13 مثال على الموجة الطولية: تفسيرات مفصلة


في هذه المقالة ، سنناقش أمثلة مختلفة للموجة الطولية ، مع حقائق مفصلة وشاملة.

تنتشر الموجات الطولية في الاتجاه مع الجسيم. وهذه قائمة بأمثلة للموجات الطولية: -

مكبرات الصوت

يأتي مكبر الصوت مع مخروط مكبر الصوت الذي يتم توصيله بالمغناطيس الذي ينتج عنه حركة ذهابًا وإيابًا لمكبر الصوت. ال القوة المغناطيسية والموجات الصوتية تمارس ضغطًا في الهواء محسوسًا في اليد إذا وضعت يدك بالقرب من مكبر الصوت.

تحرك الحركة ذهابًا وإيابًا لمكبر الصوت جسيم الهواء وفقًا لحركته وبالتالي إنتاج الصوت. حركة الجسيم في اتجاه الموجة الخارجة من مكبر الصوت ، ومن ثم فهي مثال على موجة طولية.

مثال على الموجة الطولية
مكبر الصوت
الصورة الائتمان: Pixabay

الشوكة الرنانة

عند دق شوكة رنانة على وسادة مطاطية ، فإنها تهتز وتعطي صوتًا. تنتقل هذه الطاقة الاهتزازية في الهواء وتلتقطها جزيئات الهواء. ينتج أي جسم مهتز صوتًا ينتقل كموجة طولية.

الشوكة الرنانة؛
الصورة الائتمان: Pixabay

تهتز الشوكة الرنانة مما يخلق منطقة ضغط هواء مرتفع ومنخفض. تنتج شوكات الشوكة التي تتحرك إلى الداخل منطقة من الضغط المرتفع تسمى الانضغاط وعندما تتحرك الشوكات للخارج ، يتم إنشاء منطقة ضغط منخفض تسمى الخلخلة.

قراءة المزيد عن 8+ خصائص موجة الحيود: حقائق مفصلة.

إمرأة فاتنة

سلينكي هي لعبة بسيطة يمكنها شرح مفاهيم مختلفة في الفيزياء. إنه مجرد زنبرك مرن.

إمرأة فاتنة؛
الصورة الائتمان: Pixabay

إذا تم دفع الخبث وسحبها أفقيًا ، لوحظ انضغاط وخلخلة لفائف النحيف الذي يظهر على شكل موجة. هذه موجة طولية. الطول الموجي هو طول الخلخلة وهو فرق بين ضغطتي الملف.

الميكروفونات

تستخدم الميكروفونات لتضخيم الصوت. عندما تتحدث وأنت واقف أمام ميكروفون ، يتم تضخيم الصوت وينتقل في الهواء بترددات مختلفة.

هيئة التصنيع العسكري ؛ حقوق الصورة: Pixabay

تنتقل الموجات الصوتية الناتجة عن الفم عبر الهواء وتضرب بالميكروفون الذي ينتج صوتًا. الطول الموجي للموجة الطولية هو المسافة بين النقطتين حيث يكون عدد الموجات أكبر ، وهذا هو المكان الذي يتم فيه ضغط الموجة.

قراءة المزيد عن هل الضوء موجة عرضية: لماذا وكيف وحقائق مفصلة.

الغيتار الصوتي

عند توصيل الوتر بالجيتار ، يهتز الوتر وتتولد موجة عرضية.

الغيتار الصوتي؛
الصورة الائتمان: Pixabay

ينتج الوتر المهتز تأثير صدى على تنتقل الموجة من فتحة الصوت. الطولي تنعكس الموجة من فتحة الصوت.

تصفيق

تصفيق الأيدي معًا للتعبير عن التصفيق ينتج عنها موجة صوتية. هذا مشابه للموجة الطولية حيث يتم تشكيل منطقة انضغاط وخلخلة الموجة في فترة زمنية محددة بين كل تصفيق.

التصفيق؛
الصورة الائتمان: Pixabay

التصفيق هو ضغط وتحرير اليدين بعد التصفيق هو خلخلة. ينتج صوت مألوف مثل الموجة بسبب التصفيق.

التطبيل

عندما نضغط على طبلة بأعواد الطبل ، يُصدر الصوت الذي ينتقل في جميع الاتجاهات. حتى أن الجسيمات تهتز في داخل تجويف الأسطوانة وإلى الخارج في الأسطوانة المحيطة.

