فيديو السؤال: فهم تردد الموجة الفيزياء • الصف الثاني الثانوي

نسخة الفيديو النصية

ما تردد الموجة الموضحة في التمثيل البياني؟

لنبدأ بتذكر أن تردد الموجة يقيس عدد الدورات الكاملة خلال ثانية واحدة. في هذا التمثيل البياني، لدينا موجة ممثلة على تمثيل بياني للإزاحة مقابل الزمن. إذن، في زمن معين، يمكننا تحديد موضع الموجة في دورتها. لكن نلاحظ أننا إذا تحققنا من الموجة بعد زمن مقداره ثانية واحدة، نجد أنها لم تقترب حتى من إتمام دورة كاملة. بدلًا من ذلك، تبدأ الموجة بحالة اتزان عند زمن مقداره صفر ثانية. وبعدما تكمل فعليًّا دورة واحدة، يكون قد مر زمن مقداره 10 ثوان. وهذه معلومة مفيدة جدًّا.

تذكر أن الزمن الذي تستغرقه الموجة لإكمال دورة واحدة يعرف باسم الزمن الدوري للموجة، ويشار إليه بالحرف ‪𝑝‬‏. إذن، نعلم أنه بالنسبة إلى هذه الموجة، ‪𝑝‬‏ يساوي 10 ثوان. لنتذكر أيضًا أن الزمن الدوري للموجة يمكن أن يرتبط بترددها ‪𝑓‬‏ من خلال الصيغة ‪𝑓‬‏ يساوي واحدًا مقسومًا على ‪𝑝‬‏. وبما أن لدينا بالفعل قيمة الزمن الدوري بوحدة الثانية، وهي الوحدة التابعة لوحدات النظام الدولي، دعونا نعوض بها في الصيغة، وهذا يعطينا ‪𝑓‬‏ يساوي واحدًا مقسومًا على 10 ثوان.

في هذه المرحلة، من المفيد أن نتذكر أن وحدة التردد، أي الهرتز، لها وحدة أساسية للنظام الدولي، وهي مقلوب الثانية. هناك طريقة أخرى لكتابة التعبير الذي يمثل التردد، وهي واحد مقسوم على 10 مقلوب الثانية، أو هرتز. وأخيرًا، يمكن أن نختار كتابة هذه القيمة في صورة عدد عشري بدلًا من الكسر. إذن لدينا 0.1 هرتز. وهذا هو تردد الموجة الموضحة في التمثيل البياني. هناك ملاحظة جانبية مختصرة، ألا وهي أنه بإمكاننا العودة إلى تعريف التردد المكتوب هنا، وملاحظة أنه عند زمن مقداره ثانية واحدة، يكون عدد الدورات التي قد أكملتها الموجة في الواقع هو عشر؛ لأن الزمن الدوري للموجة هو 10 ثوان.