بحث عن سلوك الموجات
جميع الموجات تتصرف بطرق مميزة، حيث يمكن أن تنكسر أو تنعكس أو تتداخل أو تنحرف. عندما تواجه الموجات وسطا جديدا أو حواجزا أو تصطدم بموجات أخرى، فإنها تتصرف بطرق مختلفة. في مجال الفيزياء، يتم وصف هذه السلوكيات بمصطلحات مختلفة وفقا لكل حالة، وتعرف الموجات في المجال الفيزيائي بأنها طريقة لنقل الطاقة من مكان إلى آخر دون تغيير جزيئات الوسط الذي تنتقل به .
الانعكاس
تستخدم كلمة `انعكاس` في الحياة اليومية لوصف ما نراه في المرآة أو على سطح الماء، وفي الفيزياء يكون الانعكاس عندما تصطدم الموجة بوسط جديد يعمل كحاجز، مما يؤدي إلى عودة الموجة إلى الوسط الأصلي، ويعرف على أنه ارتداد الموجة عند بلوغها حاجزا فاصلا بين وسطين؛ إذ يتغير اتجاه الموجة فتعود إلى مصدرها عند بلوغها الفاصل، ويشار إلى أنه في الانعكاس المنتظم تتساوى زاوية السقوط مع زاوية الانعكاس في حال سقوط الموجة على سطحين متساويين .
من الأمثلة على ظاهرة الاستدراج الصوتي، تستخدم الخفافيش والدلافين انعكاس الصوت لاستكشاف بيئتها، وهناك انعكاس للضوء في المرايا لتكوين الصورة .
الانكسار
يحدث انكسار الموجة عندما تغير الموجة اتجاهها عند الانتقال من وسط إلى آخر ، جنبا إلى جنب مع تغيير الاتجاه ، يسبب الانكسار أيضا تغيير في الطول الموجي وسرعة الموجة ، ويعتمد مقدار التغير في الموجة بسبب الانكسار على معامل الانكسار للوسط ، وهي ظاهرة فيزيائية تحدث عند انتقال الموجة بين وسطين ذوي كثافة مختلفة .
من الأمثلة على الانكسار هو المنشور، فعندما يدخل الضوء الأبيض المنشور، ينكسر الضوء بأطوال موجية مختلفة بشكل متنوع، وينشق الضوء إلى مجموعة من الألوان المختلفة .
الحيود
تستمر الأمواج في الوسط نفسه، ولكنها تنحني أو تحيد حول عقبة ما، ويحدث ذلك عندما تتصادم الموجة بجسم صغير في طريقها أو عندما تمر الموجة عبر فتحة صغيرة. مثال على الانحراف هو عندما تتصادم موجة مائية بقارب وتنحني حوله. تتغير الأمواج بعد المرور من القارب، وهذه الخاصية غير مرئية للعين بسبب طول الموجة القصيرة المستخدمة .
الاستقطاب
عندما تتأرجح الموجة في اتجاه معين، تستقطب الموجات الضوئية غالبا باستخدام مرشح مستقطب، ويمكن أن تكون الموجات المستعرضة فقط مستقطبة، أما الموجات الطولية مثل الصوت فلا يمكن أن تكون مستقطبة لأنها تسافر دائما في نفس اتجاه الموجة .
تمر الموجة الضوئية غير المستقطبة في هذه الصورة عبر المرشح ثم يتم استقطابها على نفس المستوى .
الامتصاص
يحدث الامتصاص عندما تلامس الموجة المتحركة المادة الوسطية، مما يؤدي إلى اهتزاز جزيئات المادة الوسطية، ويؤدي هذا الاهتزاز إلى امتصاص بعض الطاقة من الموجة، ويتم انعكاس جزء صغير من الطاقة .
يُعَدُّ الرصيف الأسود أحد الأمثلة على الامتصاص، حيث يتم امتصاص الطاقة من الضوء، وبالتالي يصبح الرصيف الأسود ساخنًا بسبب امتصاص الموجات الضوئة ويعكس جزءًا قليلًا منها، بينما يتعرض الشريط الأبيض المرسوم على الرصيف لكمية أكبر من الضوء ولا يمتص سوى جزءًا بسيطًا منه، مما يجعله أقل حرارة .
التداخل
عندما تتداخل موجة واحدة مع موجة أخرى، يسمى هذا التداخل أو التراكب، وعندما تلتقي الموجات بالموجة الناتجة، يتسع مجموع الموجتين المتداخلتين .
اعتمادا على طور الموجات ، يمكن أن يكون التداخل بناء أو مدمر ، إذا كانت الموجة الناتجة لها سعة أكبر من الموجات المسببة للتداخل ، فهذا تداخل بنّاء ووقتها يكون طور الموجتين المتداخلتين متساو ، أما إذا كان لديه سعة أقل ، يسمى هذا التداخل المدمر ، فتدمر فيه الإشارة الأولى الأخرى .
