ورقة تدريب الدرس: تمثيل الموجات الأحادية البُعد الفيزياء

البدء في التمرين

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تحديد التغيُّر في إزاحة نِقاط على موجة على طول اتجاه انتشارها في أزمنة مختلفة.

س١:

أيُّ المعادلات الآتية تَصِف على نحو صحيح العلاقة بين إزاحة نقطة تقع على موجة، 𝑠، والمسافة، 𝑥، التي تبعُدها عن مصدر الموجة، والزمن، 𝑡، الذي تولَّدت خلاله الموجة، وسعة الموجة، 𝐴، وتردَّد الموجة، 𝑓، وطولها الموجي، 𝜆؟

  • أ𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆–𝑓𝑡sin
  • ب𝑠=𝐴(2𝜋(𝑥𝜆–𝑓𝑡))sin
  • ج𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆–𝑓𝑡sin
  • د𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆–1𝑓𝑡sin
  • ه𝑠=𝐴2𝜋𝑥𝜆–𝑓𝑡sin

س٢:

أيُّ المعادلات الآتية تَصِف على نحو صحيح العلاقة بين التردُّد الزاوي 𝜔 لموجة وتردُّدها 𝑓؟

  • أ𝜔=2𝜋𝑓
  • ب𝜔=𝑓2𝜋
  • ج𝜔=𝑓𝜋2
  • د𝜔=2𝜋𝑓
  • ه𝜔=𝜋𝑓

س٣:

موجة لها زمن دوري 𝑇. أي الصيغ الآتية تمثل بشكل صحيح عدد الاهتزازات الكاملة التي تمر عبر نقطة معينة خلال زمن 𝑡؟

  • أ𝑇𝑡
  • ب(𝑇+𝑡)(𝑇–𝑡)
  • ج𝑡𝑇
  • د𝑇𝑡
  • ه(𝑇−𝑡)(𝑇+𝑡)

س٤:

أي المعادلات الآتية تصف على نحو صحيح العلاقة بين العدد الموجي، 𝑘، لموجة ما وطولها الموجي 𝜆؟

  • أ𝑘=2𝜋𝜆
  • ب𝑘=𝜋𝜆2
  • ج𝑘=2𝜋𝜆
  • د𝑘=𝜆2𝜋
  • ه𝑘=2𝜆𝜋

س٥:

أي المعادلات الآتية تربط بطريقة صحيحة إزاحة نقطة على الموجة 𝑠 بالمسافة 𝑥 من مصدر الموجة، والزمن 𝑡 الذي تولدت فيه الموجة، والسعة 𝐴 للموجة، والعدد الموجي 𝑘 للموجة، والتردد الزاوي 𝜔 للموجة؟

  • أ𝑠=𝐴(𝑘𝜔−𝑥𝑡)sin
  • ب𝑠=𝐴(𝑘𝑥−𝜔𝑡)sin
  • ج𝑠=𝐴(𝑘𝑡−𝜔𝑥)sin
  • د𝑠=𝐴(𝑥𝑡−𝑘𝜔)sin
  • ه𝑠=𝐴(𝜔−𝑘𝑥𝑡)sin

س٦:

موجة طولها الموجي 𝜆 تنتشر خلال مسافة 𝑥. أي المعادلات الآتية تمثل بطريقة صحيحة عدد الأطوال الموجية التي تنتشر خلالها الموجة؟

  • أ(𝑥−𝜆)(𝑥+𝜆)
  • ب𝑥𝜆
  • ج(𝑥+𝜆)(𝑥–𝜆)
  • د𝑥𝜆
  • ه𝜆𝑥

س٧:

تولَّدت موجة عند النقطة 𝑃. كان الطول الموجي للموجة 2.5 m وتردُّدها 160 Hz. عند اللحظة 𝑡ﺛﺎﻧﻴﺔ بعدما بدأت الموجة في الانتشار، كانت قد ابتعدت مسافة 2.8 m عن 𝑃. ما الفترة الزمنية بين بداية انتشار الموجة وبعد أن قطعت مسافة 2.8 m؟

س٨:

يوضِّح التمثيلان البيانيان الآتيان: التمثيل (أ) والتمثيل (ب)، التغيُّرات في الإزاحة لموجتين.

