عدد الأطوال الموجية التي تعبر نقطة معينة خلال ثانية ، حيث يكون الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متشابهتين بين موجتين متتاليتين ، ومن الممكن حساب الطول الموجي بين قمتين متتاليتين ، أو قاعين متتاليين من الموجة ، ولكن ماذا يسمى عدد الأطوال الموجية التي تعبر نقطة معينة في الثانية وهذا ما سنكتشفه لاحقًا.
عدد الأطوال الموجية التي تعبر نقطة معينة في ثانية واحدة
عدد الأطوال الموجية التي تمر بنقطة معينة في الثانية هو التردد ، حيث التردد هو عدد الموجات التي تمر بنقطة في وحدة زمنية معينة ، والوحدة المستخدمة بشكل شائع لقياس التردد هي هرتز ، وهو عدد دورات الموجة التي تمر بنقطة في ثانية واحدة ، ودورة واحدة في الثانية تساوي واحد هرتز ، وتردد الموجة يتناسب بشكل غير مباشر مع الطول الموجي للإشعاع ، مما يعني أنه عندما تكون إحدى القيمتين يرتفع ، والآخر ينخفض ، لأن موجة كاملة واحدة تستغرق وقتًا أطول لتمرير نقطة ، وبالتالي ينخفض التردد. [1]
أنواع التردد
يُصنف التردد أساسًا إلى نوعين أساسيين هما التردد الزاوي والتردد المكاني ، وفيما يلي شرح لكل منهما: [2]
- التردد الزاوي: حيث يوضح التردد الزاوي عدد الدورات في الفاصل الزمني الثابت ، ووحدة التردد الزاوي هي هرتز ، ويتم التعبير عن العلاقة بين التردد والتردد الزاوي وفقًا لمعادلة التردد التالية:
F = ω 2π
حيث يمثل f في المعادلة السابقة تردد الموجة ويمثل ω التردد الزاوي أو السرعة الزاوية ، بينما يمثل π ثابتًا رياضيًا يستخدم باستمرار في المسائل الرياضية ويساوي 3.14.
- التردد المكاني: يُعرف التردد الذي يعتمد على الإحداثي المكاني بالتردد المكاني ، حيث يتناسب عكسياً مع الطول الموجي. يقيس التردد المكاني أيضًا خاصية الهيكل الدوري في الفضاء.
أمثلة على حساب التردد
مثال 1: في تجمع من موجات الماء ، يتم إنشاء 16 موجة كل 4 ثوانٍ ، احسب التردد. الحل: وفقًا لقانون التردد ، وهو التردد = الطول الموجي ÷ الوقت ، التردد = 16/4 = 4 هرتز. مثال 2: في مجموعة من الموجات ، يولد الماء 20 موجة كل ثانيتين ، احسب التردد. الحل: وفقًا لقانون التردد ، وهو التردد = الطول الموجي / الوقت ، التردد = 20/2 = 10 هرتز.
في ختام هذه المقالة عرفنا ما يسمى بعدد الأطوال الموجية التي تعبر نقطة معينة خلال ثانية ، بالإضافة إلى هذا القانون تم تحديده بالتفصيل ، وتم تقديم أمثلة رياضية للتردد.