عندما تمر موجة خلال حد فاصل بين حبل رفيع وآخر سميك، كما في الشكل 18-2، ستتغير سرعتها وطولها الموجي، ولن يتغير ترددها. فسر لماذا يبقى التردد ثابتا~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
يعتمد التردد فقط على معدل اهتزاز الحبل الرفيع الذي بدوره يؤدي إلى اهتزاز الحبل السميك بالتردد نفسه.
السبب الرئيسي في بقاء التردد ثابتًا عند انتقال الموجة بين حبلين مختلفين (رفيع وسميك) يكمن في **استمرارية الاهتزاز عند نقطة الالتقاء.** دعني أوضح لك بالتفصيل:
* **المصدر يحدد التردد:** التردد هو عدد الاهتزازات (الدورات) التي تحدث في الثانية الواحدة. هذا التردد يُحدد بالكامل بواسطة **المصدر** الذي يُولد الموجة في المقام الأول. سواء كان المصدر هو شخص يحرك نهاية الحبل، أو جهاز اهتزاز ميكانيكي، فإن هذا المصدر هو الذي يملي على الموجة عدد الاهتزازات في الثانية.
* **نقطة الالتقاء هي وسيط:** عندما تصل الموجة إلى نقطة الالتقاء بين الحبلين، فإن هذه النقطة تعمل كـ **وسيط** لنقل الاهتزاز من الحبل الرفيع إلى الحبل السميك. بمعنى آخر، يجب على الحبل السميك أن يبدأ في الاهتزاز استجابة للاهتزاز الذي وصل إليه من الحبل الرفيع.
* **عدم وجود خيار للتردد:** إذا كان الحبل الرفيع يهتز بتردد معين (مثلاً 10 هرتز)، فإن نقطة الالتقاء **مُجبرة** على الاهتزاز بنفس التردد. لا يمكن لنقطة الالتقاء أن تهتز بتردد مختلف، لأنه ببساطة تستجيب للحركة التي تصل إليها. إذا اهتزت نقطة الالتقاء بتردد مختلف، فسيحدث انقطاع في الموجة وعدم استمرارية في الطاقة، وهذا غير ممكن فيزيائيًا.
* **الحبل السميك يستقبل التردد:** بمجرد أن تبدأ نقطة الالتقاء بالاهتزاز بنفس تردد الحبل الرفيع، فإنها تُجبر الحبل السميك على الاهتزاز بهذا التردد أيضًا. على الرغم من أن سرعة الموجة وطولها الموجي سيتغيران في الحبل السميك بسبب اختلاف الكثافة، إلا أن **عدد الاهتزازات في الثانية (التردد) يجب أن يبقى ثابتًا** لضمان استمرارية الاهتزاز وانتقال الطاقة عبر نقطة الالتقاء.
**لتشبيه الأمر:** تخيل أن لديك آلة تصدر إيقاعًا معينًا. هذا الإيقاع يمثل تردد الموجة. الآن، تخيل أنك توصل هذه الآلة بمكبر صوت كبير. المكبر سيغير من خصائص الصوت (مثل ارتفاعه)، لكنه **لا يستطيع تغيير الإيقاع الأساسي** الذي يصدر من الآلة. الإيقاع (التردد) محدد بواسطة المصدر (الآلة)، والمكبر (الحبل السميك) يستجيب لهذا الإيقاع.
**باختصار:** التردد يظل ثابتًا لأن نقطة الالتقاء بين الحبلين تعمل كـ "مرحل" للاهتزاز، ويجب عليها أن تحافظ على استمرارية الاهتزاز من خلال الاهتزاز بنفس تردد الموجة الواردة. التغيرات في سرعة الموجة والطول الموجي هي آليات تسمح للحبل السميك بالاستجابة لنفس التردد ولكن بخصائص مختلفة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال عندما تمر موجة خلال حد فاصل بين حبل رفيع وآخر سميك، كما في الشكل 18-2، ستتغير سرعتها وطولها الموجي، ولن يتغير ترددها. فسر لماذا يبقى التردد ثابتا~ اترك تعليق فورآ.
