نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل انتشار موجة عبر زنبرك. أزيحت أجزاء من الزنبرك من الخط الأفقي الواصل بين النقطتين A، B. ضغطت أجزاء الزنبرك المحددة بالخطوط الحمراء، واستطالت الأجزاء المحددة بالخطوط الزرقاء. أي أنواع الحركة الموجية التالية يناظر إزاحة أجزاء الزنبرك عموديًّا على الخط AB؟ أ: الطولية، ب: المستعرضة، ج: المستعرضة والطولية، د: لا المستعرضة ولا الطولية.
لنبدأ بإفراغ بعض المساحة على الشاشة، وتذكر الخواص المحددة لكلا نوعي الحركة الموجية باختصار. تتسم الموجات الطولية، وتسمى أحيانًا الموجات التضاغطية، باهتزاز الوسط في نفس اتجاه انتشار أو تحرك الموجة كليًّا. أحد الأمثلة النموذجية على الموجة الطولية زنبرك يهتز على طول محوره؛ بحيث يبقى الزنبرك بأكمله مستقيمًا، لكنه يظل يرسل موجات على امتداد طوله.
في المقابل، تتسم الموجات المستعرضة باهتزاز الوسط عموديًّا على الاتجاه العام لانتشار الموجة. أحد الأمثلة النموذجية على الموجات المستعرضة حبل يهتز لأعلى ولأسفل. إذن، فالوسط، وهو الحبل، يهتز رأسيًّا، لكن الموجة تتحرك أفقيًّا.
الآن، لنلق نظرة على الشكل المعطى. لعلنا اعتدنا على ربط الزنبركات بالموجات الطولية. لكن هذا الزنبرك في الواقع لا يهتز بهذه الطريقة. يرجع وجود مناطق التضاغط والاستطالة إلى انثناء الزنبرك بشكل متموج. إذا أمعنا النظر، فسنلاحظ أنه لم ترسل موجة تضاغطية على امتداد الاتجاه المتغير لطول الزنبرك. علاوة على ذلك، مطلوب منا في هذا السؤال تحديد نوع الحركة الموجية الذي يناظر إزاحة أجزاء الزنبرك عموديًّا على الخط الأفقي AB. إذن، فالتعامد هو مفتاح الإجابة.
يمكننا رسم بعض الأسهم على الشكل لتساعدنا في التركيز على الإزاحة الرأسية للزنبرك. بينما يهتز الزنبرك لأعلى ولأسفل، سيتحرك الشكل الموجي أفقيًّا على طول الزنبرك. تصف هذه الحركة موجة مستعرضة، ومن ثم، خيار الإجابة ب هو الصحيح. إزاحة أجزاء الزنبرك عموديًّا على الخط AB تناظر حركة موجية مستعرضة.
