الخواص الأساسية لحدوث وانتقال الحركة الموجية الميكانيكية

تعاريف عامة
التردد f : هو عدد الذبذبات التي يصنعها الجسم المهتز في وحدة الزمن ويقاس بالهيرتز (ذبذبة/ثانية) ويرمز له Hz.
الزمن الدوري T: هو الزمن اللازم للجسم المهتز لإكمال اهتزازة واحدة. T = 1/f
الطول الموجي ?: المسافة الفاصلة بين نقطتين متتاليتين تتحركان بنفس الشكل والاتجاه والطور
عندما تكون سرعة الموجة v ثابتة فالموجة تقطع مسافة قيمتها ? بزمن مقداره t حيث v.t =?
الذبذبة الكاملة : هي حركة الجسم التي يقطع فيها المسار ذهابا وإيابا.
نقطة الذبذبة : هي الزمن اللازم لذبذبة كاملة.
سعة الاهتزاز : هي أقصى إزاحة للجسم المهتز عن موضع الاستقرار , وسعة الاهتزاز لنقطة ما تعتمد على بعد النقطة عن نقطة الأصل (x) وعلى الزمن (t) من بدء الحركة.
الإزاحة : هي بعد الجسم عن موضع الاستقرار في أي لحظة يرمز لها بالرمز (x).
خواص الحركة الموجية
1- الحركة الموجية عبارة عن اضطراب يحدث في الوسط نتيجة لحركة دورية متكررة لدقائق الوسط حول مواضع استقرارها.
2- الموجات هي التي تنتقل أو تنتشر إلى الأمام أما دقائق الوسط فتذبذب حول مواقع استقرارها.
3- سرعة الموجة المنتشرة تختلف عن السرعة التي تتذبذب فيها دقائق الوسط حيث إن الموجة تنتشر بسرعة منتظمة بينما تختلف سرعة الدقائق باختلاف مواقعها حيث تكون سرعتها أعظم ما يمكن عندما تقع في موقع الاستقرار.
4- هناك فرق في الطور منتظم بين دقائق الوسط المختلفة حيث إن الدقائق التي تقع في الأمام تبدأ بالاهتزاز وبعدها بفترة زمنية تهتز الدقائق التي تليها.
س// هل الموجات تحمل الطاقة أم المادة؟
الخواص الأساسية لحدوث وانتقال الحركة الموجية الميكانيكية
إن حدوث وانتقال الحركة الموجية الميكانيكية في أي وسط مادي تعزى إلى خاصيتين أساسيتين هما : المرونة والقصور الذاتي
خاصية المرونة
المقصود بمرونة الوسط هي قابلية الوسط على مقاومة أي تشوه فيه وقدرته على استعادة شكله أو حجمه أو وضعه بعد وزال القوة المشوهة المؤثرة عليه . والقانون الذي يتحكم في سلوك المواد المرنة هو " قانون هوك" والذي يشير إلى إن ( أي قوة خارجية تسلط على جسم ما تحدث فيه تشويها يؤدي إلى تغيير في الشكل أو الحجم أو كليهما) , ويمكن التعبير عن قانون هوك بدلالة الإجهاد والمطاوعة (الانفعال) .
الإجهاد
هو القوة المسلطة على وحدة المساحة من السطح المعرض لتلك القوة أي إن :
الإجهاد = القوة /المساحة
المطاوعة
هي النسبة بين مقدار التشوه في الجسم الذي تسببه القوة المشوهة على بعده الأصلي قبل التشوه أي أن
المطاوعة = مقدار التشوه/البعد الحقيقي

ويمثل مقدار التشوه مقدار التغير في الطول أو الحجم أو الشكل أما البعد الأصلي (الحقيقي) فيمثل الطول الأصلي أو الحجم الأصلي أو الشكل الأصلي للجسم .
والعلاقة بين الإجهاد والمطاوعة ضمن حدود المرونة هي :

الإجهاد = ثابت x المطاوعة , حيث إن الثابت يسمى معامل المرونة
معامل المرونة = الإجهاد/ المطاوعة