خصائص الموجات السطحية وقياسها - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: الشكل 6-2 للموجات السطحية --- خصائص الموجات المستعرضة والموجات الطولية. (a) مسارات الجسيمات المفردة. دائرية (b).--- SECTION: الموجات السطحية --- الموجات السطحية الموجات في أعماق البحيرات والمحيطات موجات طولية، بينما تتحرك الجسيمات على سطح الماء في اتجاه مواز وعمودي على اتجاه حركة الموجة، كما في الشكل 6-2. وكل موجة من هذه الموجات هي موجة سطحية لها خصائص كل من الموجات المستعرضة والموجات الطولية. إن مصدر طاقة موجات الماء يأتي عادة من العواصف البعيدة التي بدورها استمدت طاقتها من تسخين الأرض بالطاقة الشمسية. وهذه الطاقة انتقلت بدورها من الشمس إلى الأرض بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية المستعرضة.--- SECTION: قياس الموجة Measuring a Wave --- هناك طرائق عديدة لوصف الموجة أو قياسها؛ إذ تعتمد بعض خصائص الموجة على كيفية توليدها، في حين تعتمد خصائصها الأخرى على الوسط الذي تنتقل خلاله.--- SECTION: السرعة --- ما السرعة التي تتحرك بها الموجة؟ يمكن إيجاد سرعة انتقال النبضة - الموضحة في الشكل 6-2 - بالطريقة نفسها التي نحدد بها سرعة انتقال سيارة. في أولاً إزاحة قمة الموجة Δd، ثم اقسم الناتج على الفترة الزمنية Δt لتجد السرعة Δd/Δt = v. ويمكن إيجاد سرعة الموجة الدورية بالطريقة نفسها. وتعتمد سرعة الموجة في معظم الموجات الميكانيكية المستعرضة والطولية على الوسط الذي تنتقل خلاله فقط.--- SECTION: الشكل 6-7 --- تم التقاط هاتين الصورتين بفارق زمني 0.20s. وخلال هذه الفترة تحركت القمة مسافة 0.80m. فتكون السرعة المتجهة للموجة 4.0m/s.--- SECTION: السعة --- كيف تختلف النبضة المتولدة عند هز الحبل برفق عن تلك النبضة الناتجة عن الهز العنيف له؟ يشبه الاختلاف بينهما الفرق بين موجات حوض السباحة الخفيفة وموجات المحيط القوية، حيث تختلف سعات كل منهما. وسعة الموجة هي الإزاحة القصوى للموجة عن موضع سكونها أو اتزانها. ويوضح الشكل 6-8 موجتين متشابهتين، لكنهما تختلفان في السعة.--- SECTION: تكملة السعة --- تعتمد سعة الموجة على كيفية توليدها، ولا تعتمد على سرعتها. ويجب أن يُبذل شغل أكبر لتوليد موجة سعتها كبيرة. فمثلاً، تولد الرياح القوية موجات ماء سعتها أكبر من سعة الموجات الناتجة عن النسائم اللطيفة. وتنقل الموجة ذات السعة الكبيرة طاقة أكبر؛ فالموجة ذات السعة القليلة تحرك الرمل سنتيمترات عدة على الشاطئ، أما الموجة ذات السعة الكبيرة فيمكنها اقتلاع الأشجار وتحريكها من مكان إلى آخر. وإذا تحركت الموجات بالسرعة نفسها فإن معدل نقلها للطاقة يتناسب طرديًا مع مربع سعتها. لذا فمضاعفة سعة إحدى الموجات يضاعف الطاقة التي تنقلها أربع مرات في الثانية الواحدة.--- SECTION: معلومات إضافية --- 2025 - 1447--- SECTION: رقم الصفحة ------ VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: الشكل 6-2 (a) Description: صورة لموجات على شاطئ البحر تظهر خصائص الموجات المستعرضة والطولية. Context: توضح المظهر البصري للموجات السطحية في البيئة الطبيعية.**DIAGRAM**: الشكل 6-2 (b) Description: رسم توضيحي يظهر اتجاه حركة الموجة ومسارات الجسيمات الدائرية في موجة سطحية. يوضح قمة الموجة وقاعها، مع دوائر تمثل حركة الجسيمات في الماء. Key Values: اتجاه حركة الموجة, قمة, قاع Context: يشرح حركة الجسيمات (دائرية) في الموجة السطحية وعلاقتها باتجاه انتشار الموجة.**FIGURE**: الشكل 6-7 Description: صورتان متتابعتان لحبل يهتز، تظهران نبضة تنتقل على طول الحبل. الصورة العلوية تظهر النبضة في موقع معين، والسفلية تظهر النبضة وقد تحركت مسافة معينة بعد فترة زمنية قصيرة. Context: تستخدم لتوضيح كيفية حساب سرعة الموجة عن طريق قياس الإزاحة والزمن.**FIGURE**: الشكل 6-8 Description: صورتان لحبل يهتز، تظهران موجتين متشابهتين لكن بسعات مختلفة. الصورة العلوية تظهر موجة بسعة صغيرة، بينما الصورة السفلية تظهر موجة بسعة أكبر. Context: توضح مفهوم سعة الموجة وكيف ترتبط بالطاقة التي تحملها الموجة.