انعكاس وتراكب الموجات - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

ماذا يحدث لو كان الحد الفاصل حائطاً وليس نابضاً آخر؟ عندما تُطلق موجة في نابض مثبت في حائط صلب مصقول تنعكس هذه الموجة عن الحائط إلى الخلف كما في الشكل 12-2. ويكون الحائط هو الحد الفاصل لوسط جديد حاولت الموجة المرور خلاله، حيث تنعكس الموجة عن الحائط بدلاً من مرورها خلاله، وتساوي سعة الموجة المرتدة تقريباً سعة الموجة الساقطة. لذا تنعكس معظم طاقة الموجة إلى الخلف، والقليل منها ينتقل إلى الحائط. ولاحظ أيضاً أن الموجة انقلبت إلى أسفل، أما لو كان النابض متصلاً بحلقة حرة الحركة حول قضيب - حد فاصل حر الحركة - فإن الموجة لن تنقلب.الشكل 12-2 تقترب الموجة من الحائط الصلب (a)، وتنعكس عنه مرتدة إلى الخلف (b). لاحظ أن سعة الموجة المنعكسة تساوي تقريباً سعة الموجة الساقطة، إلا أنها مقلوبة.--- SECTION: تراكب الموجات --- تراكب الموجات Superposition of Wavesافترض أن نبضة تنتقل في نابض وقابلت نبضة منعكسة. ما الذي يحدث في هذه الحالة؟ افترض أن هناك نبضتان في الوسط في المكان والزمان نفسيهما، وتؤثر كل من النبضتين في الوسط بصورة مستقلة. وينص مبدأ التراكب على أن الإزاحة الحادثة في الوسط، الناتجة عن نبضتين أو أكثر، تساوي المجموع الجبري للإزاحات الناتجة عن كل نبضة على حدة؛ أي أنه يمكن اتحاد نبضتين أو أكثر لتكوين نبضة واحدة جديدة. وإذا انتقلت النبضتان في اتجاهين متعاكسين فإما أن تلغي كل منهما تأثير الأخرى، أو تنتج نبضة لها سعة أكبر أو أصغر من سعة كل منهما. ويسمى الأثر الناتج عن تراكب نبضتين أو أكثر التداخل.الشكل 13-2 عندما تلتقي نبضتان متساويتان تتكون نقطة تسمى العقدة (N)، حيث يبقى الوسط دون اضطراب (a). وينتج التداخل البناء في أكبر صورة له عند تكون بطن الموجة (A). (b) وإذا كانت سعتا النبضتين المتعاكستين غير متساويتين فسيكون الهدم غير تام (c).--- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 12-2 Description: صورة لنابض (Slinky) يوضح انعكاس الموجات. الصورة (a) تظهر موجة تقترب من حائط صلب. الصورة (b) تظهر الموجة منعكسة عن الحائط ومقلوبة. Key Values: a, b Context: يوضح انعكاس الموجات من نهاية ثابتة (حائط صلب) حيث تنعكس الموجة مقلوبة وبسعة مساوية تقريباً للموجة الساقطة.**DIAGRAM**: الشكل 13-2 Description: ثلاثة مجموعات من الرسوم التوضيحية (a)، (b)، (c) تظهر تراكب نبضات الموجات. كل مجموعة تتكون من 5 مراحل. Data: المجموعة (a) تظهر تداخل هدام بين نبضتين مقلوبتين، حيث تتكون عقدة (N). المجموعة (b) تظهر تداخل بناء بين نبضتين قائمتين، حيث تتكون بطن موجة (A). المجموعة (c) تظهر تداخل هدام كامل بين نبضة قائمة ونبضة مقلوبة، حيث تتكون عقدة (N). Key Values: a, b, c, N, A, 1, 2, 3, 4, 5 Context: يوضح مبدأ التراكب للموجات وأنواع التداخل (البناء والهدام) بناءً على اتجاه وسعة النبضات المتراكبة.