بحث عن الاهتزازات والموجات

الاهتزازات والموجات

قبل الشروع في البحث عن الاهتزازت والموجات لابدّ من تعريف كلا المصطلحين، فالموجات هي اضطراب المجال الذي تتذبذب فيه المادة بشكل مستمر في كل جزء وفي كل نقطة أو تنتقل من كل نقطة إلى نقاط مجاورة، أو تنتقل وتتحرك عبر الفراغ، والأمواج الأكثر شيوعًا والتي يتم تدريسها في الفيزياء هي الأمواج الميكانيكية والأمواج الكهرومغناطيسية، والموجات الميكانيكية هي عبارة تشوه مكاني في وسط مادي ينتشر من جسيم إلى جسيم بسبب التوترات والإجهادات المحلية والتي تنتقل إلى الجسيمات المجاورة أيضًا، والموجات الكهرومغناطيسية هي مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة التي تنتقل عبر الفراغ وفقًا لمعادلات ماكسويل^[١]، أما الاهتزازات فهي الحركة الدورانية لجزيئات الجسم المرن أو الوسيط المرن ذهابًا وإيابًا، وفي هذا المقال سيتمّ البحث عن الاهتزازات والموجات.^[٢]

بحث عن الاهتزازات والموجات

إن من يبحث عن الاهتزازات والموجات سيفرق بين كُلٍ من الاهتزازات والموجات، فمن الناحية الفيزيائية فإن الموجة هي تغيّر متحرّك أو انحراف أو تقلب يقوم بنقل الطاقة من مكان إلى آخر، وفي نفس الوقت لا يوجد حركة للجزيئات نفسها وبعبارة أخرى فهي الكيفية التي تتحرك من خلالها الطاقة، أمّا فيما يتعلّق بالاهتزازات فهي الدليل المادي على وجود موجات، مثل صوت الإستيريو الذي يهتز، وهذا الصوت المرتفع هو عبارة عن موجات صوتية وهذه الموجات هي التي تسبّب الاهتزازات، والاهتزاز هو التغيّر الذي يحدث خلال فترة زمنية ما، أما الموجة فهي طول المسافة المقطوعة خلال فترة الاهتزاز، وهذا يعني أن الموجة عبارة عن مجموعة متسلسلة من الاهتزازات أو "تراكم" لتلك الطاقة التي تتحرك في اتجاه ما.^[٣]

ومن الجدير بالذكر عند التطرّق إلى البحث عن الاهتزازات والموجات أن يتم ذكر أنواع الاهتزازات، فالاهتزازات تنقسم إلى قسمين رئيسيين هما: اهتزازات حرة واهتزازات إجبارية، والاهتزازات الحرّة تحدث عندما تضطّر المنظومة أو النظام خلال وقت قصير ثم يُسمح له بالتحرك دون أي تقييدات، وأفضل مثال على هذا النوع هو مثال الوزن المعلّق والمنسدل من زنبرك، وفي حالة التوازن يمتلك النظام الحد الأدنى من الطاقة ويكون الوزن في حالة سكون، وإذا تم سحب الوزن لأسفل وتم إطلاقه وتحريره فسوف يستجيب النظام بالاهتزاز رأسيًا، واهتزازات الزنبرك تُعتبر من النوع البسيط المعروف باسم الحركة التوافقية البسيطة "SHM".^[٢]

ومن الأنواع المهمة للموجات هي موجات الراديو والتي لها العديد من التطبيقات مثل الراديو، الاتصالات اللاسلكية، وتشكيل الصور بواسطة الغيوم والسُحُب في أثناء الليل وتسمى هذه التقنية "رادار ذو الفتحة الاصطناعية"، وقياس درجة حرارة الأجسام عن بعد باستخدام نظرية بلانك الطيفية، ومن الاستخدامات المهمة أيضًا إنشاء صور ثلاثية الأبعاد لجسم الإنسان من الداخل وهذا يُسمى التصوير بالرنين المغناطيسي النووي، والذي يعتمد على تسليط موجات الراديو على جسم الإنسان، مما يتسبب في جعل الإلكترونات في الجسم تدور بمسارات مختلفة وهذا الدوران والتغيير في الدوران خلق مجالات مغناطيسية يتم اكتشافها وتحويلها إلى صور.^[٤]

المراجع

1. ↑ "Wave", en.wikipedia.org, Retrieved 2019-07-09. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Vibration", www.britannica.com, Retrieved 2019-07-09. Edited.
3. ↑ " What is the difference between a wave and a vibration?", www.quora.com, Retrieved 2019-07-09. Edited.
4. ↑ "What are the Applications of Radio waves?", www.quora.com, Retrieved 2019-07-09. Edited.