انتشار الصوت على شكل موجات طولية

ملخص الدرس

شكل (١) انتقال طاقة الحركة عبر الكرات انتشار الصوت على شكل موجات طولية عرفت من دراستك للحركة الموجية أنه في الحركة الموجية الطولية، تهتز جسيمات الوسط باتجاه انتقال الموجة، حيث تهتز لفات السلك الحلزوني المرن (النابض) مكونة سلسلة من التضاغطات والتخلخلات المتتالية على خط انتقال الموجة. وذلك ما يحدث للموجات الصوتية في الهواء. نلاحظ في النشاط (٢) أن الكرة الأخيرة فقط هي التي تتحرك وتغادر مكانها بينما بقية الكرات المحصورة بين الأولى والأخيرة تتحرك مهتزة وهي في مكانها. وتفسير ذلك أن طاقة الحركة تنتقل من الأولى إلى الثانية وهكذا حتى تصل إلى الكرة الأخيرة فتكتسب طاقة الحركة لأنها لم تجد أمامها كرة تنقل إليها الطاقة فتتحرك هي إلى الأمام. وبالمثل فإن الطاقة الاهتزازية لمصدر الصوت تنتقل من جزيء لآخر حتى تصل إلى جزيئات الهواء الملامس لطبلة الأذن فيهتز مؤثراً على الأذن، وتسمع الصوت. وهكذا عندما يهتز مصدر الصوت في الهواء -مثلاً- فإنه يؤثر على طبقة الهواء المجاورة له بقوى دورية، مما ينتج عنه انتشار نوع من الاضطراب الدوري للهواء. ويوضح الشكلان (٢) و(٣) تكون التضاغطات والتخلخلات أثناء انتقال الاضطراب الناتج عن اهتزاز الشوكة الرنانة. ويلاحظ ما يأتي عند اهتزاز فرع الشوكة الرنانة؛ فإنها تتذبذب حول موضع سكونها (جـ)، وبالطريقة نفسها -أيضاً- تتذبذب جزيئات الهواء حول موضع سكونها دون الانتقال من مصدر الصوت