نبذة تعريفية عن “الموجات الميكانيكية” و”الموجات الكهرومغناطيسية”

2011 مكتبة الفيزياء خواص وسلوك الموجات

أبريل أيزاكس

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الموجات الميكانيكية الموجات الكهرومغناطيسية الفيزياء

بعد أن تعلمنا كيف نتعرّف إلى الموجة، ينبغي أن نتعلم كيف نميّز بين أنواع الموجات المختلفة؛ لأن الموجات تتخذ أشكالاً وأحجاماً مختلفة، وما لم يكن لدينا طريقة منطقية لتصنيفها، يُمكن أن تصبح دراسة الموجات أمراً مربكاً.

وقد يبدو الفرق أحياناً بين موجة وأخرى واضحاً، وعلى سبيل المثال تختلف موجة البحر اختلافاً كبيراً عن موجة الراديو؛ لأن موجة البحر تنتقل عبر الماء.

بينما لا تحتاج الموجة الراديوية (أو اللاسلكية) إلى وسط تنتشر فيه، غير أن هذين النوعين من الموجات يمتلكان خواص مشتركة تجعل منهما "موجات".

 

الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية

تعد معرفة ما إذا كانت الموجة تتطلب وسطاً أم لا من أولى خطوات تصنيف الموجات، ولقد تعلمنا في مقدمة هذا الكتاب أن هناك نوعين عامين للموجات وهما: الموجات الميكانيكية (الصوت هو أحد أنواع الموجات الميكانيكية)، والموجات الكهرومغناطيسية.

تستطيع الموجات الكهروميغناطيسية الانتشار عبر الفراغ (الفضاء الخاوي)؛ لأنها ليست بحاجة إلى وسط تنقل الاضطراب من خلاله.

ومن أمثلة الموجات الكهرومغناطيسية نذكر موجات الرايو، والموجات الدقيقة (الميكروية)، والأشعة السينية (أشعة إكس)، والموجات الضوئية. نقسم الموجات الكهرومغناطيسية عموماً إلى موجات راديو وموجات ضوئية، كما يُشار إلى انتشار الموجات الكهرومغناطيسية بالإشعاع الكهرومغناطيسي.

 

من ناحية أخرى، تتطلب الموجات الميكانيكية، مثل الموجات الصوتية وسطاً تنتقل من خلاله، إذ لا يمكن لهذا النوع من الموجات الانتقال عبر الفراغ.

فلو قُدِّر لنا الوقوف على سطح القمر وقمنا بالعزف على آلة الكمان لن نستطيع سماع الصوت؛ لأننا نقف في الفراغ بما أن سطح القمر خالٍ من الهواء (أو الوسط) الذي يحتاج إليه الصوت كي ينتقل وينتشر من خلاله.

 

لكننا من جهة ثانية، نستطيع أن نرى الضوء المنبعث من الشمس؛ لأن موجة الضوء تستطيع أن تبث الطاقة عبر الفضاء الخالي من الهواء. إن الموجات الضوئية وموجات الراديو لا تحتاج إلى وسط كي تنتشر خلاله.

بعد أن عرفنا الآن كيف نميّز بين الموجتين الميكانيكية والكهرومغناطيسية، ثمة طرق نستطيع من خلالها تصنيف الموجة بمزيد من التفصيل، وتركز الخاصية التالية على كيفية انتقال الموجات.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]