إذا ولّدت موجة مستعرضة في حبل عن طريق هزّ يدك وتحريكها من جانب إلى آخر، ثم بدأت تهزّ الحبل أسرع من دون تغيير المسافة التي تتحركها يدك، فماذا يحدث لكل من: السعة، والطول الموجي، والتردد، والزمن الدوري، وسرعة الموجة؟

لا تتغير كل من السعة والسرعة إلا أن التردد يزداد في حين يقل كل من الزمن الدوري والطول الموجي.

حل مراجعة الدرس

15. السرعة في أوساط مختلفة. إذا سحبت أحد طرفي نابض، هل تصل النبضة إلى طرفه الآخر في اللحظة نفسها؟ ماذا يحدث لو سحبت حبلاً؟ ماذا يحدث عند ضرب طرف قضيب حديدي؟ قارن بين سرعة انتقال النبضات في المواد الثالث.

تحتاج النبضة إلى فترة زمنية حتى تصل إلى الطرف الآخر في كل حالة ويكون انتقالها في الحبل أسرع منه في النابض والنبضة الأسرع تكون في قضيب الحديد.

16. خصائص الموجة. إذا ولّدت موجة مستعرضة في حبل عن طريق هزّ يدك وتحريكها من جانب إلى آخر، ثم بدأت تهزّ الحبل أسرع من دون تغيير المسافة التي تتحركها يدك، فماذا يحدث لكل من: السعة، والطول الموجي، والتردد، والزمن الدوري، وسرعة الموجة؟

لا تتغير كل من السعة والسرعة إلا أن التردد يزداد في حين يقل كل من الزمن الدوري والطول الموجي.

17. الموجات. تنقل الطاقة افترض أنه طُلب إليك أنت وزميلك في المختبر توضيح أن الموجة المستعرضة تنقل الطاقة دون انتقال مادة الوسط، فكيف توضح ذلك؟

اربط قطعة من الصوف في مكان ما بالقرب من منتصف حبل ثم اطلب إلى زميلك أن يثبت أحد طرفي الحبل ثم حرك طرفي الحبل إلى أعلى وإلى أسفل لتوليد موجة مستعرضة لاحظ أنه عندما تتحرك الموجة خلال الحبل إلى أسفل فإن قطعة الصوف تتحرك إلى أسفل وإلى أعلى لكنها تبقى في المكان نفسه على الحبل.

18. الموجات الطولية. صِف الموجات الطولية، وما أنواع الأوساط التي تنقل الموجات الطولية؟

في الموجات الطولية تهتز دقائق الوسط في اتجاه موازي لاتجاه حركة الموجة وتسمح الأوساط جميعها تقريباً للموجات الطولية بالانتقال خلالها سواء كانت أوساط صلبة أو سائلة أو غازية.

19. التفكير الناقد. إذا سقطت قطرة مطر في بركة فستولّد موجات ذات سعات صغيرة، أما إذا قفز سباح في البركة فسيولدّ موجات ذات سعات كبيرة، فلماذا لا تولد الأمطار الغزيرة في أثناء العواصف الرعدية موجات ذات سعات كبيرة؟

تنتقل طاقة السباح إلى الموجة عبر مساحة صغيرة وخلال فترة زمنية قصيرة في حين تنتشر طاقة حبات المطر على مساحة أوسع خلال فترة زمنية أكبر.