القائمة الرئيسية

الصفحات

الموجات الميكانيكية المتوالية

درس الموجات الميكانيكية المتوالية السنة الثانية باكالوريا

ملخص درس الموجات الميكانيكية المتوالية، مع التمارين المحلولة، الدرس الاول من مقرر مادة الفيزياء و الكيمياء النسة الثانية من سلك الباكالوريا، علوم تجريبية مسلك علوم الحياة و الارض و مسلك العلوم الفيزيائية، و الثانية باك علوم رياضية (أ) و (ب).
يتكون ملخص درس الموجات الميكانيكية المتوالية من الفقرات التالية:
  • تعريف الموجات الميكانيكية المتوالية،
  • كيفية حساب سرعة الموجات الميكانيكية،
  • تعريف التاخر الزمن،
  • مقارنة بين انتقال موجة و حركة جسم مادي،
موقع bestcours التعلمي، يقدم لكم مجموعة من نماذج الملخصات و التمارين المحلولة، مع شروحات بالفيديو متعلقة بالموجات المتوالية.

ملخص لاهم التعاريف:الموجات الميكانيكية المتوالية.

مفهوم التشوه :التشويه تغير محلي و مؤقت لخاصية أو عدة خصائص فيزيائية لوسط معين
أمثلة : نحدث في طرف حبل مرن أفقي متوتر تشويها عموديا عليه كما تبين الصورة التالية:

سقوط قطرة ماء.
تعريف الموجة الميكانيكية : نسمي موجة ميكانيكية ظاهرة انتشار تشوه في وسط مادي مرن، دون انتقال للمادة التي تكون هذا الوسط.
الموجة الميكانيكية المتوالية : الموجة الميكانيكية المتوالية هي تتابع مستمر لا ينقطع لإشارات ميكانيكية.
خاصيات الموجات الميكانيكية المتوالية:
من خصائض الموجات الميكانيكية المتواية:
  1. لا تنقل الموجة الميكانكية المادة لكنها تنقل طاقة ميكانيكية.
  2. تنتشر الموجة الميكانيكية في جميع الإتجاهات المتاحة لها.
تعريف الموجة المستعرضة – الموجة الطولية :
يمكن تقسم الموجات الى نوعين حسب اتجاه التشوه و الانتشار:

  • الموجة المستعرضة هي موجة يكون فيها اتجاه تشويه الوسط عموديا على اتجاة انتشار.
  • الموجة الطولية هي موجة يكون فيها اتجاه تشويه الوسط على استقامة واحدة مع اتجاه الانتشار.
الموجات الميكانيكية الصوتية :

الصوت موجة ميكانيكة طولية، يتطلب انتشاره وسط مادي مرن، و ينتج عن عملية تقلص و تمدد لطبقات الهواء (وسط الانتشار)
ملاحظة: الصوت ينتشر اي في السوائل و الاجسام الصلبة مثل المعادن، لكنه لا ينتشر في الفراغ. فمثلا يحتاج رواد الفضاء للتواصل في بنيهم في الفضاء الى اجهة لاسكلية
سرعة انتشار الموجة :
يمكن حساب سرعة انتشار الموجات الميكانيكة بالعلاقة التالية:

حيث d المسافة التي تقطعها الموجة خلال المدة الزمنية tΔ.
تتعلق سرعة انتشار الموجة بطبيعة الوسطة و حالته الفيزيائية، و تتاثر بشكل التشوه و لا بالطريقة التي احدث بها.
التأخر الزمني:
هي المدة الزمنية الازمة لتصل الموجة الى النقطة M.فمثالا :
عند انتشار الموجة طول الحبل تعيد النقطة M’ نفس حركة النقطة M بتأخر زمني :
فالتأخر الزمني لحركة نقطة M’ بالنسبة للنقطة M :

يمكن حساب التأخر الزمني لحركة نقطة M’ بالنسبة للنقطة M،باستعمال العلاقة:

ملخص درس الموجات الميكانيكية مع التمارين  PDF.

لتحميل ملخص درس الموجات الميكانيكة المتوالية، نقترح عليكم هذا الكتاب الخاصة بمادة الفيزياء و الكيمياء.
كما نقترح على السادة الاساتذة الكرام نموذج اخر للدرس مرفق بالانشطة، قابل للعرض بصيغة ppt، يمكنكم تحميله من الرابط التالي:
بالنسبة للتمارين و سلاسل التمارين الخاصة بالموجات الميكانيكية المتوالية، يمكنكم تحميل ما تحتاجون اليه من الرابط التالي:

شرح بالفيديو لدرس الموجات الميكانيكية المتوالية:

نقترح عليكم في هذه الفقرة مجموعة من الفيديوهات الرائعة تبسط جميع المفاهيم التي تطرقنا اليها سابقا في درس الموجات الميكانيكية المتوالية:
* اسهل طرقة لفهم درس الموجات الميكانيكية المتوالية:
* تمارين تطبيقية و نماذج امتحانات وطنية:
كيفية استعمال معادلة الابعاد في الموجات الميكانيكية:
ملخص الدرس الموجات الميكانيكية المتواية مع التمارين للاستاذ امين العوني(laaouani amine):

الموجة_الميكانيكية_المتوالية: شرح بطريقة مختلفة عن صفحة كوكب الفيزياء.

قبل ان نخوض في تفسير معنى هذا العنوان يجب ان نتطرق أولا الى شرح وتبسيط معنى #الوسط_المادي_المرن!

● عندما نقول #وسط نقصد بذلك حيز من الفضاء قد يكون عبارة عن مادة كالهواء الخشب الماء... والتي تعتبر اوساط مادية... او عبارة عن فراغ اي غياب المادة بهذا الحيز من الفضاء.

● عندما نقول #وسط_مادي نقصد بذلك ان هذا الحيز من الفضاء يحتوي #بالضرورة على مادة كالهواء مثلا او هو نفسه عبارة عن مادة كالخشب او الماء او الحبل...

● عندما نقول #وسط_مادي_مرن نقصد بذلك أن هذا الوسط المادي اذا اجتازته الموجة (سوف نشرح معنى الموجة لاحقا) لن تغير من خصائصه الفيزيائية شيء. باختصار الوسط #المرن هو وسط يستطيع ان يعود الى شكله الاولي بعد مرور الموجة الميكانيكية به.

◇ #مثال
▪عندما تجتاز موجة الحبل، اذا حافظ هذا الحبل على شكله الاولي دون ان يتقطع او ينكمش بعد مرور الموجة الميكانيكية به نقول اذن ان هذا الوسط مادي #مرن.

▪عندما تجتاز موجة زلزالية منزل ما و #تهدمه نقول في هذه الحالة أن الوسط (جدار المنزل)#غير_مرن لأن خصائصه الفيزيائية تغيرت بعد مرور الموجة الميكانيكية به. ولكن اذا كانت هذه الموجة الزلزالية خفيفة وظل الجدار على حاله فإنه في هذه الحالة وسط مرن.

■ عندما نتكلم عن تغير في الخصائص الفيزيائية للشيء نقصد بذلك تغير الشكل الخارجي له مثلا عند سحق حبوب القهوة تتحول الى مسحوق مطحون هنا نقول ان الخصائص الفيزيائية لحبوب القهوة قد تغيرت لأن شكلها الخارجي الاصلي قد تغير!

