كان العالم أول من قال إن جسيمات المادة لها خصائص موجية
عالم Broglie إنه الأول من قال أن الجسيمات الفيزيائية لها خصائص موجية؟
كان هذا في عام 1923 وكانت هذه النظرية تسمى التركيب الذري.استخدم العالم دي بروي معادلة أينشتاين ، وهي E = MC2 ، حيث E هي الطاقة ، و M هي الكتلة ، و C هي سرعة الضوء ، باستخدام نظرية بلانك التي تنص على أن كل يتكون كم الموجة من كمية من الطاقة ، يمكن تحديدها بواسطة معادلة بلانك ، E = hv ، حيث E هي الطاقة ، h ثابت بلانك ، و v هو تردد mv2.
أنواع الموجات
- موجات ميكانيكية.
- موجات كهرومغناطيسية.
موجات ميكانيكية الموجات هي المسؤولة عن نقل الطاقة عبر وسيط ، لأنها تسبب تذبذبات في المادة وموجات الزلزال مثال على ذلك ، بقسمة الإزاحة على الطول الموجي ، تكون الموجات الميكانيكية من نوعين:
الموجات الطويلة: تكون فيها حركة الجسيمات موازية للطاقة ، أي أن إزاحة الوسط تكون في نفس الاتجاه الذي تتحرك فيه الموجة ، ومن أمثلة ذلك موجات الضغط والموجات الصوتية.
الموجات المستعرضة: تنشأ عندما تتحرك الجسيمات بزاوية عمودية أو قائمة مثل موجات الضوء ، وتعتبر موجات الماء من بين الموجات التي تجمع بين الموجات الطولية والعرضية.
الموجات السطحية: تتشكل نتيجة حركات الجسيمات بشكل دائري ، مثل التموجات في كوب ماء.
موجات كهرومغناطيسية هذه هي الموجات التي تنتج عن اندماج مجال كهربائي مع مجال مغناطيسي مثل الضوء ، وهذه الموجات هي عكس الموجات الميكانيكية ، لأنها لا تحتاج إلى وسيط للسفر.
موجات مادية
معنى موجات المواد هو أن جميع المواد لها خصائص تشبه الموجة ، وهو جزء مهم من فيزياء الكم. فكلما كان الطول الموجي للمادة أصغر ، يتمدد الجسيم بشكل أسرع ، ويتناسب الطول الموجي عكسياً مع الكتلة. لأنه جيد. فكلما زاد الطول الموجي ، كانت المادة أخف.
خصائص الموجة
- السعة.
- تكرر.
- طول الموجة.
- الوقت الدوري.
- السرعة.
قدرة التعريف: السعة هي الإزاحة القصوى للموجة من الموضع المتوسط كأقصى ارتفاع من خط المركز إلى القاع أو القمة. القاع هو أدنى نقطة في الموجة ، والقمة هي أعلى نقطة في الموجة ، و المقياس هو وحدة السعة.
تكرار هو عدد الاهتزازات التي تتعرض لها نقطة ثابتة في فترة زمنية معينة وتكون وحدة قياس التردد هي هرتز.
طول الموجة : هي المسافة بين نقطتين متساويتين. أحواض أو قاع متجاورة محتملة. وحدة قياس الطول الموجي هي المتر ، الطول الموجي والتردد متناسبان عكسياً.
الوقت الدوري الوقت الذي تستغرقه الموجة بأكملها للمرور عبر نقطة معينة هو الوقت ، والثاني هو وحدة الوقت.
السرعة بالنسبة للموجات ، تُعرَّف السرعة بأنها المسافة التي تقطعها نقطة معينة على الموجة خلال فترة زمنية محددة ، ووحدة قياس السرعة هي متر لكل ثانية.
الموجة هي اضطراب ينتشر من مكان إلى آخر ، ويمكن أن تكون الموجات ميكانيكية تتطلب وسيط انتشار أو موجات كهرومغناطيسية لا تتطلب وسيطًا لأنها تنتقل عبر فراغ.
