درس: فرق الطور للموجات المرتحلة الفيزياء

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نربط بين أطوار الموجات المرتحلة عبر مسارات مختلفة، وبين خواص الموجات وأطوال المسارات.

ورقة تدريب الدرس

س١:

تنتشر موجتان كهرومغناطيسيتان من الخط 𝐿. يتقاطع مسارا الموجتين الكهرومغناطيسيتين عند نقطة على الخط 𝐿، كما هو موضَّح في الشكل. تُوضَّح نقاط الإزاحة الصفرية لكل موجة بالخطوط المتعامدة على اتجاه مساري انتشار الموجتين. الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية ذات الطول الموجي الأكبر يساوي ضِعْف الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية ذات الطول الموجي الأصغر.

هل طولا مساري الشعاعين في المنطقة المحصورة بين الخطين 𝐿، 𝐿 متساويان أم غير متساويين؟

هل طَوْرا الموجتين عند النقطة التي يتقاطع عندها المساران يختلفان بعدد صحيح من مضاعفات 2𝜋 راديان؟

هل طَوْرا الموجتين عند النقطة التي يتقاطع عندها المساران مع 𝐿 يختلفان بعدد صحيح من مضاعفات 2𝜋 راديان؟

س٢:

تنبعث موجات كهرومغناطيسية طولها الموجي 625 nm من النقطة 𝑃. الإزاحة الابتدائية عند النقطة 𝑃 تساوي صفرًا، وتزيد بشكل موجب. تتحرَّك الموجات إلى النقطة 𝑃، كما هو موضَّح في الشكل. أطوال أضلاع المثلث في الشكل ليس بينها تناسب، لكن الخط الواصل بين النقطة 𝑃 والنقطة 𝑃 رُسِمَ ليتناسب مع الطول الموجي للموجات المنبعثة من النقطة 𝑃. يوضِّح التمثيل البياني التغيُّر في إزاحة الموجة مع الزمن عند النقطة 𝑃، بدءًا من اللحظة التي تبدأ عندها الإزاحة عند 𝑃 بالتغيُّر، قبل أن تكون قيمتها ثابتة وتساوي صفرًا. عند اللحظة التي تبدأ فيها الموجات في الانبعاث من النقطة 𝑃، تنبعث موجات بنفس السعة، والطول الموجي، والطور من النقطة 𝑃.

ما طول الخط الواصل بين النقطة 𝑃 والنقطة 𝑃؟

ما طول الخط الواصل بين النقطة 𝑃 والنقطة 𝑃؟

س٣:

تنبعث موجات كهرومغناطيسية مستوية طولها الموجي 480 nm من النقطة 𝑃، منتشرةً عبر الفراغ. تنتقل الموجات إلى النقطتين 𝑃، 𝑃، كما هو موضَّح بالشكل. إزاحة النقطة 𝑃 من النقطة 𝑃 تساوي 1.22 μm، وإزاحة النقطة 𝑃 من النقطة 𝑃 تساوي 1.06 μm. الموجات المنبعثة بطول المسارين لها نفس الطور الابتدائي.

ما الفارق الزمني بين الموجات التي تصل إلى النقطة 𝑃 والتي تصل إلى النقطة 𝑃؟

كم طولًا موجيًّا من النقطة 𝑃، بطول الخط الواصل بين 𝑃 و𝑃، تبعُد الموجات القادمة من 𝑃 عندما تصل الموجات لأول مرة إلى 𝑃؟

عندما تصل الموجات القادمة من 𝑃 لأول مرة إلى 𝑃، ما الفرق بين زاوية طورها وزاوية طور الموجات عند 𝑃 في نفس اللحظة؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.