تعريفات ومفاهيم

• 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.

• الاهتزازة الكاملة :-

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  سعة إهتزازه.

• سعة الاهتزازه :-

هى أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيدًا عن موضع سكونه.

• التردد (ت) :-

هو عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى الثانية الواحدة ويقدر بوحدة ذ/ث (هرتز).

• الزمن الدورى (ز) :-

هو الزمن الذى يستغرقه الجسم فى المحل اهتزازه كامله ويقدر بالثانية. 

والزمن الدورى = مقلوب التردد ( ز = 1 / ت )

• الحركة الموجية :-

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.

• الموجة :-

هى إضطراب فى الوسط ينتقل باتجاه معين وبسرعة معينة يحمل الطاقة فى إتجاه انتشارها.

تحديد سرعة انتشار الأمواج من العلاقة: 

سرعة إنتشار الموجة = التردد x  الطول الموجى

• قانون الإنعكاس : -

 _ زاوية السقوط = زاوية الإنعكاس. 

 _  الشعاع  الساقط والشعاع  المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس يقعوا جميعاً في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس. 

(1) زاوية السقوط. 

(2) زاوية الإنعكاس. 

(3) العمود المقام من نقطة السقوط. 

(4) نقطة السقوط. 

(5) السطح العاكس. 

(6) الشعاع الصوتى الساقط. 

(7) الشعاع الصوتى المنعكس. 

(8) مصدر صوتى. 

(9) أذن. 

• الموجة

هي أحد أشكال انتقال الطاقة، تتحرك الموجات في وسط مادي (باستثناء الموجات الكهرومغناطيسية وبعض أشكال الجزيئات الكمّية ذات الخصائص الموجية)، حيث تنتقل فيه الموجات وتنقل الطاقة من مكان إلى آخر بدون إزاحة جزيئات الوسط بشكل دائم، أي أنه لا تنتقل أي كتلة مع انتقال الموجة، ولكن جزيئات الوسط تتحرك بشكل متعامد أو مواز لاتجاه حركة الموجة حول موقع ثابت.

وتنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ، أي من دون لزوم تواجد وسط مادي. ويعتبر الضوء وموجات الراديو وأشعة إكس وأشعة جاما أمثلة من الموجات الكهرومغناطيسية.

ومن خصائص الموجات الكهرومغناطيسية أنها تنتشر في الفراغ بسرعة الضوء، والذي تقدر سرعته بالتقريب 300.000 كيلومتر في الثانية.

تكسر موجة على شاطيء صخري

للموجات صفة الدورية، فالموجات تكون عادة تكرار لنمط ما من الشدة في فترات زمنية متتابعة بقترة فاصلة ما بينهم، ويسمى عدد الموجات المارة في مقطع ما مقسوما على وحدة الزمن، التردد.

تسمى المسافة الافقية التي تقطعها الموجة الواحدة طول الموجة.

• طول الموجة Wavelength:

 اتفق على أن طول الموجة هو أصغر جزء متكرر مكون للموجات، وطوله يساوي المسافة بين قمتين متتابعتين، وهو يساوي أيضا المسافة بين قاعين متتابعين أو المسافة المحصورة بين 3 قيم صفرية متتابعة للموجة.

• التردد Frequency أو التواتر:

هو مقدار تكرر الموجة الواحدة ذات الطول الموجي المتفق عليه في كل وحدة زمن. ويعرف بالعلاقة التالية.

    N = 1 / T

 حيث

T هو دور الموجة (أصغر مدة زمنية تعود فيها نقطة من وسط الانتشار ألى نفس الحالة الاهتزازية)

• المطال أو السعة Amplitude أو الشدّة القصوى للموجة او الاتساع:

 هو القيمة المطلقة لأعلى مسافة إزاحة تحدثها الموجة، ويمكن تخيلها بأعلى ارتفاع تصله موجة تنتقل في حبل، أو أعلى فرق ضغط يحدثه صوت ما في الهواء (بإهمال تضائل شدة الصوت مع المسافة).

• الموجات الجيبية Sinusoidal Waves:

•  هي موجات تتحرك في اتجاه ما (س) ويمكن تمثيل حركتها بعلاقة رياضية جيبيّة (جا زاوية) هي:

     ش = ق(س، ن) =ع جا (ك س - ون)

حيث

 ش هي شدة الموجة.

 س الموقع على خط حركة الموجة.

ن الزمن المار منذ بداية الموجة.

ع أعلى شدّة للموجة (قمة الشّدة) أو مطالها

د = 1 \ن

د هو تردد الموجة ووحدته القياسية الهيرتز، أو 1/ثانية.

ن هو الزمن بين بداية ونهاية موجة واحدة، أو الزمن بين قمتين متتاليتين.

العلاقة بين سرعة انتقال الموجة وطولها وترددها هي:

 ع = (التردد)د × (طول الموجة) ل

حيث

 ع هي السرعة التي تتحرك بها الموجة، ووحدتها متر في الثانية.

ل هي طول الموجة، ووحدتها متر.

د هو تردد الموجة أو تواترها ووحدته القياسية الهيرتز، أو 1/ ثانية.