الجواب:
طول الموجة هو المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة. يرتبط الطول الموجي وسرعة الموجة وترددها بالمعادلة التالية:
سرعة الموجة = التردد × طول الموجة
حيث:
- سرعة الموجة (س): سرعة انتشار الموجة، وتُقاس بالمتر/الثانية.
- التردد (د): عدد الدورات الكاملة التي تحدث خلال ثانية واحدة، وتُقاس بالهرتز.
- طول الموجة (ل): المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة، وتُقاس بالمتر.
في هذا السؤال، نريد حساب طول الموجة (ل) لموجة سرعتها ٣.٠م/ث وترددها ٠.٥ هرتز.
ل = س / د
ل = ٣.٠م/ث / ٠.٥ هرتز
ل = ٦.٠م
التفسير الموسع:
يمكننا تفسير الإجابة على هذا السؤال على النحو التالي:
- سرعة الموجة هي ٣.٠م/ث، مما يعني أن الموجة تتحرك بسرعة ٣.٠ متر في الثانية.
- تردد الموجة هو ٠.٥ هرتز، مما يعني أن الموجة تحدث ٠.٥ دورة كاملة في الثانية.
- إذا قسمنا سرعة الموجة على ترددها، فإننا نحصل على طول الموجة، وهو ٦.٠ متر.
يمكننا أيضًا تفسير الإجابة باستخدام مفهوم الزمن الدوري. الزمن الدوري هو الفترة الزمنية التي تستغرقها الموجة لإكمال دورة واحدة. يمكننا حساب الزمن الدوري باستخدام المعادلة التالية:
زمن الدوري = 1 / التردد
زمن الدوري = 1 / ٠.٥ هرتز
زمن الدوري = ٢.٠ ث
طول الموجة هو المسافة التي تقطعها الموجة خلال زمن دوري واحد. في هذا السؤال، سرعة الموجة هي ٣.٠ متر في الثانية، وزمن الدوري هو ٢.٠ ثانية. لذلك، فإن طول الموجة هو ٦.٠ متر.
الملاحظات:
- يمكن استخدام هذه المعادلة لحساب طول الموجة لأي موجة، بغض النظر عن نوعها.
- يمكن استخدام مفهوم الزمن الدوري لتفسير العلاقة بين السرعة والتردد والطول الموجي.
