موضوعنا اليوم يتناول مفهوم الطول الموجي الأقصى، حيث يتم تعريف الموجة علميا بأنها عملية اضطراب في عدة خصائص محلية مثل ضغط الأمواج المائية والأمواج الصوتية، أو قوة الحقل الكهرومغناطيسي.
ومن المعروف أن استجابة حواس الإنسان للتعرض لموجات مختلفة مثل السمع والبصر تختلف بناء على طول الموجة، والعين لديها القدرة على استيعاب طيف elektromagnetik الذي يشمل الموجات التي يتراوح طولها بين 400 نانومتر و 700 نانومتر .
أما بالنسبة لحاسة السمع التي تتحملها الأذن، فإنها تستطيع استقبال الترددات من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز، ولذلك في هذه المقالة سنشرح تعريف الطول الموجي وقانونه وأهم المعلومات عنه بالتفصيل عبر الموسوعة، فتابعونا .
ما هو الطول الموجى الأعظم
- يعد هذا المفهوم عن المسافة التي تفصل بين العديد من النقاط المتماثلة بين عدد من الموجات المتتابعة .
- يشير مصطلح النقاط المتماثلة إلى جسمين أو نقطتين موجودتين في نفس الوقت مثل النقاط المتماثلة في الكسور، ويحدث ذلك أثناء حركتها الدورية، وعادة ما يتم تمثيلها بالرمز (λ) الذي يعني الطول الموجي وهو رمز يوناني الأصل .
- كما هو الحال في عملية قياس الموجات العرضية، فهي تعبر عن الموجات التي تتذبذب في الزوايا المستقيمة وتتحرك في نفس الاتجاه. يمكن أن يتم قياس الموجات العرضية من القاع إلى القاع أو من القمة إلى القمة .
- أما في حالة الموجات الطولية، فهي تقوم بالاهتزاز أثناء حركتها في اتجاه واحد، ويتم قياس طولها الموجي من خلال قياس الانضغاط الأول حتى الانضغاط اللاحق أو من خلال الفراغ الأول حتى الفراغ اللاحق.
قانون الطول الموجى
يتم قياس وحساب الطول الموجي باستخدام المعادلة الفيزيائية التالية: λ = v/f
تتم قسمة سرعة الموجة، سواء كانت طولية أو عرضية، على التردد وتمثل هذه العلاقة في المعادلة السابقة .
نظرا لأن هذه المعادلة تحتوي على العديد من الرموز غير المفهومة لغير المتخصصين، يجب علينا أن نوضح هذه الرموز وهي على النحو التالي:
- λ : ويمثل هذا الرمز الذي يستمد من اللغة اليونانية الطول الموجي، ووحدة القياس المستخدمة هي المتر .
- V : وهو الرمز الذي يعبر عن سرعة الموجة، وتكون وحدة القياس المستخدمة لقياس سرعة الموجات هي المتر في الثانية، وهي السرعة التي تنتقل بها الموجات في اتجاه محدد .
- F : يتم قياس التردد باستخدام وحدة الهيرتز، وهو القمة التي تصل إليها الموجة عندما تصل إلى نقطة معينة في وقت محدد.
العلاقة بين الطاقة والتردد والطول الموجى
- هناك علاقة كبيرة بين التردد والطول الموجي، فكلما انخفض الطول الموجي زاد التردد بشكل كبير، ويعود السبب في ذلك إلى أن الموجات الضوئية تمر في الفراغ بسرعة متشابهة.
- من الجدير بالذكر أن عدد القمم الموجية التي تمر عبر نقطة معينة في ثانية واحدة يعتمد بشكل أساسي على طول الموجة. هذا العدد يعبر بشكل كبير عن التردد .
- من المعروف من المقدمة أن هناك علاقة عكسية بين التردد والطول الموجي، حيث يزداد التردد كلما قصر الطول الموجي، وينخفض التردد كلما زاد الطول الموجي.