نعود الى شرح وتبسيط معنى المصطلحات الموجدة في عنوان الدرس "#الموجة_الميكانيكية_المتوالية"

-ما هي #الموجة ؟

-ومتى نقول أن الموجة #ميكانيكية؟

- وماذا نقصد ب #متوالية؟

● #الموجة_الميكانيكية: الموجة الميكانيكية هي عبارة عن طاقة تتسبب في رجة او هزة لوسط مادي معين وقد تكون هذه الرجة مشاهدة بالعين المجردة اثناء انتقالها في هذا الوسط كما في حالة الحبل او على سطح الماء او غير مشاهدة بالعين المجردة كما في حالة الصوت. ونستطيع ان نسمي هذه الرجة بأنها تشوه لحظي للوسط المادي ونعني هنا بتشوه لحظي انه لا يبقى في المكان الذي شوهه بل ينطلق الى باقي نقط الوسط الممكنة ليشوهها بدورها.

وللمزيد من التوضيح والتبسيط فخلال انتشار هذه الموجة في وسط مادي لا تنتقل المادة المكونة لهذا الوسط من مكان لآخر لتحمل هذا التشوه الى نقط الوسط الاخرى! بل هذه المادة الموجودة في الوسط مجرد مساعدة وحاملة لهذه الطاقة. بمعنى أن الجزيئات التي تكون ذلك الوسط لا تنتقل من مكانها الى مكان آخر بل تتحرك فقط دهابا وايابا في مركز توازنها على شكل حركة تذبذبية. واصطدام هذه الجزيئات بالجزيئات المجاورة لها يساهم في نقل الطاقة من جزيئات الى الجزيئات الاخرى المجاورة لها وتستمر هذه السيرورة التذبذبية للجزيئات في نقل الطاقة بين جزيئات وذرات الوسط.

وقد سمي هذا النوع من الموجات #بالميكانيكية نتيجة لاحتياجها بالضرورة الى وسط به مادة لتنتقل فيه وفي غياب الوسط المادي كالفراغ مثلا لا تستطيع هذه الموجات الميكانيكية الانتقال من مكان الى آخر فالصوت مثلا لا يستطيع التنقل في الفراغ. لكن لا ننسى ان هناك نوع اخر من الموجات الذي يستطيع الانتشار في الفراغ وهذا النوع من الموجات ليس ميكانيكيا بل يسمى موجات كهرومغناطيسية كالضوء فهو عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تستطيع الانتشار حتى في الفراغ سوف نتكلم عن هذا النوع من الموجات بالتفصيل في درس آخر.

◇ #مثال1:
عندما نقوم بِرَج او هَز الحبل نلاحظ انتشار موجة ميكانيكية على طول الحبل التي هي عبارة فقط عن #تشوه او بتعبير ادق #طاقة، وعندما تجتاز هذه الموجة الحبل لا تغير من خصائصه الفيزيائية شيء بل تجتازه بسلاسة الى نهاية طرف الحبل ثم يعود الحبل ليستقر على طبيعته فنقول بذلك ان الحبل عبارة عن وسط مادي مرن #الصورة1.

◇ #مثال2:
نقوم برمي حجارة في بركة مائية فنلاحظ موجات عبارة عن دوائر تنتشر في البركة منطلقة من مكان رمي الحجارة لتتوسع أكثر على سطح الماء، وهنا نفس الشيء كذلك هذا التشوه الذي ينتشر على شكل دوائر هو مجرد طاقة تسبب ارتجاج في جزيئات مادة الماء وعندما تمر تلك الموجة تعود البركة مثلما كانت دون إحداث تغير في الخصائص الفيزيائية للوسط #الصورة2.

◇ #مثال3:
نقوم بضغط لفات نابض ونتركه فينتشر هذا التشوه بنفس الطريقة اذ يسبب انضغاط وتمدد لفات النابض الى نقل الطاقة الى اللفات المجاورة مما يسمح بنقل الطاقة من مكان الى اخر وعندما تنتشر هذه الموجة الميكانيكية على طول النابض يعود الى حالته الطبيعية دون ان يحدث له اي تشوه في خصائصه الفيزيائية #الصورة3.

