تشرح هذه المقالة ما هو تردد الموجة. لذا ستجد تعريف تردد الموجة وكيفية حساب تردد الموجة وأمثلة على قيم تردد الموجة.
ما هو تردد الموجة؟
تردد الموجة هو الكمية التي تشير إلى عدد الاهتزازات التي تحدثها الموجة لكل وحدة زمنية. وبعبارة أخرى، تردد الموجة هو عدد مرات دورات الموجة لكل وحدة زمنية.
على سبيل المثال، إذا تكررت الموجة خمس مرات في الثانية، فهذا يعني أن تردد تلك الموجة هو خمس دورات في الثانية. وبالتالي فإن تردد هذه الموجة هو 5 هرتز (هيرتز).
رمز تردد الموجة هو الحرف f. على الرغم من أن تردد الموجة يُمثل أحيانًا في الفيزياء بالحرف اليوناني ν.
صيغة لتردد الموجة
تردد الموجة يساوي واحدًا مقسومًا على فترة الموجة (f=1/T). يمكن أيضًا حساب تردد الموجة عن طريق قسمة التردد الزاوي (أو النبضي) للموجة على اثنين pi (f=ω/2π)
وبالتالي فإن صيغة حساب تردد الموجة هي كما يلي:
ذهب:
-
هو التردد.
-
هي النقطة.
-
هو التردد الزاوي أو النبضي.
في النظام الدولي للوحدات (SI)، يتم التعبير عن تردد الموجة بالهرتز (أو الهرتز)، ورمزه هو هرتز، والهرتز الواحد يعادل واحدًا مقسومًا على ثانية واحدة (هرتز=1/ثانية).
وبالتالي فإن تردد الموجة وزمنها يتناسبان عكسيا. وبالتالي، كلما زاد تردد الموجة، كلما قصرت دورتها، وبالمثل، كلما انخفض تردد الموجة، زادت دورتها.
تردد الموجة والطول الموجي
سنرى في هذا القسم ما هي العلاقة بين تردد الموجة وطول الموجة، حيث أنهما مفهومان فيزيائيان مرتبطان ببعضهما البعض.
الطول الموجي هو المسافة التي تقطعها الموجة خلال دورة أو تذبذب واحد، أو بمعنى آخر، الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متكافئتين متتاليتين على الرسم البياني لها.
وبالتالي، فإن تردد الموجات وطولها الموجي مرتبطان ، حيث أن تردد الموجة يتناسب عكسيا مع طولها الموجي. لذا، كلما زاد تردد الموجة، كلما كان طولها الموجي أقصر.
بالإضافة إلى ذلك، إذا ضربنا تردد الموجة في طولها الموجي، نحصل على سرعة انتشار الموجة المذكورة. وبالتالي يرتبط تردد الموجة بطولها الموجي بالصيغة التالية:
أمثلة على ترددات الموجات
وأخيرا، نترككم مع عدة أمثلة لقيم تردد الموجة حتى ننتهي من استيعاب مفهوم تردد الموجة.
في الجدول التالي يمكنك رؤية ترددات نطاقات الموجات الكهرومغناطيسية.
اسم | تردد الموجة |
---|---|
أشعة غاما | > 30 هرتز |
الأشعة السينية | 30 هرتز – 30PH |
فوق بنفسجي | 30PH – 790 هرتز |
ضوء مرئي | 790 هرتز – 430 هرتز |
الأشعة تحت الحمراء | 430 هرتز – 300 جيجا هرتز |
الميكروويف | 300 جيجا هرتز – 300 ميجا هرتز |
مذياع | 300 ميجا هرتز – 30 هرتز |