medicalirishcannabis.info
لكي يتم شرح العلاقة بين الطول الموجي والتردد يجب أن تعرف أولاً أن كل الموجات الكهرومغناطيسية تسير بذات السرعة، وبالتالي فإن قمم وقيعان الموجة المارة بإحدى النقاط بالفضاء خلال فترة زمنية محددة ولتكن ثانية مثلا مختلفة باختلاف طول الموجة نفسها وكمثال: الزمن المستغرق للانتقال 10 موجات ضوئية لمسافة 10 متر هو ذات الزمن المستغرق للانتقال موجة واحدة لمسافة 100 متر، ولأن جميع موجات الطيف الكهرومغناطيسي تتحرك بسرعة واحدة وهي سرعة الضوء فيترتب على هذا أن الطول الموجي لموجة ما هو ناتج قسمة سرعة الضوء على تردد الموجة الضوئية. شرح علاقة الطول الموجي والتردد عبر معادلة رياضية يمكن توضيح الشرح من خلال المعادلة التالية: C=λ*F حيث يعبر C عن بسرعة الضوء والتي لها مقدار ثابت ومعلوم. ويعبر λ عن بالطول الموجي، وهذا يتغير على حسب الموجة. ويعبر F عن بالتردد وهذا أيضاً يختلف باختلاف الموجة. المصدر: معلومة نت
مثال: يتم تحديد أعلى طاقة لطول موجي تكتشفه العين البشرية بالعلاقة التالية بين التردد وطول الموجة (c = λ f) ويتم الحصول على التردد بالعلاقة (f = c / λ) وهنا يكون التردد متساويًا لسرعة الضوء وهي (3) * 10 ^ 8) على الطول الموجي وهو (3. 8 * 10 ^ (- 7)) للحصول على النتيجة التالية 7. 9 * 10 ^ 14 هرتز لتردد الموجة. العلاقة بين الطول الموجي ودرجة الحرارة يعود الفضل في اكتشاف العلاق بين الطول الموجي ودرجة الحرارة الى العالم الفيزيائي (فيينا) حيث قام بوضع قانونًا حصل من خلاله على جائزة نوبل في الفيزياء عام (1911 م)، وهذا القانون يشرح العلاقة بين درجة حرارة مادة مثالية تنبعث من جميع ترددات الضوء، وكما نص عليه قانون (فيينا) يتغير الطول الموجي لكل موجة مع تغير درجة الحرارة. درس فيينا أيضًا تردد الإشعاع أو طوله الموجي في التسعينيات، عندما توصل إلى فكرة تسمح للأشعة بالمرور عبر الضوء عبر ثقب صغير في الفرن ثم تنعكس من الجدران الداخلية للفرن، و نتيجة لذلك، يتم امتصاص جميع الأشعة التي تمر من خلالها، وفرصة الحصول على بعض تلك الأشعة يخرج من الحفرة مرة أخرى، وبعد ذلك يصبح الإشعاع من تلك الحفرة قريبًا جدًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي لجسم التوازن و درجة حرارة الفرن.
تم تعريف الأصوات ذات الترددات المقابلة لنطاق الأذن البشرية على أنها الموجات فوق الصوتية، بينما كانت الأصوات ذات الترددات الأقل من النطاق المسموع تسمى الموجات فوق الصوتية. العلاقة بين الطول الموجي والتردد هي علاقة مباشرة هنالك العلاقات التي تنشأ بين الظواهر العديدة، ومنها العلاقة بين الطول الموجي والتردد، حيث يرتبط الطول الموجي والتردد ببعضهما البعض ارتباطًا وثيقًا، حيث يزداد الطول الموجي، ويقل التردد والعكس صحيح، وهو ما يحدث بسبب مرور جميع موجات الضوء في الفراغ بنفس السرعة، مما يدل على أن التردد عكسي يتناسب مع الطول الموجي، أي أن العلاقة بين كل منهما هي علاقة مباشرة، وهي المسألة فيما يتعلق بعدد قمم الموجة التي تمر عند نقطة معينة في ثانية واحدة، والتي يتم تحديدها وفقًا لطول الموجة، مثل ستكون قيمة التردد أكبر من الطول الموجي. رمز الطول الموجي قام العلماء بوضع الرموز الخاصة لتسهيل حل المعادلات، ورمز العلاقة بين الطول والطول الموجي والتردد (c = λ f)، وبالتالي فإن كل رمز من الرموز في تلك العلاقة يشير إلى الأشياء التالية: λ: الطول الموجي بالأمتار. f: التردد في الدورة في الثانية من الزمن. ج: سرعة الضوء.
