فيديو السؤال: تحديد الشروط الحدية للموجة الكهرومغناطيسية في تجويف الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

أي كلمة تكمل بطريقة صحيحة الجملة الآتية حول الأنماط الرنينية للموجات الكهرومغناطيسية في تجويف؟ الموجة الكهرومغناطيسية التي تكون نمطًا رنينيًّا لتجويف يجب أن تكون إزاحتها فراغ عند حدود التجويف. (أ) تساوي صفرًا، (ب) لا تساوي صفرًا، (ج) قصوى.

حسنًا، تتحدث العبارة عن موجة كهرومغناطيسية موجودة داخل تجويف. التجويف هو أي سطح محدد له مساحة داخلية. على سبيل المثال، هذا تجويف. وهذا أيضًا تجويف. أي سطح مغلق له مساحة داخلية يحقق هذا الشرط. إذن، داخل تجويف من الممكن أن توجد موجة. لكن هذا لا يمكن أن يحدث إلا في ظل شروط معينة. لا بد أن تحقق الموجة ما يسمى بالشروط الحدية للتجويف. ببساطة، لكي توجد موجة بين نقطتين في جدار تجويف، مثل هذه النقطة وهذه النقطة هنا، لا بد أن تساوى إزاحة الموجة صفرًا عند هاتين النقطتين.

على سبيل المثال، موجة مثل هذه، حيث يقع نصف طول موجي بين هاتين النقطتين، تحقق هذه الشروط الحدية، ومن ثم فهي تشكل نمطًا رنينيًّا لهذا التجويف. يمكن أن تكون للموجة أيضًا هذا الشكل وتحقق هذه الشروط الحدية، وكذلك هذا الشكل، وهكذا. هذه جميعها أنماط رنينية لهذا التجويف. وكلها تحقق الشروط الحدية المتمثلة في وجود إزاحة تساوي صفرًا عند جدران التجويف. إذن، فعبارتنا الكاملة هي: «الموجة الكهرومغناطيسية التي تكون نمطًا رنينيًّا لتجويف يجب أن تكون إزاحتها تساوي صفرًا عند حدود التجويف».