أنواع الموجات الصوتية
- الموجات الصوتية الطولية.
- موجات صوتية ميكانيكية.
- موجات ضغط الصوت.
موجات صوتيه طولية هذه هي الموجات التي تكون فيها حركة جزيئات الوسط موازية لاتجاه نقل الطاقة ، على سبيل المثال عندما تدفع الوتر للخلف وللأمام أو عندما تضرب شوكة رنانة حيث يكون اتجاه حركة الموجة الصوتية . بالتوازي مع حركة جزيئات الهواء.
موجات صوتية ميكانيكية حيث تنتقل الموجات الصوتية عبر الهواء ، حيث يتم إزاحة جزيئات الهواء في تفاعل متسلسل ، حيث يؤدي إزاحة أحد الجسيمات إلى الضغط على الجسيمات المجاورة ، مما يؤدي إلى إزاحتها من توازنها.
موجات ضغط الصوت هذه هي الموجات الصوتية التي تنتج عن الضغط حيث تتأرجح بين ضغط مرتفع ومنخفض ومثال على ذلك استقبال الأذن لموجات صوتية من البيئة المحيطة ، وهي نادرة بسبب فترات الضغط المرتفع وفترات الضغط المنخفض.
موجات صوتيه
الموجات الصوتية هي اضطرابات أو اهتزازات في الجسم ناتجة عن حركة الطاقة عبر وسط ، والتي يمكن أن تكون هواء أو سوائل أو مواد صلبة أو ماء ، مما يؤدي إلى انتشارها بعيدًا عن الصوت عن طريق إزاحة الموجات الأخرى. بجانبها وهكذا ، يمكن أن تكون الموجة الصوتية حركة خارجية ، مثل مياه البحر والمحيطات ، حيث تحمل الموجة طاقة صوتية عبر الوسط وتكون في جميع الاتجاهات وأقل شدة لفترة أطول بعيدًا عن الصوت ، وتعود فكرة أن الصوت ينتشر من خلال الموجات إلى القرن الأول قبل الميلاد ، وتشتمل الموجات الصوتية على عدد من الخصائص وهي السعة والتردد والسرعة والوقت والطول الموجي نسمع الصوت عن طريق إرسال الموجات الصوتية إلى الأذن الخارجية التي تجمعها وتوجهها. من خلال قناة الصوت التي تضخم الصوت ثم تنتقل الموجات الصوتية إلى طبلة الأذن وهي عبارة عن غشاء بيضاوي في نهاية القناة الأذن ، وعندما تصل الموجات الصوتية إلى طبلة الأذن فإنها تهتز وتهتز هذه الاهتزازات. التي تُرسَل إلى ثلاث عظام: السندان والركاب والمطرقة.
أهمية الموجات الصوتية
- وسائل الإعلام.
- استكشاف المحيطات.
- البحث عن مواد تحت الأرض.
وسائل الإعلام بدون الموجات الصوتية ، لا يمكن للناس التواصل من خلال الكلام ، لأن الحبال الصوتية تخلق موجات صوتية تنتشر عبر الهواء إلى أذن المستمع. تستخدم وسائل الاتصال الحديثة هذه التقنية ، كالتلفاز والراديو ، لأنهما نفس الفكرة. نقل الصوت إلى أذنيك.
استكشاف المحيطات حيث يستخدم العلماء الموجات الصوتية في أجهزة السونار لاستكشاف المحيطات ، يرسل السونار موجات صوتية ترتد إلى ال عند اصطدامها بجسم ما ، ويمكن أيضًا استخدام الصدى لتحديد مسافة وحجم تحديد ارتداد الجسم . تستخدم السفن السونار للبحث عن غواصات العدو.
البحث عن موارد تحت الأرض : عندما يستخدم العلماء الموجات الصوتية للبحث عن مصادر تحت الأرض مثل النفط عن طريق ارتداد الموجات الصوتية إلى الأرض ، تستخدم الموجات الصوتية أيضًا لحساب كثافة الأرض ومعرفة تكوينها.