تعريف الطول الموجي الطول الموجي هو المسافة المستخدمة لفصل نفس وحدة الموجة ، ويمكن تحديد الطول الموجي على أنه المسافة بين الأطوار المتشابهة ، على سبيل المثال ، المسافة بين القاع والقاع والجزء العلوي والأعلى. عادة أحد أنواع الموجات وحركة الأمواج. العلاقة بين الطول الموجي والتردد هناك علاقة بين الطول الموجي والتردد ، وهي علاقة عكسية ، لأنه كلما زاد الطول الموجي ، قل التردد ؛ وكلما انخفض الطول الموجي ، زاد التردد ، مما يعني أن التردد = 1 / الطول الموجي ، والتردد هو يمثلها أيضًا الرمز v ، والتردد هو Hz هو الوحدة. يمكن تحديد الطول الموجي من خلال معرفة تردد الضوء وسرعته ، لأن الطول الموجي يساوي حاصل ضرب سرعة الضوء مقسومًا على التردد λ = c / h ، حيث c هي سرعة الضوء. العلاقة بين التردد وطول الموجة التردد وطول الموجة مرتبطان ارتباطا وثيقا ، لأنه كلما زاد التردد قل طول الموجة ، مما يدل على وجود علاقة عكسية بينهما ، وكما ذكرنا ، فإن هذه العلاقة العكسية ترجع إلى حقيقة أن معظم موجات الضوء تتقاطع في وقت ما عدا بالنسبة لعدد القمم ، تكون السرعة في الفراغ هي نفسها ، وتعتمد السعة في الثانية بشكل كبير على الطول الموجي.
التردد الموجي تردد الموجة يتناسب تناسب عكسي مع طول الموجة، والعلاقة بين طول الموجة وتردد الموجة تربط العلاقة التالية λν=c بين الطول الموجيّ والتردد لدى الموجات الكهرومغناطيسيّة، حيث تعبّر الرموز عمّا يلي: λ: الطول الموجيّ. v: التردد. c:. سرعة موجات الصوت – إن اهتزاز جزيئات الهواء يكون في نفس اتجاه الموجه، لهذا فإن موجات الصوت تسمى الموجات الطولية. – عند إلقاء حجر في الماء ينتج موجات وتتحرك جزيئات الماء الاعلى بينما تتحرك الموجة أفقيا في اتجاه سطح الماء. – إن الموجات التي تتحرك عموديا على اتجاه تذبذب الجزيئات تعرف بالموجة المستعرضة وموجات الماء هي مثال للموجات المستعرضة وكذلك موجات الضوء والراديو، وينتقل الصوت خلال اي شيء وكل شيء فيما عدا الفراغ وهذا ببساطة يرجع إلى أن جزيئات المادة أيا كانت قادرة على امرار الاهتزازات عبرها، وبعض المواد يمكنها نقل الموجات الصوتية بصورة أفضل من غيرها. – قد لا تعتمد على ضغط الهواء فسرعة الصوت فوق قمة جبل حيث الضغط منخفض هي نفسها سرعة الصوت عند أسفل الجبل ( ضغط جوي معتاد) وحيث أن سرعة موجات الضوء تبلغ 300. 000كم/ث أي انها اكبر بكثير من سرعة الصوت، لذلك فالإنسان يمكنه أن يرى البرق وبعدها بلحظات يستطيع أن يسمع صوت الرعد.
مما سبق نستخلص أن: – سرعة الموجة = المسافة التي تقطعها الموجة/الزمن. – سرعة الموجة= المسافة * 1/الزمن. ومنها 1/الزمن الدوري= التردد اذا فرضنا ان عدد الدورات=1. – المسافة هنا تكون =طول الموجة فتصبح العلاقة: سرعة الموجة = طول الموجة * التردد. – ع = ل * ت وتقاس سرعة الموجة بوحدة: المتر/ث ،وطول الموجة بالمتر او مضاعفاتها او اجزائها والتردد بالهيرتز الذي هو:1/ث. – من هذه العلاقة نستنج أن طول الموجة = ع / ت ……………… ت = ع /ل. أمثلة توضيحية تبين العلاقة ما بين الطول الموجي والتردد 1- يعمل مصدر مهتز على توليد نبضة كل ¼ ثانية إذا كان الطول الموجي للأمواج المتولدة = 2سم.. أوجد تردد المصدر المهتز وكذلك سرعة انتشار الأمواج المتولدة. التردد= عدد الموجات /الزمن بالثانية = 1÷1/4 =4 هرتز. ع= ت×ل= 4× 0. 02 = 0. 8 م/ث. مسألة أخرى إذا كانت سرعة انتشار الأمواج الصوتية الشوكة رنانة في الشمع = 880 م / ث.. احسب تردد الشوكة الرنانة إذا كان الطول الموجي للصوت الصادر عنها 40 م. ت = ع / ل = 880 / 40 = 22 هرتز. احسب سرعة صوت مدفع الإفطار في الهواء إذا علمت أنه يصدر 3600 موجة في ثلاث دقائق وطول الموجة = 17 م ع= عدد الموجات / الزمن بالثواني × الطول الموجي = 3600 /180 ×17 = 340 م/ث 5- جسم مهتز يولد 500 ذبذبة كل 5 ثواني إذا كان طول الذبذبة المتولدة 2 سم.. أوجد سرعة انتشار الموجة.