في كل تمثيل بياني، يوضِّح التمثيل ذو المنحنى الأسود التغيُّر في الإزاحة لموجة مع الزمن عند مسافة ثابتة من مصدر الموجة، بينما يوضِّح التمثيل ذو المنحنى الأزرق التغيُّر في الإزاحة للموجة مع المسافة من مصدر الموجة عند زمن ثابت. التمثيلات البيانية لكلتا الموجتين لها نفس مقياس الزمن والمسافة والإزاحة.

تقيس التمثيلات البيانية للإزاحة مقابل المسافة لكلتا الموجتين المسافة من نفس النقطة في نفس اللحظة، وتقيس التمثيلات البيانية للإزاحة مقابل الزمن لكلتا الموجتين الزمن من نفس اللحظة وبدءًا من مصدر كل موجة. لكلتا الموجتين إزاحة ابتدائية تساوي صفرًا، وتزداد إزاحتهما الموجبة في البداية.

أيٌّ من العبارات الآتية يصف بشكل صحيح الفرق بين الموجة المُمثَّلة بالتمثيل البياني (أ) والموجة المُمثَّلة بالتمثيل البياني (ب)؟

  • أللموجتين في كلا التمثيلين نفس معدَّل تغيُّر الإزاحة مع المسافة من مصدري الموجتين، ولكن مصدري الموجتين ليسا في نفس الموضع.
  • بلكلتا الموجتين نفس السعة والتردُّد. ومصدراهما عند نفس الموضع، ويقومان بتوليد الموجتين عند نفس الزمن. الطور الابتدائي للموجتين مختلف.
  • جللموجتين في كلا التمثيلين نفس معدَّل تغيُّر الإزاحة مع الزمن، ولكن لا يبدأ المصدر بتوليد الموجتين في نفس الزمن.

س٩:

يوضِّح التمثيلان البيانيَّان (أ)، (ب) التغيُّر في إزاحتَيْ موجتين. في كلٍّ من التمثيلَيْنِ، يوضِّح المنحنى الأزرق التغيُّر في إزاحة الموجة مُقابِل الزمن عند مسافة ثابتة من مصدر الموجة، ويوضِّح المنحنى الأسود التغيُّر في إزاحة الموجة مُقابِل تغيُّر المسافة من مصدر الموجة عند زمن ثابت.

التمثيل البياني للإزاحة مُقابِل المسافة لكلٍّ من الموجتين يقيس المسافة من مصدر الموجة عند نفس اللحظة.

التمثيل البياني للإزاحة مُقابِل الزمن لكلٍّ من الموجتين يقيس الزمن بَدْءًا من نفس اللحظة وعند نفس النقطة.

التمثيلان البيانيَّان للموجتين لهما نفس مقياس الإزاحة والمسافة والزمن. الإزاحة الابتدائية لكلٍّ من الموجتين تساوي صفرًا، والإزاحة الموجبة لكلٍّ من الموجتين تزداد في البداية.

أيُّ العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا الفرق بين الموجة المُمثَّلة بالتمثيل (أ) والموجة المُمثَّلة بالتمثيل (ب)؟

  • أفي كِلا التمثيلين، يكون للموجتين نفس مُعدَّل تغيُّر الإزاحة مُقابِل الزمن، لكنَّ مصدرَي الموجتين لا يبدآن في توليد الموجتين عند نفس اللحظة.
  • بللموجتين نفس السعة والتردُّد. مصدرا الموجتين لهما نفس الموضع، وكلُّ موجة منهما تتولَّد عند نفس اللحظة. للموجتين طَوْران ابتدائيان مختلفان.
  • جفي كِلا التمثيلين، يكون للموجتين نفس مُعدَّل تغيُّر الإزاحة مُقابِل الزمن، لكنَّ مصدرَي الموجتين ليسا عند نفس الموضِع.

س١٠:

تولَّد موجتان لهما نفس التردُّد من نفس النقطة، ولكن تبدأ الموجتان في الانتشار عند لحظتين مختلفتين. يوضِّح التمثيل البياني التغيُّر في الإزاحة للموجتين عند نقطة.

ما تردُّد الموجتين؟

ما الفاصل الزمني بين بدء انتشار الموجتين؟

عند اللحظة 0.4 s بعد أن تبدأ الموجه الأولى في الانتشار، ما الفرق في الإزاحة بين الموجتين؟

الممارسة مفتاحك للتفوق.

تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!

امسح الكود!

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