شرح الحركة الاهتزازية [الأرشيف] - بوابة الثانوية العامة المصرية

محمد النووي

27-02-2009, 02:21 PM

v ما معني إن تردد شوكة رنانة عند طرقها 60 هرتز.
أي أن عدد الاهتزازات الكاملة التي تحدثه الشوكة الرنانه عند طرقه 60 اهتزازه كاملة في ألثانيه الواحدة.

وحدة قياس الزمن الدوري :- الثانية
الزمن الدوري =
الزمن بالثواني
عدد الاهتزازات الكاملة

v ما معني إن الزمن الدوري لبندول بسيط 0.1 ثانية .
أي أن الزمن الذي يستغرق البندول في عمل اهتزازه كامله يساوي 0.1 ثانية .
ملحوظة

1- التردد = مقلوب الزمن الدوري
2- الزمن الدوري = مقلوب التردد
3- الزمن الدوري × التردد = 1
4- الزمن الدوري = زمن الازاحة الواحدة ×4
5- لابد من تحويل الدقائق والساعات الي ثواني

1- بقل الزمن الدوري بزيادة التردد ؟
جـ - لأن التردد يتناسب عكسياً مع الزمن الدوري.
2- تعتبر حركة بندول الساعة حركة اهتزازية ؟
جـ لأنه يتحرك يمينا ويسارا حول موضع سكونه.
3- الاهتزازة الكاملة تتضمن "4" ازاحات ؟
جـ لأن الجسم المهتز أثناء حركته يمر بنقطة واحدة مرتين متتاليتين بنفس السرعة مقداراً واتجاهاً.
4- تقل سرعة الجسم المهتز كلما بعد عن موضع سكونه ؟
جـ لأن الطاقة الكلية هي مجموع طاقة الوضع والحركة وكلما بعد الجسم عن موضع سكونه تتحول طاقة الحركة ألي طاقة وضع فتقل سرعته .
مسائل علي الزمن الدوري والتردد
1- جسم مهتز يصنع 600اهتزازة في الدقيقة الواحدة .
أحسب :- أ- التردد ب – الزمن الدوري
ألحل
التردد =
عدد الاهتزازات الكاملة
=
600
=10 هرتز
الزمن بالثانية
60

الزمن الدوري =
الزمن بالثواني
=
60
=0.1 ثانية
عدد الاهتزازات الكاملة
600

2- جسم مهتز يصنع 1200اهتزازة في نصف دقيقة .
أحسب :- أ- التردد ب – الزمن الدوري
الحل
التردد =
عدد الاهتزازات الكاملة
=
1200
=40 هرتز
الزمن بالثانية
30

الزمن الدوري =
الزمن بالثواني
=
30
=0.025 ثانية
عدد الاهتزازات الكاملة
1200

3- أذا كان زمن سعة اهتزازة لبندول 0.001 ثانية .
أحسب :- أ – التردد ب – الزمن الدوري
الحل
الزمن الدوري = 4 × زمن سعة الاهتزازة = 4×0.001 =0.004 ثانية
التردد =
1
=
1
=250 هرتز
الزمن الدوري
0.004

الحركة الموجية

نشاط

لتوضيح مفهوم الحركة الموجية

1- إملاء الحوض ماء ثم خذ قطارة وأملئها بالماء وامسك بها فوق سطح الماء
2- أبدأ في تنقيط الماء من القطارة في الحوض قطرة قطره

تتولد مجموعة من الدوائر عند نقطة ملامسة القطرة بسطح الماء وتتسع هذه الدوائر باتجاه جوانب الحوض .
3- ضع قطعة صغيرة من الخشب علي سطح الماء واستمر في تنقيط الماء في الحوض قطرة قطرة
تهتز قطعة الخشب صعوداً وهبوطاً دون أن يتغير مكانها، في نفس الوقت الذي يستمر فيه انتشار الدوائر..

1- دقائق الوسط " جزيئات الماء " لم تتحرك من مكانها .
2-تتحرك جزيئات الوسط حركة اهتزازية عمودياً علي سطح الماء؛ والذي انتقل هو الاضطراب الذي حدث في سطح الماء والذي يسمي الموجة
الأمواج

أنواعها

أمواج ميكانيكية

¯

أمواج كهرومغناطيسية

¯
1- تحتاج إلي وسط مادي للانتشار
2- لا تنتشر في الفراغ
3- تسير بسرعات مختلفة
أمثله:-
أ‌- أمواج طولية:- "موجات الصوت "
ب‌- أمواج مستعرضة:- " أمواج الماء"
1- لا تحتاج إلي وسط مادي لانتشارها
2- ويمكنها الانتشار في الفراغ
3- تسير بسرعة الضوء
أمثله:-
أمواج مستعرضه فقط:-
‌أ- أمواج الضوء
‌ب- أمواج الراديو

مقارنه بين الأمواج الطولية والمستعرضة
وجه المقارنة
الأمواج ألمستعرضه
الأمواج الطولية
التعـريف
هي موجات تهتز فيها جزيئات الوسط في أنجاه عمودي علي اتجاه انتشار الموجة.
هي موجات تهتز فيها جزيئات الوسط في نفس اتجاه انتشار الموجة.
تتكون من
قمم و قيعان.
تضاغطات وتخلخلات .
الطول الموجي
" ل "
هي المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين.
هي المسافة بين مركزي أي تضاغطين أو تخلخلين متتاليين.

