موج طولی

در یك فنر بلند به شكل دیگری نیز می ‌توان موج به ‌وجود آورد.

بر روی كلید شروع کلیک کنید.

وقتی كه یك انتهای فنر به سمت راست حركت داده شده و سپس به حالت اوّل بازگردانده شود آن گاه یك ناحیه فشرده در فنر حاصل می‌ شود كه به سمت راست حركت می ‌كند.

اگر در ادامه، فنر به بیرون كشیده شده و سپس به حالت اوّل بازگردانده شود آن گاه یك ناحیه كشیده شده (انبساط یافته) به ‌وجود می ‌آید كه به سمت راست حركت می ‌كند.

بنابراین اگر یك طرف فنر به صورت حركتِ  هماهنگِ  ساده به بیرون و داخل حركت داده شود موجی در طول طناب حاصل می ‌گردد. این موج از یكسری نواحی متراكم و انبساط یافته حاصل شده كه در طول فنر به سمت راست حركت می‌ كند و باعث تغییر شكل نواحی بعدی حلقه‌های فنر نیز می ‌گردد.

اگر یك نقطه از فنر علامت گذاری (قرمز) شود آن گاه حركت آن  هماهنگِ ساده خواهد بود.  نكته مهم این است كه نوسان این نقطه در راستای انتقال موج می ‌باشد.

برای مشاهده فیلم بر روی شكل زیر کلیک کنید.

 

بنابراین، موج طولی موجی است كه نوسان ذرّات آن موازی خط انتقال موج باشد. صوت از معروف‌ترین موج‌های طولی است.

برای مشاهده فیلم بر روی شكل زیر کلیک کنید.

 

برای مشاهده فیلم بر روی شكل زیر کلیک کنید.

 

در مدل‌سازی زیر انتشار موج طولی را می ‌بینید.(جهت مشاهده مدل سازی اینجا را کلیک کنید و فایل index را بازکنید.)به دقت به حركت ذرّات محیط و چگونگی به‌وجود آمدن نواحی فشرده و انبساط یافته توجّه كنید. در این مدل ‌سازی شما می ‌توانید دامنه (Amplitude) و بسامد (Frequency) را تغییر دهید. در ضمن اگر بر روی (كه در كنار Stop قرار دارد) تقه بزنید می‌توانید حركت موج را در مرحله به مرحله ببینید.

این مدل‌سازی این امكان را به شما می‌دهد كه پنج حالت مختلف موج طولی را نیز بررسی كنید.

Progressire wave :موج متناوب

Pulsed Rarefaction :تك موجی كه با ناحیه انبساط یافته شروع می‌شود.

Pulsed Compression :تك موجی كه با ناحیه فشرده شروع می‌شود.

Pipe open at both end :محدوده‌ای از محیط كه در آن موج طوری به‌وجود می‌آید كه در هر دو انتهاء نوسان وجود دارد.

Pipe Closed at Left end :محدوده‌ای از محیط كه در آن موج طوری به‌وجود می‌آید كه در طرف چپ هیچ نوسانی وجود ندارد.

در تمامی حالات فوق آیا ذرّات محیط حركت یكسویه‌ ای دارند؟ آیا می ‌توان گفت كه ذرّات محیط فقط به چپ یا فقط به راست حركت می ‌كنند؟

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: سمیرا بادامستانی