◇ #مثال4:
انتشار الصوت في الهواء أو المواد الصلبة او السائلة يعتبر كذلك موجة ميكانيكية لأن الصوت بدوره يحتاج الى وسط مادي للانتشار فهو لا يستطيع الانتشار في الاوساط غير المادية كالفراغ، فعندما نقوم بإحداث صوت ينتشر هذا الصوت نتيجة انضغاط وتمدد للهواء #الصورة4 كما في حالة لفات النابض فقط من اجل تقريب الظاهرة لأن الامر ليس كذلك في الحقيقة! في الحقيقة كي نتكلم عن ماهية الصوت وكيف يتم احداثه من طرف الفم او اي مصدر آخر للصوت وكيف ينتشر هذا الصوت في الاوساط المادية وكيف يتم استقباله من طرف الأذن ليس بالبسيط لأن الامر يحتاج من ان نخوض في تفاصيل لن تكونوا بحاجة اليها في هذا المستوى ولهذا اكتفي بهذا القدر.

● #متوالية
هذا المصطلح الاخير #متوالية تعمدت ان اتكلم عنه في نهاية المقال لكي اختم به والسبب الذي جعلني ان اتكلم عنه في نهاية المقال لأن هذه الكلمة التي استعملت في اللغة العربية لا تعبر في الحقيقة عن المراد منها ويتعلق الامر بمشكل الترجمة من الفرنسية الى العربية فقد حرفت الكلمة قليلا عن معنها الحقيقي.
اذن ماذا يقصد بموجة #متوالية؟
هذا المصطلح تمت ترجمته من الفرنسية الى العربية بطريقة غير صحيحة ودقيقة لأننا بالفرنسية نقول: "les ondes progressives" و كلمة progressives تعني بالعربية ان صح التعبير " انتقالية او تقدمية او متقدمة " أي "#موجة_متقدمة" وفيها اشارة الى الحركة اي ان هذا النوع من الموجات يتقدم او ينتقل من مكان الى اخر ولا يبقى مستقرا في مكانه وهذا ملاحظ من خلال ما تطرقنا اليه ان الموجات تنتشر في الاوساط المادية! وقد استعمل هذا المصطلح لتمييز هذا النوع من الموجات على نوع آخر من الموجات الذي يسمى:"les ondes stationnnaires"
وتعني ان صح التعبير بالعربية "الموجات المستقرة " اي موجات تتذبذب بمكانها ولا تنتقل من مكان الى آخر كما هو الحال بالنسبة للموجات المتوالية (الموجات المتقدمة) وسوف اعطي مثال على ذلك.

"الموجات المستقرة" او "les ondes stationnaires" هي أنواع أخرى من الموجات التي ليست موجات انتقالية (متوالية كما يقال لها في المقرر المدرسي)، يمكن للموجات المستقرة أن تخلق موجات متوالية (متقدمة او انتقالية) كما هو الحال في اوتار الالات موسيقية، الغيثار على سبيل المثال. عندما تبدأ اوتار الغيثار في الاهتزاز! فهذه الاهتزازات للاوتار نفسها تعتبر امواج مستقرة لأن الاحبال لا تنتشر بل تتذبذب في مكانها بشكل تموجي على طول الوقت ولكن الموسيقى التي نسمعها اثناء اهتزاز الاوتار وتنتقل من اوتار الغيثار الى الاذن عبر الهواء فهي موجات متوالية (موجات متقدمة) لأنها تنتقل عبر المكان.

⚠️ #ملاحظة
اذا اعجبك المقال علق ب #PP
ولا تبخل علينا بمشاركة الصفحة مع باقي تلاميذ الثانية باكلوريا كي تعم الفائدة ويزداد عدد المتفاعلين ونستمر في شرح وتبسيط الدروس.
طاكي صاحبك عندوا لباك☺
هل اعجبك الموضوع :

تعليقات

تعليق واحد
إرسال تعليق

إرسال تعليق

محتوى الموضوع: