حل مراجعة الدرس الثاني خصائص الحركة الموجية
1. الفكرةُ الرئيسةُ: أذكرُ خصائصَ الموجاتِ التي ترتبطُ بكثيرٍ منَ الظواهرِ الطبيعيةِ.
الإجابة:
الانعكاس، الانكسار، التداخل، الحيود، الاستقطاب.
2. أوضحُ المقصودَ بكلٍّ منْ: تراكبِ الموجاتِ واستقطابِها.
الإجابة:
تراكب الموجات هو التقاء موجتين أو أكثر عند نقطة بحيث إن الإزاحة الكلية التي تحدث لجزيئات الوسط تساوي ناتج الجمع المتجهيّ للإزاحات الناتجة عن التقاء الموجات عند النقطة نفسها. أما استقطاب الموجات فهو عملية انتقاء موجة مستعرضة تحدث اهتزازًا في جزيئات الوسط في بعد واحد فقط، من بين حزمة موجات يكون الاهتزاز فيها باتجاهات عدّة، جميعها متعامدة مع اتجاه انتشار الموجات.
3. أقارنُ بينَ عمليتَيْ انعكاسِ الموجاتِ المستعرضةِ التي تنتشرُ على سطحِ الماءِ، وانكسارِها.
الإجابة:
عند انعكاس الموجات المستعرضة التي تنتشر على سطح الماء فإنها تغير اتجاهها وتحافظ على طولها الموجي وترددها وسرعتها دون تغيير، بينما عند انكسارها فإنها تغير من اتجاهها وطولها الموجي وسرعتها، وتحافظ على ترددها ثابتًا.
4. أيٌّ منَ العملياتِ الآتيةِ تحدثُ في الموجاتِ المستعرضةِ ولا تحدثُ في الموجاتِ الطوليةِ: التداخلُ، الحيودُ، الاستقطابُ؟
الإجابة: الاستقطاب فقط.
5. أفسّرُ: بينَما كنتُ أقفُ في الموقعِ ( C) بالقربِ منْ تقاطعِ شارعيْنِ، كما في الشكلِ المجاورِ، سمعتُ صوتَ فرقةٍ موسيقيةٍ، العازفُ ( A) يعزفُ القِربةَ التي تُصدرُ صوتًا حادًّا طولهُ الموجيُّ قصير (اللونُ الأزرقُ)، والعازفُ B يقرعُ الطبلَ الذي يُصدرُ صوتًا غليظًا طولهُ الموجيُّ كبير (اللونُ الأحمرُ). أيَّ الصوتيْنِ أسمعُ؟ لماذا؟
الإجابة:
أسمع صوت العازف ( B) الذي يقرع الطبل أولً؛ لأن الموجات الصادرة عنه طويلة، ويحدث لها حيود عن حواف المباني عند تقاطع الشارعين، فتغير اتجاهها وتصلني، بينما الموجات القصيرة لا تحيد بشكل كبير.
6. أبينُ أهميةَ استخدامِ السائقِ للنظاراتِ الشمسيةِ التي تعملُ على استقطابِ الضوءِ بشكلٍ رأسيٍّ؛ خاصةً عندَما يقودُ سيارتَهُ في النهارِ، ويتعرضُ إلى وهجٍ كبيرٍ ناتجٍ عنِ انعكاسِ ضوءِ الشمسِ عن السطوحِ الأفقيةِ.
الإجابة:
معظم الضوء المنعكس عن سطح الأرض والمسطحات المائية يكون مستقطبًا في الاتجاه الأفقي والجزء الأقل منه يكون غير مستقطب. النظارات الشمسية التي تستقطب الضوء رأسيًّا تسمح فقط للضوء المستقطب عموديًّا بالمرور من خلالها ليصل إلى أعيننا وبذلك نرى الأشياء؛ بينما تمنع وصول الضوء الساطع المستقطب افقيًّا إلى أعيننا فتحميها ونرى الأشياء بشكل مريح.
7. تفكير ناقد: وضعَ العلماءُ نظرياتٍ عدَّةً تصفُ تطورَ الكونِ، منْها نظريةُ الانفجارِ العظيمِ التي تفترضُ أنَّ المجراتِ ما زالتْ تتحركُ متباعدةً عنْ بعضِها بسرعةٍ كبيرةٍ. معتمدًا على معرفتي بمكوناتِ الطيفِ المرئيِّ وتردداتِها، ومعرفتي بتأثيرِ دوبلر في الحركةِ الموجيةِ. أصفُ ما يحدثُ للضوءِ القادمِ إلى الأرضِ منْ مجرةٍ تتحركُ مبتعدةً عنِ الأرضِ.
الإجابة:
الضوء القادم إلينا من مجرة تتحرك مبتعدة عن الأرض، تكون موجاته متباعدة؛ فيزداد الطول الموجي له، لذلك نرى المجرة بألوان تميل إلى اللون الأحمر.
8. أكملُ الشكلَ المجاورَ برسمِ الموجةِ الناتجةِ عنْ تراكبِ الموجتيْنِ ( 1,2 ) في كلٍّ منَ الحالتيْنِ (أ، ب)، ثمَّ أكتبُ تحتَ كلِّ حالةٍ إنْ كانَ التراكبُ بنّاءً أوْ هدّامًا.
الإجابة:
