الموجات الميكانيكية، الموجات الكهرومغناطيسية

دالة دورية

في الرياضيات، الدالة الدورية هي دالة تكرر قيمتها بعد فترة محددة٠

تكون الدالة هـا دالة دورية ، دورتها ل إذا كانت قيمتها عند س تساوي قيمتها عند س + ل٠

أي إن: من أجل كل س يعيش في مجال تعريف الدلة هـا٬ س + ل يعيش في مجال تعريف الدلة هـا

و هـا (س) = هـا (س + ل) حيث قيمة ل لا تساوي الصفر٠

وتسمى أصغر قيمة موجبة للعدد ل دورة الدالة ، والدوال المثلثية هي مثال عن الدوال الدورية، فالجيب والجيب تمام والظل هي دوال دورية٠

الموجات الميكانيكية

لاحظ عند وصول الموجة، يهتز المركب نحو الأعلى ، و بعد مرورها يعود إلى مكانه الأصلي

لاحظ عند كبس بعض لفات نابض حلزوني و تحريرها، ينتشر التشوه المحدث على شكل انضغاطات و تمددات متتالية للفات النابض و يلاحظ أن تذبذب اللفات(التشويه) و انتشار الموجة يتمان في اتجاه طول النابض٠

الموجة الميكانيكية هي ظاهرة انتشار تشويه في وسط مادي مرن دون انتقال للمادة المكونة لهذا الوسط٠ لا تنتقل أي كتلة مع انتقال الموجة، ولكن جزيئات الوسط تتحرك بشكل متعامد أو مواز لاتجاه حركة الموجة حول موقع ثابت٠

يمكن تقسيم الأمواج  الموجات الميكانيكية إلى أمواج طولية وأمواج عرضية

    الأمواج العرضية هي الأمواج التي يكون فيها منحى التموج متعامدا مع منحى انتشار الموجة، أي أن جزيئات الوسط الناقل للموجة تتحرك بشكل عمودي على اتجاه انتشار الموجة٠
مثل موجات الماء والحبل المتحرك، وتكون على شكل قمه وقاع٠

    الأمواج الطولية: هي موجة تتذبذب فيها جزيئات الوسط الناقل للموجة حول مواضع اتزانها في اتجاه انتشار الحركة الموجية وتتكون من تضاغطات وتخلخلات٠ مثل امواج النابض وامواج الصوت٠

طول الموجة ونرمز لها بالحرف ل هو المسافة التي تفصل بين الوحدات الموجية المتماثلة المتشابهة، أي أنه المسافة الفاصلة بين الأطوار المتشابهة (قمة مع قمة أو قعر مع قعر)٠  ونقيس وحدة طول الموجة بوحدة المتر٠

الزمن الدوري ونرمز لها بالحرف ن هو الزمن بين بداية ونهاية موجة واحدة، أو الزمن بين قمتين متتاليتين٠ و وحدتها الثانية٠

التردد  أو الذبذبة ونرمز لها بالحرف د هو مقدار تكرر الموجة الواحدة في كل وحدة زمن٠ ونقيس وحدة التردد بوحدة الهرتز وهي تعادل 1/ثانية٠

على سبيل المثال، فإذا كان تردّد عمليّة ما هو 1 هرتز، يعني هذا أنّها تحصل مرّة كل ثانية، أمّا إذا كان 2 هرتز، فإنّها تحصل مرّتين في كل ثانية، وهكذا. فإذا رمزنا لزمن الدورة بـ ن، تكون العلاقة بينه وبين التردد كالتالي
 د = 1/ن٠

د هو تردد الموجة و وحدته القياسية الهيرتز، أو 1/ثانية٠
ن هو الزمن بين بداية ونهاية موجة واحدة، أو الزمن بين قمتين متتاليتين٠ و وحدتها الثانية٠

ومنه نستنتج العلاقة العلاقة بين سرعة انتقال الموجة وطولها وترددها هي
د = ع/ل٠
حيث ع هي السرعة التي تتحرك بها الموجة، و وحدتها متر في الثانية٠
ل هي طول الموجة، و وحدتها متر٠

الإزاحة هي بعد الجسم في أي لحظة عن موضع سكونه أو اتزانه الأصلي٠

المطال أو سعة الاهتزازة هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع سكونه أو هي المسافة بين نقطتين في مسار حركة الجسم تكون سرعته في إحداهما أقصاها وفي الأخرى منعدمة٠

الاهتزازة الكاملة هي الحركة التي يعملها الجسم المهتز في الفترة الزمنية التي تمضي بين مروره بنقطة واحدة في مسار حركته مرتين متتاليتين في اتجاه واحد

عند التقاء موجتين، فإنهما تتراكبان (أي تنضاف إحداهما إلى الأخرى)، و بعد الالتقاء يستمر انتشار كل منهما دون تأثير  ناتج عن تراكبهما، بحيث تتابع كل موجة انتشارها بنفس المظهر و نفس سرعة الانتشار٠

الموجات الكهرمغناطيسية

الموجات الكهرمغناطيسية موجات مستعرضة تنتشر في الأوساط المادية و غير المادية، و سرعة انتشارها تختلف من وسط إلى آخر، حيث تصل هذه السرعة  في الفراغ إلى القيمة: 000 000 300 م/ثا ٠