اقصر مسافة بين قمتين متتاليتين او قاعين متتاليين

اقصر مسافة بين قمتين متتاليتين

تعبر أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين عن مفهوم محدد لفيزياء الموجة ، حيث أن لكل موجة فيزيائية خصائص تميزها عن غيرها ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الموجات وخصائصها وأنواعها ، ونوضح أيها الأقصر المسافة بين قمتين أو قاع متتاليين.

ما هي الموجات في الفيزياء

الموجات (بالإنجليزية: Waves) هي شكل من أشكال نقل الطاقة ، وتتحرك الموجات في بيئة مادية حيث تنقل حركة الموجة الطاقة من نقطة إلى أخرى ، وهذا يحدث دون التأثير على الناقل المادي. تعتبر الاهتزازات والأمواج من الظواهر المهمة جدًا في الفيزياء ، وفي الطبيعة توجد اهتزازات وموجات في كل مكان ، من اهتزازات الذرات إلى الاهتزازات الكبيرة لموجات البحر ، حيث نجد أمثلة على الاهتزازات والأمواج في كل نظام فيزيائي تقريبًا ، وفي الفيزياء يمكن اعتبار الموجة اضطرابًا أو تذبذب ينتشر في الزمكان مصحوبًا بنقل الطاقة ، وتكون الموجات دورية بطبيعتها. عادة ما تكون الموجات عبارة عن تكرار لنمط في فترات زمنية متتالية مع فاصل زمني بينهما ، ويطلق على عدد الموجات التي تمر في مقطع مقسومًا على وحدة زمنية التردد ، والمسافة الأفقية التي تقطعها موجة واحدة تسمى الطول الموجي ، وتعتمد سرعة انتشار الموجة في الوسط. من طبيعة هذه البيئة. أي أنها تتغير عندما تتغير هذه الوسيلة الموصلة ، ويمكن أن تتغير سرعة انتشار الموجة في نفس الوسط عندما تتغير كثافة أو درجة حرارة وسيط النقل هذا. 

أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو حد أدنى متتاليين

تسمى أقصر مسافة بين قمتين أو قاع متتاليين الطول الموجي ، وهو المسافة بين نقاط التطابق والقمم المتتالية في الدورات المجاورة لانتشار إشارة الموجة في الفضاء ، وفي الأنظمة اللاسلكية ، يُشار عادةً إلى الطول الموجي بالأمتار أو السنتيمترات أو المليمترات ، وفي حالة الأشعة تحت الحمراء يتم تحديد الأشعة والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما وطول الموجة بشكل أساسي بالنانومتر ، ويمكن استخدام أدوات مثل مقياس الطيف الضوئي أو محلل الطيف البصري لاكتشاف الأطوال الموجية في الموجات ، حيث تتراوح أطوال الموجات من أطوال موجية طويلة جدًا إلى يمكن أن تصل إلى مئات الكيلومترات ، موجات قصيرة جدًا يمكن أن تصل إلى نانومتر ، وفي موجات القص ، يتم قياس الطول الموجي من أعلى إلى أسفل أو من أسفل إلى أسفل ، بينما في الموجات الطولية يتم قياسها من الضغط إلى الانضغاط أو من الاضطراب إلى الاضطراب ، وعادة ما يكون الطول الموجي يشار إليها بحرف يوناني Lambda λ تساوي سرعة الموجة مقسومة على ترددها. 

ما هو تردد الإشارة

التردد (بالإنجليزية: Wave Frequency) هو عدد الموجات التي تعبر نقطة معينة في الثانية ، حيث يمكن قياس تردد الموجة عن طريق حساب عدد القمم ، وهي نقاط عالية من الموجات التي تمر عبر نقطة ثابتة في ثانية واحدة أو في فترة زمنية معينة ، وكلما زاد الرقم الذي تم الحصول عليه ، كلما زاد تردد الموجات ، وأصبح تردد وحدة الموجة في النظام العالمي للوحدات مساويًا للهرتز ، حيث يقابل 1 هرتز موجة واحدة تمر عبر نقطة ثابتة في ثانية واحدة ، ويمكننا القول أن الموجة عالية التردد لديها طاقة أكبر من الموجة منخفضة التردد ، وهي نفس سعة الموجة ، ويمكن تحليل كل موجة إلى سلسلة من الموجات التوافقية الدورية وفقًا لتحليل فورييه ، وهناك علاقة رياضية بين تردد الموجة وطولها وسرعة الموجة ، وهذه العلاقة هي: 

• تردد الموجة = سرعة الموجة / الطول الموجي
• ƒ = ν / λ

في حين:

• تردد الموجة →: يقاس بالهرتز.
• الطول الموجي ←: يقاس بالأمتار.
• سرعة الموجة ←: تقاس بوحدة م / ث.

ما سعة الموجة

سعة الموجة (بالإنجليزية: Wave Amplitude) هي مقياس لارتفاع قمة أو أدنى قاع من مستوى أفقي ، حيث يتم حساب سعة الموجة عادةً عن طريق قياس ارتفاع الموجة من وضع الراحة ، وسعة الموجة هي مقياس لقوة أو شدة الموجة ، وكذلك التغيرات في طاقة الموجة ... يتناسب طرديًا مع اتساع الموجة ، فكلما زاد اتساع الموجة ، زادت طاقتها ، ويُشار إلى اتساع الموجة بالرمز α ، ووحدة قياس اتساع الموجة هي المتر .

أنواع الموجات

في الواقع ، هناك أنواع مختلفة من الموجات ، ولكل نوع من الموجات مجموعة خصائصه الخاصة اعتمادًا على اتجاه حركة الجسيمات في الموجة واتجاه الطاقة وسرعة الموجة وسعتها. يمكن تلخيص هذه الأنواع من الموجات على النحو التالي: 

موجات ميكانيكية

الموجات الميكانيكية هي موجات تهتز المادة وهي مسؤولة عن نقل الطاقة عبر البيئة المادية. هناك نوعان من الموجات الميكانيكية:

• الموجات الطولية: عندما تكون حركة الجسيم موازية لحركة الطاقة ، فهذا يعني أن إزاحة الوسط تحدث في نفس اتجاه الموجة ، على سبيل المثال ، الموجات الصوتية وموجات الضغط.
• موجات القص: عندما تتحرك الجسيمات بزوايا قائمة أو عموديًا على حركة الطاقة.

موجات كهرومغناطيسية

الموجات الكهرومغناطيسية (بالإنجليزية: Electromagnetic wave) ، وهي موجات ناتجة عن اندماج المجالين الكهربائي والمغناطيسي معًا ، ولا تحتاج الموجات الكهرومغناطيسية إلى وسيط تنتقل لأن جميع الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل عبر فراغ بنفس سرعة الضوء ، وأنواع الموجات الكهرومغناطيسية التالية :

• موجات الميكروويف
• الأشعة السينية
• موجات الراديو
• موجات فوق بنفسجية