طبل؛
الصورة الائتمان: Pixabay

تنتقل الاهتزازات الناتجة في الهواء ، وتأخذ الجزيئات الموجودة في الهواء هذه الطاقة الاهتزازية وتنتقل هذه الطاقة في الاتجاه جنبًا إلى جنب مع الموجة الصوتية.

تسونامي

الزلزال الذي حدث في قاع المحيط مثل تسونامي وهي كلمة يابانية. منذ اندلاع الأرض في المحيط ، يتم إنتاج الاهتزازات في الجسم المائي ، وتنتقل هذه الطاقة إلى الشاطئ.

تسونامي؛ ائتمان الصورة: Pixabay

الموجات المنتجة في البداية هي الموجات المستعرضة التي يتم تحويلها إلى موجات طولية تنتقل عبر الشاطئ. عندما تصل إلى الشاطئ ، يصبح اتساع الموجات أقصر ويتحرك الماء بشكل متوازي في اتجاه الموجة ، وبالتالي فهي موجة طولية.

الزلازل

ينتج عن الاهتزاز الناتج عن الزلزال موجات زلزالية. الموجة S هي موجة عرضية لا تنتقل عبر الغلاف الموري حيث تنتشر الموجة في الاتجاه العمودي على حركة الجزيئات.

حسنًا ، يمكن للموجات p أن تنتقل عبر أي وسيط ، سواء كان صلبًا أو سائلًا أو غازيًا ؛ والسفر على طول اتجاه حركة الجسيم وبالتالي السفر لمسافة أطول. هذه الموجات مسؤولة عن حركة الصهارة ذهابًا وإيابًا التي تنتج موجات s.

مدو

يرجع رعد السحب إلى البرق الناجم عن الإلكترونات المشحونة الموجودة في السحب. بسبب ظاهرة الرعد خلال مواسم الأمطار ، ظهر مفهوم مهم وهو "الضوء ينتقل أسرع من الصوت". يومض الضوء أولاً والموجة الصوتية من الرعد تتبع موجة الضوء.

عاصفه؛ حقوق الصورة: Pixabay

الموجة المتولدة من الرعد هي موجة طولية وتنتقل على مسافة أطول وتصل إلى الأرض. لا بد أنك سمعت الاهتزازات في ألواح النوافذ عند الرعد. يتسبب البرق في تكوين موجات صدمة من الصوت تنتقل على شكل موجات وتهتز ألواح النوافذ.

قراءة المزيد عن أكثر من 10 أسباب لتداخل الضوء: حقائق مفصلة.

موجات صوتية

تنتقل الطاقة الصوتية إلى جزيئات الوسط وتنتشر الموجة بالتوازي مع اتجاه اهتزازات الجزيئات.

يعتمد انتشار الموجة الصوتية في الوسط على كثافة الوسط ، ومعامل الانكسار للوسط الذي ينتقل فيه الصوت ، ودرجة الحرارة. تنتقل الموجات الصوتية بشكل أسرع في الوسط ولها معامل انكسار أكبر مقارنة بالوسط الذي يحتوي على معامل انكسار أقل.

أيضًا ، تلعب درجة حرارة الوسط دورًا أساسيًا أثناء انتقال الموجات الصوتية. تنتقل الموجة الصوتية منتجة انضغاطًا وخلخلة الموجة ، مما قد ينتج كمية من الطاقة الحرارية ؛ ومن ثم فإن ظروف درجة حرارة ثابتة مطلوبة لكي ينتقل الصوت لمسافة أطول. يجب أن تكون الحالة ثابتة.

بالموجات فوق الصوتية

يتم إجراء التصوير بالموجات فوق الصوتية لالتقاط صورة لأجزاء الجسم مثل العضلات والعظام وأعضاء الجسم والأوتار وما إلى ذلك.

يتم تمرير الموجات فوق الصوتية إلى جزء معين من الجسم عن طريق توصيل مجسات الموجات فوق الصوتية. تتم معالجة الموجات المنعكسة من العضو وتحويلها إلى صور رقمية.

أسلحة سونيك

ترددات الموجات فوق الصوتية العالية ضارة بالصحة. يمكن أن تنتج الأسلحة الصوتية ترددات فوق صوتية عالية ويستخدمها الجيش والقوات المسلحة.

الموجات فوق الصوتية في نطاق 700 كيلو هرتز إلى 3.6 ميجا هرتز. يمكن أن تسبب هذه الأسلحة انزعاجًا مختلفًا لدى البشر ، وتسبب الارتباك والغثيان ، ويمكن أن تدمر طبلة الأذن مسببة العديد من الآثار.