§ ما معني أن الطول ألموجي لموجه مستعرضة 20 سم ؟
أي أن المسافة بين أي قمتين أو قاعين متتاليين في هذه الموجه تساوي 20 سم .

§ ما معني أن الطول ألموجي لموجه طولية 40 سم ؟
أي أن المسافة بين مركزي تضاغطين أو تخلخلين متتاليين في هذه الموجه تساوي40 سم .

1- أمواج الراديو أمواج كهرو مغناطيسية ؟
جـ - لأنها لا تحتاج إلي وسط مادي لانتشارها ولذلك يمكنها الانتشار في الفراغ .
2- أمواج الماء أمواج ميكانيكية مستعرضة ؟
جـ - ميكانيكية لأنها تحتاج إلي وسط مادي لانتشارها ، ومستعرضة لأنها تتكون من قمم وقيعان وتهتز دقائق الوسط في اتجاه عمودي علي أنجاه انتشارها .
3- ينعدم صوت البعوض عند توقفه عن الطيران ؟
جـ - لأن الصوت ينشاء من حركة " اهتزاز " الأجسام ألمحدثه له .
4- تزداد سرعة انتشار الموجه بزيادة ترددها ؟
لوجود علاقة طرديه بين سرعة انتشار الموجه وترددها.

قانون انتشار الأمواج

هذا القانون يدرس العلاقة بين التردد " ت " والطول ألموجي " ل "
نص القانون
{المسافة التي يقطعها الموجهة في الثانية = عدد "الاهتزازات" الموجات المتولدة في الثانية × الطول ألموجي }
ع = ت × ل .
ع سرعة انتشار الموجة (م / ث)
ت التـــــردد ( هرتز )
ل الطول ألموجي ( متر )

التردد "ت" و الطول ألموجي"ل"
تناسب عكسي
التردد "ت" وسرعة الموجه "ع"
تناسب طردي
الطول الموجي " ل" وسرعة الموجة "ع"
تناسب طردي

مسائل علي قانون انتشار الأمواج

1- أحسب الطول ألموجي لإحد موجات الراديو علماً ان ترددها 610 هرتز وسرعتها 3 × 10 8 م / ث
الحل
ل =
ع
=
3× 10 8
=300 هرتز
ت
10 6

2- شوكة رنانة تعمل 3600 اهتزازه في الدقيقة الواحدة متصلة بملف زنبركي فأحدثت به أمواج طولها 5 سم
أحسب :- أ – التردد ب – الزمن الدوري جـ - سرعة انتشار الأمواج
الحل
التردد" ت " =
عدد الاهتزازات الكاملة
=
3600
=60 هرتز
الزمن بالثانية
60

الزمن الدوري =
1
=
1
=0.017 ثانية
التردد
0.60

ملحوظة يتم تحويل المسافة بالمتر بدل السم بالقسمة علي 100
ل =
5
=0.05 متر
100

ع = ت × ل ع = 60 × 0.05= 3 م/ث

3- من الشكل المقابل أحسب سرعة الموجة المستعرضة .
الحل
ل= 2 متر ، ز = 0.2 ثانية

ت =
1
=
2
= 5 هرتز
ز
0.2

ع = ت × ل

ع = 5 × 2 = 10 م / ث

4- أحسب سرعة الموجة الموضحة بالرسم ثم أحسب كل من الطول الموجي والتردد
الحل
الموجه قطعة مسافة قدرها 0.0004 م في زمن قدره 0.2 ث
ع =
0.0004
= 0.0002 م
0.2

الطول الموجي=
المسافة
=
0.0004
=.0002 م
عدد الموجات
2

ع = ت × ل
ت =
ع
=
0.002
= 10 هرتز
ل
0.0002

5- أصدرت صفارة باخرة صوت تردده 800 ذ/ ث والطول الموجي له 42 سم ؛ كم سرعة الصوت الصادر في الهواء ؟
الحل
الطول الموجي بالمتر =
الطول ألموجي بالسم
=
42
=0.42 م
100
100

ع = ت× ل
ع = 800 × 0.42 = 336 م/ث