تشرح هذه المقالة ما هو استطالة الموجة في الفيزياء وكيفية حسابها. لذلك ستجد تعريف استطالة الموجة وما هي صيغتها وما هي الخصائص الأخرى للموجات.
ما هو استطالة الموجة في الفيزياء؟
في الفيزياء، استطالة الموجة هي المسافة بين موضع الموجة وموضع توازنها. لذلك، يتم حساب استطالة الموجة عن طريق طرح ارتفاعها مطروحًا منه موضع توازنها.
رمز استطالة الموجة هو الحرف x. على الرغم من أنه يتم تمثيله عادةً بالرمز x(t)، نظرًا لأن الاستطالة تعتمد عمومًا على الوقت.
على سبيل المثال، إذا قمنا بتحليل الحركة التذبذبية لكتلة مرتبطة بزنبرك، فإن الاستطالة هي الفرق بين الموضع الذي تكون فيه الكتلة في تلك اللحظة وموضع توازن الزنبرك، وهو الموضع الذي يجد نفسه فيه . الينابيع عندما لا تؤثر عليها أي قوة.
صيغة لاستطالة الموجة
في الفيزياء، المعادلة التي تصف استطالة الموجة هي x(t)=A·cos(ω·t+φ). ولذلك، فإن صيغة استطالة الموجة تعتمد على خصائص الحركة التذبذبية واللحظة التي يتم فيها حساب الاستطالة.
ذهب:
-
هو استطالة الجسم الذي يقوم بالحركة التذبذبية.
-
هو أقصى سعة أو امتداد للحركة.
-
هو التردد الزاوي أو النبض، أي السرعة التي يتأرجح بها النظام.
-
هي اللحظة التي يتم فيها حساب الاستطالة.
-
هي المرحلة الأولية للحركة.
المزيد من خصائص الموجة
إلى جانب الاستطالة، تحتوي الموجات على عناصر أخرى تحددها:
- القمة : كل نقطة من أعلى نقاط الموجة.
- الوادي : كل نقطة من أدنى نقاط الموج.
- الدورة أو التذبذب : هي مسار الموجة من نقطة إلى النقطة المكافئة التالية لها.
- الطول الموجي (π) : هو المسافة بين نقطتين متكافئتين متتاليتين على الموجة.
- السعة (A) : هي المسافة العمودية بين أقصى امتداد وموضع توازنه.
- الدورة (T) : هي الزمن اللازم لإتمام التذبذب الكامل.
- التردد (و) : هو عدد الذبذبات أو الاهتزازات التي تنتجها الموجة لكل وحدة زمنية.
- التردد الزاوي (أو النبض) (ω) : هذه هي السرعة التي تتأرجح بها الموجة.
- سرعة الانتشار (v) : هذه هي السرعة التي تنتشر بها الموجة.
