الموجات على خيط
التردد مضروبًا في الطول الموجي يعطي سرعة الموجة؛ أضف موجة ثانية لترى التراكب والموجات الموقوفة.
القراءات
What's happening
تتحرك الموجة المتنقلة بسرعة v = fλ. عندما تنتقل موجتان متماثلتان في اتجاهين متعاكسين فإنهما تتراكبان: تُجمع إزاحتاهما ببساطة. والنتيجة موجة موقوفة: نقاط تُسمّى العُقد لا تتحرك أبدًا، بينما تتأرجح البطون بضعف السعة. الخيط نفسه هو الرسم البياني هنا: الإزاحة مقابل الموضع، متحركة مع الزمن.
- v = fλ
- y = A sin(kx − ωt)
في المنهج
- GCSE Physics AQA 4.6.1wave speed, frequency and wavelength
- A-Level Physics AQA 3.3.1superposition and stationary waves
التحدي
توقّع أولًا: مع تفعيل موجتين، كم عقدة تتسع على الخيط إذا نُصّف الطول الموجي؟ عُدّها قبل التغيير وبعده.
تنصيف الطول الموجي يضاعف عدد العُقد، لأن العُقد تقع كل نصف طول موجي على طول الخيط.
تعلّم هذا جيدًا
دروس من GCSE Combined and Separate Science حول هذا الموضوع: خطوات محلولة، ثم أسئلة بأسلوب الامتحان بأرقام جديدة في كل مرة. الدروس باللغة الإنجليزية.
- Transverse and longitudinal wavesWaves and the electromagnetic spectrumمجاني
- Wave speed and measuring wavesWaves and the electromagnetic spectrumمجاني
عرض الدورة كاملةالدورة كاملة واختبارات الموضوعات والامتحانات التجريبية متاحة مع Plus. اطّلع على Plus
الأسئلة الشائعة
How do you calculate wave speed?
Wave speed equals frequency times wavelength, v = fλ. A 2 Hz wave with a 1.5 m wavelength travels at 3 m/s.
What is a standing wave?
Two identical waves travelling in opposite directions add up into a pattern that does not travel. Nodes never move and antinodes oscillate with twice the amplitude.
How far apart are the nodes?
Half a wavelength. So halving the wavelength doubles the number of nodes along the string.
How do I find the wavelength from the speed and frequency?
Rearrange v = fλ to λ = v/f. Sound at 340 m/s with a frequency of 512 Hz has λ = 340 / 512 = 0.664 m, and in a standing wave its nodes would sit 0.332 m apart. Pick Wavelength or Node spacing under Solve for to see each step.