الموجات المستعرضة مقابل الموجات الطولية
الموجات المستعرضة والموجات الطولية هما النوعان الرئيسيان لانتشار الموجات. هذان المفهومان مهمان للغاية ومفيدان بشكل خاص في شرح العديد من الظواهر المتعلقة بميكانيكا الموجة. في هذه المقالة ، سنقارن الموجة المستعرضة بالموجة الطولية ، ونناقش تعريفاتها وأوجه التشابه وأخيرًا الاختلافات بينهما.
ما هي الموجة المستعرضة؟
في الموجات والاهتزازات ، يعتبر مفهوم الموجات المستعرضة حجر الزاوية. الموجة المستعرضة هي أحد الشكلين الأساسيين للموجات. لفهم الموجة المستعرضة ، يلزم فهم أساسي لميكانيكا الموجة.الموجة هي طريقة لنقل الطاقة. مع انتشار الموجة عبر الفضاء ، تنتشر الطاقة التي تحملها أيضًا. تتسبب هذه الطاقة في تأرجح الجسيمات على الطريق. بمعنى آخر ، تنتشر الطاقة من خلال تذبذب الجسيمات. في الموجة المستعرضة ، تتأرجح الجسيمات عموديًا في اتجاه حركة الموجة. وتجدر الإشارة إلى أن الجسيمات لا تتحرك في اتجاه الانتشار ولو بشكل طفيف. بالنسبة للموجة الجيبية ، تتذبذب الجسيمات بحركة توافقية بسيطة. لأي موجة ، أكبر إزاحة للجسيم من نقطة التوازن تساوي سعة الموجة ، وتتناسب مع الطاقة التي تحملها الموجة. الموجات مثل موجات الضوء وغيرها من الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات عرضية. موجات الضوء العادية لها اهتزازات في كل اتجاه عمودي على الانتشار. سيكون للشعاع المستقطب ذبذبات في اتجاه واحد فقط.
ما هي الموجة الطولية؟
الموجة الطولية هي النوع الرئيسي الآخر من الموجات الموجودة في الطبيعة.تنطبق نفس مبادئ ديناميكيات الموجات على الموجات الطولية. في الموجة الطولية ، تكون اهتزازات الجسيمات موازية لاتجاه الانتشار. هذا لا يعني أن الجسيمات تتحرك مع الموجة. تتذبذب الجسيمات فقط حول نقطة توازن ثابتة في الفضاء. نظرًا لأن التذبذبات موازية للحركة ، يحدث فرق في الضغط. يمكن اعتبار الموجة الطولية أيضًا موجة ضغط حيث يتم نقل الطاقة من خلال الضغط. وتجدر الإشارة إلى أنه على عكس الموجات المستعرضة ، فإن الموجات الطولية لها اتجاه واحد فقط للتذبذب. الحد الأقصى للإزاحة من نقطة التوازن يساوي سعة الموجة ، ويتناسب مع طاقة الموجة. الموجات الصوتية هي أفضل مثال على الموجات الطولية. يختلف فرق الضغط بين داخل الأذن وخارجها بسبب اختلاف الضغط الناتج عن الموجة الصوتية. يؤدي هذا إلى تذبذب الحجاب الحاجز للأذن والذي يتم اكتشافه بعد ذلك بواسطة الخلايا العصبية المستشعرة للصوت.
ما الفرق بين الموجات الطولية و الموجات المستعرضة؟
• الموجات المستعرضة تخلق اهتزازات طبيعية لاتجاه الانتشار ، لكن الموجات الطولية تخلق اهتزازات موازية لانتشار الموجة.
• للموجات المستعرضة تذبذبات في اتجاهات عديدة مختلفة ، لكن الموجات الطولية لها اهتزازات في اتجاه واحد فقط.
• يتم إنشاء موجات المحيط الطبيعية من خلال تراكب الموجات الطولية والعرضية.
