مذكرة الموجات الموقوفة فيزياء عاشر ف2 #أ. محمد أبو الحجاج 2021 2022
الموجات الموقوفة
هي الموجات التي تنشا من تراكب قطارين من الموجات متماثلين في التردد و السعة لكنهما يسيران في اتجاهين متعاكسين.
. تتكون الموجة الموقوفة من عقد و بطون.
العقدة : هو موضع في الموجة الموقوفة يكون فيه قيمة السعة صغيرة.
البطن: هو موضع في الموجة الموقوفة يكون فيه قيمة السعة كبيرة.
• الطول الموجي للموجة الموقوفة:
هي ضعف المسافة بين عقدتين متتالين
هي ضعف المسافة بين بطنين متتالين
الاهتزاز المستعرض للأوتار
مثال۔ 1
اهتز وتر طولcm 120 كما بالشكل الموضح عندما كان تردده.Hz 10 1-احسب الطول الموجي الإجابات انظر
2-سرعة انتشار الموجة
مثال 2
:أهتز حبل طولهcm 240 أهتزازاً رئينيا في ثلاث قطاعات عندما كان التردد 15 أحسب سرعة انتشار الموجة الإجابات
• حساب تردد النغمة الأساسية للوتر:
تستخدم تجربة ميلد لدراسة الأوتار المهتزة
-يتكون جهاز میلاد من شوكة رنانة مهتزة يتصل أحد طرفيها بأحد طرفي ويمر الوتر وهو خيط مرن طوله2m * الطرف الاخر للوتر فوق بكرة ملساء و ينتهي بكفة توضع فيها أثقال - . يتكون نتيجة اهتزاز الشوكة الرنانة موجات داخل الخيط و نتيجة ارتداد الموجات من عند البكرة يحدث تراكب للموجات ينتج عنها الموجات الموقوفة.
• يستخدم الجهاز أيضا في حساب سرعة الموجة.
نتائج تجربة ميلد:
1-تردد النغمة الأساسية لوتر يتناسب عكسيا مع طول الوتر.
2- تردد النغمة الأساسية لوتر يتناسب طرديا مع جذر قوة الشد في الوتر.
3- تردد النغمة الأساسية لوتر يتناسب عكسيا مع جذر كتلة وحدة الأطوال
اختبر نفسك
السؤال الأول : اكتب بين القوسين الاسم أو المصطلح العلمي الذي تدل عليه كل من العبارات التالية :
1- الموجات التي تنشأ من تراكب قطارين من الموجات متماثلين في التردد والسعة
لكنهما يسيران باتجاهين متعاكسين 1
2- النغمة التي يصدرها الوتر عندما يهتز بأكمله وترددها أقل ترد بهتر به الوتر ( )
3- النغمات التي يصدرها الوتر عندما يهتز على شكل قطاعين أو أكثر
(
4- موضع في الموجة الموقوفة تكون سعة اهتزاز جزيئات الوسط عنده أكبر ما يمكن
5- موضع في الموجة الموقوفة تكون سعة اهتزاز جزيئات الوسط عنده صفر
السؤال الثاني : أكمل العبارات العلمية التالية بما يناسبها :
2- تتكون الموجة الموقوفة من نقاط ساكنة تسمي ....... ونقاط ذات سعة اهتزاز كبيرة تسمى ......
3- في الموجة الموقوفة المسافة بين عقدتين متتاليتين (طول القطاع الواحد ) يساوي نصف .....................
4- مثلي المسافة بين عقدتين متتاليتين يسمى ............
5- يتناسب تردد النغمة الأساسية لوتر (تردد الوتر) .............. مع طوله عند ثبات قوة الشد وكتلة وحدة الأطوال
6- يتناسب تردد النغمة الأساسية لوتر (تردد الوتر) ........ مع الجذر التربيعي لقوة الشد عند ثبات طوله
وثبات كتلة وحدة الأطوال .
7- يتناسب تردد النغمة الأساسية لوتر (تردد الوتر) ................ لكتلة وحدة الأطوال عند ثبات كل من طول الوتر وقوة الشد .
8- وتر مشدود يصدر نغمة أساسية ترددها Hz ( 25 ) يكون تردد النغمة التوافقية الثانية ...................
السؤال الثالث :
ضع علامة (✓) في الدائرة المقابلة لأنسب إجابة لتكمل بها محل من العبارات التالية
1- يتوقف تردد النغمة الأساسية التي يصدرها وتر مهتز على :
طول الوتر
كتلة وحدة الأطوال للوتر
قوة الشد في الوتر
جميع العوامل السابقة
2- تعتبر موجات الصوت موجات :
طولية - لامادية
طولية - مادية
مستعرضة - لامادية
مستعرضة - مادية
3- طول الموجة الموقوفة هو :
المسافة بين أي عقدتين متتاليين
ضعف المسافة بين أي بطنين أو عقدتين متتاليين
المسافة بين أي بطنين متتاليين
نصف المسافة بين أي بطنين أو عقدتين متتاليين
4- عند زيادة قوة شد وتر يهتز إلى أربعة أمثال قيمتها، فإن تردد النغمة الأساسية التي يصدرها الوتر تصبح
مثلي ما كانت عليه
نصف ما كانت عليه
ربع ما كانت عليه
أربعة أمثال ما كانت عليه
5- تكونت موجة موقوفة في وتر مشدود وكانت المسافة بين عقدتين متتاليتين تساوي ( 0.5m ) عندئذ يكون طول الموجه الموقوفة بوحدة المتر :
4
2
1
0.5
10- عندما تزيد قوة الشد في الوتر إلى أربعة أمثال قيمتها مع ثبات باقي العوامل فإن :
يقل التردد للربع
يزيد التردد 4 مرات
يزيد التردد للمثلي
يقل التردد للنصف
13- عندما ينتقل الصوت :
تنتقل جزئيات الوسط الناقل للصوتيات
ينقل مصدر الصوت إلي أذن السامع
لا تنتقل جزئيات الوسط الناقل للصوت
ينتقل السامع إلي الصوت
14- تختلف موجات الصوت الساقطة عن المنعة
التردد
اتجاه الانتشار
السرعة
الطول الموجي
15- وتر مشدود بقوة يصدر نغمة أساسية ترددها Hz ( 256 ) عندما ينقص طوله للنصف فأن التردد
64
128
256
512
18 - جميع الموجات التالية موجات ميكانيكية عدا واحدة :
مياه البحر
الصوت
الراديو
الاوتار
الأشعة السيد
19- جميع الموجات التالية تنتشر في الفراغ عدا واحدة :
موجات الضوء
الصوت
الراديو
الأشعة السينية
السؤال الخامس :
علل لما يأتي تعليلا علميا صحيحا :
1- تسمي الموجات الموقوفة بهذا الاسم
2- - تردد النغمة التوافقية الأولى لوتر مشدود مهتز مثلي تردد نغمته الأساسية.
السؤال السادس
حل المسائل التالية :
1- وتر طوله cm (50) يصدر نغمة أساسية ترددها Hz (500) احسب تردده عندما يصبح طوله cm (100) :
2- يشد سلك طوله cm (140) وكتلته g (52) بثقل كتلته kg (16) . احسب :
أ) قوة الشد في الوتر :
ب) كتلة وحدة الأطوال من الوتر
ج) تردد النغمة الأساسية للوتر :
3- اهتز حبل طوله cm (240) اهتزازة رنينا في ثلاثة قطاعات عندما كان التردد Hz (15) . احسب
أ) طول الموجة :
ب) سرعة انتشار الموجة في الحبل :
1- مثال 1:- احسب الطول الموجي