خصائص الموجات

خصائص الموجات

للموجات العديد من الخصائص المختلفة، مثل: السعة، وتردد الموجة، وفترة الموجة، والطول الموجي، وسرعة الموجة، وفي ما يلي شرح مفصل لها.

سعة الموجة

أمّا سعة الموجة فهي تُعبّر عن ارتفاع الموجة، وتُقاس بوحدة الأمتار عادةً؛ فنظرًا لأنّ الموجة هي ظاهرة تُصوّر كيفيّة نقل الطاقة، هذا يعني أنّ السعة هي كميّة الطاقة التي تحملها الموجة.

طول الموجة

يعرف الطول الموجي بأنه المسافة بين قمم الموجات في الدورات المتجاورة، وتُقاس بوحدات الطول كالمتر والسنتيمتر والمليمتر للإشارات الموجبة، أما في الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي تُقاس بالنانو متر، وللطول الموجي علاقة عكسيّة بالتردد؛ فكلما زاد التردد، يزداد قرب القمم من بعضها وهذا يؤدي لطول موجي أقصر، فعند قياس المسافة بين نقاط أعلى موجتين متتاليتين والحصول على نقاط متوافقة فتُشير إلى نقطتين أو جسيمات بنفس المرحلة، ويُمكن قياس الطول الموجي من قمة لأخرى أو من قاع لقاع.

فترة الموجة

الفترة الموجية تُعبّر عن الوقت الذي يحتاجه جسيم ليصنع دورة اهتزازية كاملة، وتُقاس بالوحدات الزمنية، مثل: الثواني، الساعات، الأيام، والسنوات، فعلى سبيل المثال تحتاج الأرض لتدور دورة كاملة حول الشمس 365 يومًا.

تردد الموجة

أمّا تردد الموجة فيعني عدد الموجات التي تمر خلال نقطة ثابتة في فترة زمنيّة محددة، وتُقاس من خلال حساب عدد القمم للموجات التي تمر في نقطة معينة خلال ثانية واحدة مثلًا، وكلّما زاد رقم القمم زاد تردد الموجات، أي أنّه كلما زاد القرب بين هذه القمم يدل على زيادة التردد.

سرعة الموجة

أمّا سرعة الموجة فهي المسافة التي تقطعها الموجة خلال فترة زمنيّة محددة، وتُقاس بوحدة المسافة إلى الزمن، مثل عدد الأمتار التي تقطعها في ثانية واحدة (م/ث)، ويُعبّر عن سرعة الموجة بالمعادلة التالية:

السرعة = المسافة/ الوقت

أنواع الموجات

في ما يلي توضيح لأنواع الموجات:

• الموجات المستعرضة: والتي تتحرك في الوسط بزوايا قائمة على اتجاه انتشار الموجة، ومن أمثلتها: موجات الماء، وموجات الضوء، وموجات الزلازل.
• الموجات الطوليّة: والتي تكون فيها حركة الجسيمات في الوسط بنفس اتجاه حركة الموجة، ومن أمثلتها: الموجات الصوتيّة، وموجات الضغط.

الخلاصة

لا تتحرّك الموجات هكذا عبثًا؛ فللموجات العديد من الخصائص التي دُرست على مرّ الزمان، ومن أهمها السعة، السرعة، التردد، الطول، والفترة، كما أنّ للموجات نوعين أحدهما الموجات العرضيّة، والأخرى الموجات الطولّية وتختلف كل منهما من حيث اتجاه انتشار الموجة.