الإجابة على عدد الموجات التي تمر عبر نقطة معينة في الثانية هي… التردد التردد، بشكل عام، هو عدد المرات التي يحدث فيها حدث معين خلال فترة زمنية معينة. ومن ثم يعتبر مقياسًا لتكرار حدث ما خلال فترة زمنية معينة، لأنه كلما زاد التكرار، زادت مرات حدوث الحدث.
ويمكننا أن نجد العديد من الأمثلة لتوضيح فكرة التردد، منها عدد الموجات التي تتكرر في الثانية الواحدة، أو عدد المرات التي يغسل فيها الشخص يديه في اليوم، وغيرها من الأمثلة المثيرة للاهتمام. لذلك، يلعب التكرار دورًا مهمًا في فهمنا لتكرار الأحداث ضمن إطار زمني محدد.
جدول المحتويات
ما هو رمز التردد؟ ما هي وحدة قياس التردد؟
عندما نتحدث عن التردد نستخدم الرمز “f” للإشارة إليه، ويتم قياسه بالهرتز حسب النظام الدولي للوحدات (SI)، ويشار إليه بالرمز “هرتز”.
ما هو هيرتز؟ هو عدد المرات التي يحدث فيها حدث معين في ثانية واحدة.
على سبيل المثال، عندما نقول أن التردد هو 1 هرتز، فهذا يعني أن الحدث يحدث مرة واحدة في الثانية.
فإذا قلنا أن التردد 5 هرتز، فهذا يعني أن الحدث يقع 5 مرات خلال الثانية الواحدة، وهكذا.
ولذلك فإن فهمنا للتردد ووحدته هرتز يساعدنا على فهم تكرار الأحداث ووقوعها خلال فترة زمنية.
ما هو الطول الموجي؟
- الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متطابقتين في موجتين متتاليتين.
- ماذا نعني بالنقاط المتشابهة؟ دعونا نتخيلها كنقطتين أو جسمين في نفس المرحلة أو الطور، مثل النقاط التي تمر بها الكسور المتكررة في دورانها الدوري.
- عادة ما نشير إلى الطول الموجي بالرمز اليوناني “π”.
- يتم قياس الطول الموجي بشكل عرضي، إما من الوادي إلى الوادي أو من القمة إلى القمة.
- أما الموجات الطولية فهي موجات تهتز في اتجاه واحد أثناء حركتها.
- وبهذه الطريقة يمكننا فهم مفهوم الطول الموجي وكيفية قياسه في الموجات المستعرضة والطولية.
ما هي العلاقة بين التردد والطول الموجي؟
- دعونا نستكشف علاقة مثيرة للاهتمام بين التردد والطول الموجي من خلال تجربة بسيطة.
- في الحبل، أمسك كلا الطرفين واطلب من صديقك تحريك أحد طرفي الحبل لأعلى ولأسفل.
- ستلاحظ أن الحبل يتحرك بنمط متذبذب مثير. يمكننا تفسير هذا التذبذب على أنه عدد الموجات أو الاهتزازات التي يتعرض لها الحبل خلال فترة زمنية معينة.
- حاول الآن زيادة السرعة لتحريك الحبل. ثم ستلاحظ أن عدد التقلبات أو الأمواج يزداد على طول الحبل.
- وكنتيجة طبيعية لذلك، تقل المسافة بين قيعان الموجات أو قممها.
- ومن هذا نستنتج أن هناك علاقة عكسية بين التردد والطول الموجي.
دعونا نثبت هذه العلاقة في شكل رياضي. لدينا أيضًا مفهوم آخر يسمى الفترة الزمنية (T) والذي يستخدم لوصف الموجات. الفترة هي الوقت اللازم لاكتمال الموجة. وبما أن التردد يحدد عدد التذبذبات في وحدة الزمن، فيمكن التعبير عن الفترة الزمنية على النحو التالي:
- الفترة الزمنية = 1 / التردد أو بالرموز: T = 1 / f
- حيث: ت: الفترة الزمنية. و: التردد.
الآن دعونا نعبر عن سرعة الموجة (v)، وهي المسافة التي تقطعها الموجة لكل وحدة زمنية. إذا افترضنا أن الموجة تنتقل مسافة طول موجي واحد خلال الفترة الزمنية، فيمكننا التعبير عن ذلك رياضيا على النحو التالي:
- سرعة الموجة = الطول الموجي / الفترة الزمنية أو بالرموز: v = lect / T
- حيث: ت: الفترة الزمنية. : الطول الموجي. v: سرعة الموجة.
وبما أن T = 1 / f فيمكننا التعبير عن المعادلة السابقة كما يلي:
- سرعة الموجة = الطول الموجي × التردد أو بالرموز: v = fx α
وهذا يوضح أن سرعة الموجة تساوي التردد مضروبًا في الطول الموجي. يشير هذا إلى وجود علاقة عكسية بين التردد وطول الموجة.
ما الفرق بين التردد والطول الموجي؟
هناك اختلافات رئيسية بين التردد والطول الموجي. ومن هذه الفروق ما يلي:-
- في الأساس، يقيس التردد عدد التذبذبات لكل وحدة زمنية، بينما يحدد الطول الموجي المسافة بين قمم أو قيعان الموجات المجاورة.
- أما بالنسبة للوحدات المستخدمة، فالهرتز هو وحدة التردد، أما المتر فهو وحدة الطول الموجي.
- يمكننا أيضًا التعبير عن التردد كنسبة من سرعة الموجة إلى الطول الموجي، بينما يمكن التعبير عن الطول الموجي كنسبة من سرعة الموجة إلى التردد.
- على سبيل المثال، تردد الموجات الصوتية المسموعة يتراوح بين 20 إلى 20 كيلو هرتز، بينما يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي من 400 إلى 700 نانومتر.
الآن يمكن القول أنك على علم بكل ما يتعلق بسؤالك، أليس كذلك؟ لا تنسوا ترك انطباعاتكم عما سبق في التعليقات بالأسفل، وبالطبع لا تنسوا ترك استفساراتكم الأخرى، ستجدوننا هنا للإجابة عليها دائمًا.