قراءة المزيد عن هل يزيد السعة في الموجة: ما هي العوامل ومتى وكيف والحقائق التفصيلية.

ما هي الموجة الطولية؟

يمكن أن تنتشر الموجات الطولية في جميع الوسائط ، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.

يكون انتشار الموجات الطولية في اتجاه اهتزاز جزيئات الوسط ، وبالتالي يسافر على مسافة أطول ويمكن حتى اختراق الوسطاء.

تعاني الموجات الطولية من اختلاف في الضغط بسبب إنشاء منطقة من الانضغاط والخلخلة. عدد الموجات عند خلخلة الموجة أقل مقارنة بكثافة الموجات عند الانضغاط. الطول الموجي للموجة الطولية هو المسافة بين نقطتي الضغط على الموجة. تكون سرعة الموجات الطولية أعلى في الحالة الصلبة مقارنة بالحالة السائلة أو الغازية. ومن ثم ، فإن سرعة الصوت تكون أسرع بالقرب من المسطحات المائية.

كيف تحسب سرعة الموجة الطولية؟

يمكننا حساب سرعة الموجة باستخدام المعادلة v = λf

سرعة الموجة الطولية هي نتاج الطول الموجي وتكرار حدوث الموجات.

المسافة بين نقطتي الضغط حيث تكون كثافة الموجات أكبر تساوي الطول الموجي للموجة الطولية. تردد الموجة هو عدد التذبذبات الكاملة للجزيئات المهتزة على طول مسار الموجة في فترة زمنية.

خصائص الموجات الطولية

  • تنتقل الموجة الطولية مع الجسيم المهتز على نفس المحور.
  • على عكس الموجات المستعرضة ، تنتج الموجات الطولية منطقة من الخلخلة والضغط.
  • يتم تصنيفها أيضًا على أنها موجات أولية أو موجات p وموجات ضغط وموجات ضغط.
  • يمكن للموجات الطولية اختراق أي وسيط.
  • تكون سرعة الموجات الطولية أكبر في الحالة الصلبة والأدنى في الوسط الغازي.
  • الموجة الطولية هي أسرع موجة مقارنة بالموجة المستعرضة.
  • حتى إذا تم تغيير سرعة الجزيئات المهتزة ، فإن تردد الموجة الطولية يظل كما هو.
  • يختلف تردد الموجات في منطقة الانضغاط والخلخلة.
  • تعطي المسافة بين نقطتي ضغط الطول الموجي للموجة الطولية.

قراءة المزيد عن 12+ مثال على الموجة المستعرضة: تفسيرات مفصلة.

الأسئلة المتكررة

لماذا تسمى الموجات الطولية موجات الضغط؟

يوفر موجات طولية السفر من خلال الوسيط مما يخلق فرقًا في الضغط.

يكون الضغط الذي طورته الموجة هو الحد الأقصى في منطقة ضغط الموجة حيث تكون كثافة الموجات أكبر وعند الخلود يكون الضغط منخفضًا وبالتالي تكون كثافة عدد الموجات أقل.

لماذا تسمى الموجات الطولية الموجات الأولية؟

يتم إنتاج الأمواج بسبب الزلازل والأنشطة التكتونية المختلفة للصفائح. تستخدم أجهزة قياس الزلازل لاكتشاف الموجات الزلزالية.

الموجات الأولية هي الأسرع في السفر مقارنة بالموجات المستعرضة. الموجات الطولية هي أول الموجات التي يتم اكتشافها على أجهزة قياس الزلازل لذلك تسمى الموجات الأولية.

لماذا الصوت هو موجة طولية؟

تنتقل الموجة الطولية بالتوازي في اتجاه حركة الجزيئات المهتزة.

ينتج الصوت ضغط وخلخلة ملفات موجات الصوت أثناء السفر في الهواء ، فهي بالتالي موجة طولية.

ما هي حركة الجسيمات في الموجة الطولية؟

تتحرك الجسيمات بشكل متوازي مع الموجة الطولية.

سوف تتحرك الموجة الطولية المنتشرة لضغط الموجة بشكل دوري لتشكيل منطقة من الانضغاط والخلخلة.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

الارتباط هل المجال الكهربائي متجه؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المجال الكهربائي متجه؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

يتم إنشاء المجال الكهربائي بسبب الجسيمات المشحونة. ستوضح هذه المقالة ما إذا كان المجال الكهربائي هو كمية قياسية أو كمية متجهة. المجال الكهربائي هو متجه لأنه يحتوي على ...