موج
به هر آشفتگی در محیط که در فضا یا فضازمان منتشر میشود و اغلب حامل انرژی است موج میگویند. اگر این آشفتگی در میدان الکترومغناطیسی باشد، آن را موج الکترومغناطیسی مینامند. در امواج الکترومغناطیسی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی به طور عمود بر یکدیگر نوسان میکنند و با سرعت نور انتشار پیدا میکنند. نور و امواج رادیویی از این نوع هستند.
امواج مکانیکی نوعی از امواج هستند که فقط در یک محیط مادی منتشر میشوند. انتشار این گونه امواج به دلیل نیروهای داخلی در محیط در اثر تغییر شکل ایجاد شده (آشفتگی) میباشد. این نیروها تمایل به بازگرداندن محیط به حالت اولیه را دارند. بعضی از انواع امواج مکانیکی امواج صوت، امواج زلزله و امواج آب است.
موجها به دو دسته امواج طولی و امواج عرضی تقسیم میشوند. در امواج طولی، سرعت انتشار موج موازی با حرکت نوسانی آن است، در حالی که، در امواج عرضی این سرعت عمود بر آن است. امواج الکترو مغناطیسی از نوع امواج عرضی هستند.
توافق بر روی یک تعریف واحد برای واژه موج چیزی است که امکان ندارد. یک ارتعاش یا لرزش (ویبراسیون) را میتوان به صورت یک حرکت به عقب و جلو پیرامون نقطهٔ m در اطراف یک مقدار مرجع تعریف نمود. با وجود این، تعریف مشخصات کافی برای موج که باعث کیفیت بخشیدن به آن میشود موضوعی قابل انعطاف است. این اصطلاح اغلب به طور ذاتی به صورت انتقال نوسانات در فضا مطرح میشود که با حرکت شی که فضا را پر کرده یا اشغال نموده در ارتباط نیست. در یک موج انرژی یک ارتعاش عبارتست ازانرژی شی که دارد از منبع به فرم یک اغتشاش و نوسان در داخل محیطی که آن را احاطه کرده یا در پیرامون آن است دور میشود (هال ۱۹۸۰). با وجود این، این حرکت در مورد یک موج ساکن و ایستاده، مسئله برانگیز است. برای مثال، یک موج روی یک طناب یا نخ که انرژی در آن به طور مساوی در هر دو جهت منتشر میشود یا برای امواج الکترومغناطیسی یا امواج نوری در خلا، جاییکه مفهوم محیط واسطهای دیگر قابل کاربرد نیست. به خاطر چنین دلایلی نظریهٔ موج بیان کننده یک شاخه خاص از فیزیک است، که به خواص موج مستقل از آنکه منشا فیزیکی آن چه چیزی باشد وابستهاست (استراوسکی و پتاپو،۱۹۹۹). این خاصیت منحصر بفرد که با مستقل بودن از منشا فیزیکی و با تکیه بسیار روی منشا در موقعی که یک مورد خاص از یک فرآیند موجی را در نظر میگیریم همراه میگردد.
ویژگیها[ویرایش]
امواج متناوب توسط فاکتورهای اوج (بالاترین نقاط در امواج) و پایینترین نقاط توصیف میشوند و البته ممکن است گاهی بر اساس طولی یا عرضی طبقه بندی گردند. امواج عرضی به امواجی اطلاق میشود که دارای ارتعاشهایی عمود بر جهت و انتشار موج باشند. مانند امواج طناب و امواج الکترومغناطیسی. امواج طولی دستهای از امواج هستندکه در جریان انتشار موج دارای نوسانات موازی هستند مانند بیشتر امواج صوتی. زمانی یک شی بر روی موج یک آبگیر به بالا و پایین برود، حرکت بر روی یک مسیر دوار را تجربه میکند زیرا این امواج، امواج عرضی یا سینوسی نمیبا شند. ریز موجها روی سطح برکه در حقیقت ترکیب طولی و عرضی امواج هستند. بنابراین نقاط روی سطح، مسیر دایرهای را دنبال میکنند ونقاطی که روی سطح قرار میگیرنداز این مسیر دایرهای تبعیت میکنند.تمام امواج میتوانند موارد زیر را تجربه کنند:
موج مستقیم از طریق برخورد با سطح منعکس کننده تغییر مییابند = انعکاس
موج مستقیم از طریق مداخله یک شی جدید تغییر مییا بند = انعکاس
خم شدن امواج مانند تاثیر متقابل آنها در برابر موانعی است که در مسیرشان وجود دارد = پراش بیشترین شناخت طول موج روی حالت پرش شی است.
موقعیت دو موج که با هم برخورد میکنند =تداخل
موجی که با بسامد شکسته میشود = انتشار
حرکات موج نوری در مسیر مستقیم – خطوط انتشار
یک موج اگر بتواند فقط در مسیر مستقیم نوسان کند دوگانگی مییابد. دوگانگی عرضی موج حاکی از نوسان مستقیم آن است و عمود برجهت حرکت است. امواج طولی مانند امواج صوتی دوگانگی بروز نمیدهند زیرا این امواج نوسان مستقیم در طول حرکت دارند و با فیلتر پولازیزه گر پولاریزه میشوند.
مثال: امواج سطح اقیانوس که با صخرهها برخورد میکنند. امواج سطح اقیانوس که پرتلاطم هستند در میان آب منتشر میشوند. امواج رادیویی، ریز موجها، فروسرخ، امواج مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما از پرتو افکنی پرتوهای الکترومغناطیسی ساخته شدهاند. در این شرایط انتشار بدون وجود محیط در میان خلأ ممکن است. این امواج الکترومغناطیس در ۲۹۹ و ۷۹۲ و ۴۵۸ متر بر ثانیه در خلأ حرکت میکنند.
منبع[ویرایش]
ویکی پدیا فارسی[۱]
