[عاشقه علم الفيزياء]

الأوساط الحاملة للأمواج
تنتشر المواج في أنواع متعددة من الأوساط الفيزيائية، التي يشترط بها بعض التماسك لتأمين نقل الإشارات الموجية، ويمكن تصنيف الوساط التي تنتشر بها المواج حسب خواصها الفيزيائية :

وسط خطي linear medium : وهو وسط يمكن فيه جمع مطالات المواج في أي نقطة عند اجنماع موجتين فيها.
وسط محدد bounded medium : وهو الوسط المحدود القياس، وإلا صنف أنه غير محدد.
وسط متجانس uniform medium : إذا كانت الخواص الفيزيائية لجميع نقاط الوسط متشابهة.
وسط متماثل المناحي isotropic medium : إذا كانت الخواص الفيزيائية للوسط متماثلة في جميع الاتجاهات.
الخواص المميزة للأمواج
تتميز الأمواج عن الجسمات بامتلاكها مجموعة من السلوكيات الفيزيائية :

الانعكاس Reflection ويقسم إلى انعكاس منتظم وانعكاس غير منتظم
الانكسار Refraction
الحيود Diffraction
التداخل Interference ويقسم إلى تداخل بناء وتداخل هدام
التبعثر Dispersion
الانتشار الخطي Rectilinear propagation
أنواع الأمواج

موجة عرضية.
موجة النابض (كمثال للموجة الطولية).

يمكن تقسيم المواج إلى أمواج طولية وأمواج عرضية.

الأمواج العرضية هي الأمواج التي يكون فيها منحى التموج متعامدا مع منحى انتشار الموجة مثل موجات الماء والحبل المتحرك، وتكون على شكل قمه وقاع.
الأمواج الطولية: يكون منحى التموج موافقا لمنحى الانتشار في الأمواج الطولية مثل امواج النابض وامواج الصوت.وتكون على شكل تضاغط وتخلخل.
الوصف الفيزيائي للأمواج
مفاهيم أساسية
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 Tهو دور الموجة (أصغر مدة زمنية تعود فيها نقطة من وسط الانتشار ألى نفس الحالة الإهتزازية)

المطال أو السعة Amplitude أو الشدّة القصوى للموجة : 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



[عدل] العلاقات الأساسية
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.