ما هو الطول الموجي‎

بواسطة: - آخر تحديث: الإثنين , 24 أكتوبر 2016 - 10:34
ما هو الطول الموجي‎

ما هو الطول الموجي

طول الموجة هو المسافة التي تفصل بين الوحدات الموجية المتماثلة المتشابهة، أي أنه المسافة الفاصلة بين الأطوار المتشابهة (قمة مع قمة أو قعر مع قعر). هنالك عددُا من الأمواج التي نلاحظها يوميًا، كالأمواج الضوئية،أو الصوتية أو المائية. هنالك علاقة عكسية تربط طول الموجة بترددها، فإذا كان لموجتين نفس السرعة تكون الموجة الأقصر ذات ترددًا أكبر.
عمليًا، فإنّ الموجة هي اضطراب في الخواص المحلية، كالضغط في الأمواج الصوتية والمائية أو شدّة الحقل الكهرومغناطيسي في الأمواج الضوئية.
إنّ مدى رد فعل حواس الإنسان (كالبصر أو السمع) للأمواج تختلف وفق طول الموجة. فتستطيع العين البشريّة أن تلتقط من الطيف الكهرومغناطيسي فقط أمواجًا يتراوح طولها بين 400 إلى 700 نانومتر في حين تلتقط الأذن أمواجًا يتراوح ترددها بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز ، أي أنّ أطولها تتراوح بين 17 متر إلى 17 مليمتر على التوالي تقريبًا (1 كيلو هرتز = 1000 هرتز).

إنّ الموج معروف لدى الإنسان منذ القدم، فالبحر ترى فيه أمواج، و عند اللّعب بحبل برفعه و خفضه ينتج لديك أمواج ، فالموجة تسلسل و تعاقب متماثل للحركة بإتجاه معين.لكل موجة طول معين، و الطول الموجي يعني المسافة بين نقطتين متماثلتين بين موجتين متتاليتين، فنستطيع حساب طول موجة معينة بأخذ المسافة بين قاعي موجتين متتابعتين أو بين قمتي موجتين متتابعتبن أو بين بدايتي موجتين متتابعتين أو بين نهايتي موجتين متتابعتين أو بين أي نقطتين متشابهتين تقعان على موجتين متتابعتين،و في جميع الأحوال و القياسات السابقة سوف تكون النتيجة واحدة، و تكون المسافة متماثلة ، و هذه المسافة هي ما يطلق عليه الطول الموجي.

كثير من ظواهر الكون حولنا عبارة عن أمواج منها ما هو مرئي و منها ما غير مرئي و منها ما هو مسموع و منها ما هو غير مسموع، فالصوت عبارة عن أمواج، والضوء ذو طبيعة مزدوجة مادية موجية.

يقاس طول الموجات بوحدات قياس المسافة، فالمتر هو وحدة قياس المسافة، فيمكن مثلاً قياس طول موجة تتكون في بحر أو محيط بوحدة المتر، و لكن هناك موجات قصيرة الموجة فلا نستطيع قياسها بالمتر و إنّما نقيسها بالمليمتر، أمّا الأمواج فائقة الصغر في طول موجاتها مثل أمواج الطيف الكهرومغناطيسي فيتم قياس طول الموجة بالنانومتر.

هناك علاقة عكسية بين طول الموجة و التردّد، فإنّه عند تساوي سرعتي موجتين مثلا فإنه كلما زاد طول الموجة قل التردد، و كلما قصر طول الموجة زاد التردد، ذلك لأن السرعة متساوية في كليهما فحتى تلحق الموجة ذات الطول الأقصر بالموجة ذات الطول الأكبر يجب أن تتردد أكثر في وحدة المسافة المقطوعة خلال وحدة الزمن، حيث أنّ قانون طول الموجة كما يلي

طول الموجة يساوي سرعة الموجة مقسومة على تردّد الموجة فإذا كانت هناك موجتان تحولان نفس السرعة فهذا يعني ثبوت البسط فيالمعادلة السابقة، فإذا زاد طول موجة على الأخرى وجب أن يكون ترددها أقل حتى تبقى المعادلة أعلاه صحيحة، وذلك كما قلنا إذا تساوت سرعتي الموجتين، و نحن نفترض ذلك لأنّ أكثر الموجات دراسة هي موجات الضوء فالضوء الأبيض بكل مكوّناته من الألوان ينتشر بنفس السرعة و لذلك كل لون له نفس سرعة الضوء و لكن تختلف الألوان عن بعضها بطول الموجة و التردّد فكلما زاد طول موجة اللون قل تردده و العكس صحيح و كل موجات الألوان يسيرون بنفس السرعة، فتامل!

كيفية حساب الطول الموجي؟

من أجل حساب الطول الموجي، تحتاج أولاً لتحديد سرعة الضوء في متر كل ثانية، و 299792458 م/ث. ثم كنت ترغب في معرفة ما التردد الطول الموجي في دورات لكل ثانية، وثم تقسيم سرعة الضوء بتواتر الطول الموجي من أجل الحصول عليها في الأمتا

اقرأ:




مشاهدة 55