المعروف أيضًا باسم التردد ، سيكون أعلى من الموجة ذات الطول الموجي الطويل.[]

الفرق بين الطول الموجي والتردد

يرتبط الطول الموجي بالتردد حسب الارتباطات التي ذكرناها سابقاً ، ولكن هناك عدة اختلافات بينهما من حيث التعريف والاستخدام وطريقة القياس وغيرها ، وهذه الفروق مدرجة في الجدول أدناه:[]

مقارنة طول الموجة وصف التردد الطول الموجي هو المسافة بين موجات الصوت التردد هو عدد المرات التي تحدث فيها موجة صوتية. يستخدم الطول الموجي لقياس طول الموجات الصوتية. يستخدم التردد لقياس تردد الموجات الصوتية. التحديد يمكن تحديد الطول الموجي اعتمادًا على القمم أو القيعان أو صفر المعابر التي يمر بها الصوت. يمكن تحديد التردد بعدد المرات التي يصل فيها الصوت إلى الأعلى أو الأسفل. الطول الموجي للدلالة هو مقياس المسافة. التردد هو مقياس الوقت. وحدة القياس وحدة الطول الموجي في النظام الدولي للوحدات هي المتر. وحدة التردد هي خصائص موجات هيرتز للوحدة الدولية للوحدات.

للموجة ، سواء كانت ضوئية أو صوتية أو غيرها ، أربع خصائص أساسية ، وهذه الخصائص هي كالتالي:[]

  • الطول الموجي: الذي عرفناه سابقًا ، وهو المسافة التي يقطعها الاضطراب على طول الوسط في دورة موجة كاملة واحدة.
  • تردد الموجة: هو عدد التكرارات في الثانية المقاسة بالهرتز ، مما يعني أن التردد هو الفترة أو الوقت الذي يمر خلاله طول موجي واحد.
  • سعة الموجة: هي أقصى إزاحة من الموضع المحايد ، وهذا يمثل طاقة الموجة ، والسعة الأكبر تحمل المزيد من الطاقة ، والإزاحة هي موضع نقطة معينة في المنتصف أثناء تحركها مع مرور الموجة ، بحيث يكون الحد الأقصى للإزاحة هو سعة الموجة
  • سرعة الموجة: هي السرعة التي يمر بها جزء معين من الموجة خلال نقطة ، وتتعلق السرعة بطول الموجة. مرات.

قانون التردد والطول الموجي

لإكمال دائرة الارتباط التي ذكرناها سابقًا بين التردد وطول الموجة ، لدينا أيضًا الرابط الثالث ، وهو السرعة.[]

  • سرعة الموجة = الطول الموجي × التردد

نظرًا لأن هذا هو القانون العام لسرعة الموجة ، يمكن استخلاص كل من التردد وطول الموجة من هذا القانون ، من خلال المعاملة بالمثل لضرب الطول الموجي بالتردد ، وبما أن سرعة الموجة تساوي الطول الموجي مضروبًا في التردد ، فإن قانون حساب الطول الموجي هو كما يلي:

  • الطول الموجي = سرعة الموجة ÷ التردد

يسري هذا القانون على حساب التردد وهو كالتالي:

  • التردد = سرعة الموجة ÷ الطول الموجي

العامل الذي يحدد سعة الموجة هو

أمثلة توضيحية توضح العلاقة بين الطول الموجي والتردد

بعد معرفة وحساب قوانين الموجات الصوتية ، نطبق هذه القوانين بشكل عملي من خلال الأمثلة التوضيحية التالية:[]

  • المثال الأول: عندما يهتز وتر عند تردد Hz ، فإنه ينتج موجة عرضية من الطول الموجي. م ، ما هي سرعة الموجة التي تسير على طول الخيط؟
    • الحل: بما أن التردد والطول الموجي معروفين لنا ، فإننا نطبق قانون حساب سرعة الموجة ، والذي ينص على أن سرعة الموجة تساوي الطول الموجي مضروبًا في التردد ، لذا فإن الحل هو:. س =. آنسة.
  • المثال الثاني: إذا كانت المسافة الكلية بين القمم المتتالية للموجة المستعرضة مترًا ، فما طولها الموجي؟
    • الحل: ما نعرفه في المسألة هو سرعة الموجة ، والتي تعبر عن المسافة الكلية ، وهي متر لكل ثانية ، ويتم التعبير عن التردد هنا بالرؤوس الثمانية ، وبالتالي فإن الطول الموجي هو السرعة مقسومًا على التردد ، وطول الموجة هو: ÷ =، م.
  • المثال الثالث: في ظل عاصفة شديدة ضربت المنطقة ، بدأت صفارات الإنذار تدوي. وتراوح تردد صفارات الإنذار بين هرتز وهيرتز ، فما هو الطول الموجي للموجات الصوتية المنبعثة إذا كانت سرعة الموجة م / ث؟
    • الحل: نطبق القانون الذي ينص على أن الطول الموجي هو سرعة الموجة مقسومًا على التردد ، لذا فإن الطول الموجي الأول هو ÷ = .m ، والطول الموجي الثاني هو ÷ =. ، إذن الطول الموجي من. إلي . م

بهذا نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، والذي من خلاله تعلمنا عن الطول الموجي والتردد ، ما هي العلاقة بينهما ، ما الفرق بينهما ، وما هو القانون؟ الذي يمثلهم مع ذكر الأمثلة التطبيقية عليهم ، كما تعلمنا عن خصائص الموجة. .