موج هاي مكانيكي
س:انتقال انرژي بين دونقطه به چندطريق مي تواندصورت بگيرد؟
ج:
انتقال انرژي بين دونقطه يابين دوجسم به دوطريق مي تواند صورت بگيرد:به وسيله انتقال ماده يا به طريق موج.درطريق اول ماده اي انرژي راباخود از نقطه اي به نقطه ديگر منتقل مي كند.مثلابه وسيله جريان آب يا باد انرژي منتقل مي شود.يا وقتي سنگي را به طرف شيشه اي مي اندازيد،انرژي دست شما ازطريق سنگ به شيشه منتقل شده و آنرا مي شكند و غيره.در طريق دوم انرژي به وسيله موج منتقل مي شود.مثلا انتقال انرژي صوتي ازيك بلندگو به اطراف ،يا انتقال امواج راديو و تلويزيون ازفرستنده به گيرنده ،ياانتقال انرژي گرمايي به وسيله نور از خورشيد به زمين و غيره.
تذكر:
دراين فصل به دليل اهميت امواج درانتقال انرژي به مطالعه موج مي پردازيم.
س:امواج ازنظرماهيت چندنوع اند؟
ج:
دونوع:امواج مكانيكي و امواج الكترومغناطيسي.
امواج مكانيكي
از ارتعاش اجسام ومواد كشسان موج مكانيكي توليدمي شود.اين امواج براي توليدوانتشاربه محيط هاي مادي نيازدارندمثل امواج صوتي،امواج زلزله،امواج روي يك تارمرتعش و...
امواج الكترومغناطيسي
اين امواج ازارتعاش بارهاي الكتريكي توليدمي شوند و مي توانند بدون نياز به محيط مادي درخلاء نيزمنتشرشوند.هرچند كه درمحيط هاي مادي نيزتحت شرايطي توان انتشاردارند.
تذكر:
دراين فصل فقط امواج مكانيكي بررسي خواهدشد.
محيط كشسان
به هرمحيطي كه مثل كش يا فنرخاصيت ارتجاعي داشته باشد،محيط كشسان مي گويند.درواقع محيط كشسان به گونه اي است كه هرگاه درآن اختلال ياتغييرشكلي ايجاد كرده و محيط را به حال خود رها كنيم، نيروهاي كشساني ايجاد شده بين اجزاي محيط آنرا به حالت اوليه خود بر مي گرداند . بيشتر جامدها و مايع ها و گازها خاصيت كشساني دارند.مثلا اگر تيغه اي فنر را خم كرده و رها كنيم ، تيغه فنر به حالت اول بر مي گردد . بنابراين ، تيغه فنري محيط كشسان است.
جواب: وقتي طناب رامي كشيم وسپس رهامي كنيم،برآمدگي ايجادشده به حالت اوليه خودبرمي گردد اما آن قسمت طناب به دليل داشتن سرعت اوليه دوباره درطرف ديگر(بطرف بالا)حركت مي كندودوباره برمي گردد.يعني طناب خاصيت كشساني ازخودنشان مي دهد.به اين ترتيب درطناب يك موج ايجادشده ودرطول آن به حركت درمي آيد.اگرهمين آزمايش رابايك فنرانجام دهيم همان اتفاق مي افتد.
|
طنابي رامطابق شكل مقابل (الف)كشيده وبين دونقطه س:تپ چگونه است؟
ج:
هرگونه تغييرشكل دريك محيط يكسان راتپ مي نامند.
س:انتشاريك تپ چگونه است؟
ج:
هرگاه تغييرشكلي(وياآشفتگي)دريك جزء ازمحيط كشساني كه به حال تعادل است،ايجادمي كنيم،به علت وجودنيروي كشساني بين اجزاي محيط،آن تغييرشكل،درمحيط جزء به جزء منتقل مي شودوپيش مي رود.تغييرشكل ايجادشده درمحيط راتپ وانتقال تپ درمحيط راانتشارمي گوييم.
سنگ كوچكي راازبالاي سطح آب آرام استخرو يا بركه اي رهاكنيد و آنچه راكه رخ مي دهدبه دقت مشاهده كنيد.نتيجه مشاهده خودراتجزيه وتحليل كنيدوتوضيح دهيدكه چه نيرويي درسطح آب باعث انتشارتپ ايجادشده مي شود.وآيادراين انتشار،مولكول هاي آب همراه تپ،منتقل مي شوندياخير؟ جواب: دراثربرخوردسنگ باسطح آب،آن قسمت ازمولكولهاي آب كه باسنگ برخوردكرده اندبه طرف پايين رانده مي شوند.امابه دليل وجودنيروي كشش سطحي بين مولكولهاي آب،سطح آب خاصيت كشساني داردومولكولهاي پايين رفته دوباره به طرف بالامي آيندوعمل نوسان مولكولهاچندبارتكرارمي شود.به اين ترتيب چندين تپ ايجادمي شودكه درسطح آب به صورت دايره هايي بامركزمشترك شروع به انتشارمي كنند.نكته مهم آن است كه درانتشارتپ درسطح آب (ياهرمحيط مادي ديگر)ماده منتقل نمي شودبلكه انرژي ازذره اي به ذره مجاورخودمنتقل ميشودوعمل انتشارصورت مي گيرد.
|
قطارموج ياموج رونده 
ازاتصال چندتپ متوالي وانتشارآنهاقطارموج ياموج رونده به وجودمي آيد.مثلاهرگاه به يك طناب كشيده شده چندضربه متوالي بزنيم،درطول آن قطارموج ايجادمي شود.يااگرضربات آرام ومتوالي به سطح اب بزنيم،درسطح آن امواج رونده به وجودمي آيد.
موج سينوسي
اگريك جزء ازمحيط كشساني كه درحال تعادل است راباحركت هماهنگ ساده به نوسان درآوريم،بانوسان آن جزء تپ هاي متوالي درمحيط توليدمي شوندكه به دنبال يكديگردرمحيط منتشرشده است.دراين حالت مي گوييم درمحيط((موج))توليدومنتشرشده است.اين موج راموج سينوسي مي ناميم.
چشمه موج ؛ بسامد موج ؛سرعت انتشار موج چگونه است ؟
س:چشمه موج چيست؟
ج:
چشمه موج،نوسانگري است كه مي تواندبابسامد و دامنه ثابتي ،حركت نوساني ساده انجام دهد.دياپازون يكي ازوسيله هايي است كه به عنوان چشمه موج درآزمايش هابه كاربرده مي شود.اين وسيله يك تيغه يو(U)شكل است كه دسته اي به آن متصل است واگرضربه اي به يكي ازشاخه هاي آن بزنيم،هردوشاخه به نوسان درمي آيند.
Copyright © 1999 http://www.knowclub.com
با سلام !من دبیر فیزیک شهرستان گنابادم که بعد از قبولی در آزمون فرهنگیان به شهر العین امارات آمده ام و تصمیم گرفته ام تا گوشه ای از خاطرات سفرم را بنویسم امیدوارم شما هم با نظرات سازنده تان یاریم کنید.