لايوجد سلع في سلة المشتريات
| 0 السلع | $0.00 |
- اسم الكتاب
الاهتزازات والامواج والصوت
تتذبذب أشياء عديدة أو تهتز مثل جسم متصل عند نهاية زنبرك، وشوكة رنانة ورقاص الساعة، والبندول، والمسطرة البلاستيكية عندما تمسك بقوة من عبر حافة منضدة ويتم ضربها برشاقة، وأوتار الجيتار أو البيانو، والعنكبوت يتحسس فريسته بوساطة اهتزازات شبكته، والسيارات تهتز للأعلى والأسفل عندما تمر على مطبّ، والبنايات والجسور تتذبذب عندما تمر بالقرب منها أو عليها الشاحنات. في الحقيقة لأن المواد الصلبة مرنة فإن معظم الاشياء تتذبذب عندما تزود بدفع أو نبضه. وتحدث الاهتزازات الكهربائية في أنظمة الراديو والتلفزيون. وعلى المستوى الذري تتذبذب الذرات ضمن الجزيئة وتتذبذب ذرات المادة الصلبة حول مواضع اتزانها الثابتة نسبيا.
ترتبط الاهتزازات والحركة الموجية بعضها بالبعض الاخر فالامواج سواء كانت أمواج البحر أم أمواج على وتر أم أمواج الزلازل أم أمواج الصوت في الهواء يكون لها مصدرها للاهتزاز. في حالة الصوت ليس فقط المصدر هو الشىء المهتز ولكن كذلك المتحسس (طبلة الأذن أو المايكروفون). وفي حقيقة الامر الوسط الذي تتقدم خلاله الموجة يهتز (مثل الهواء بالنسبة لأمواج الصوت). سندرس في الفصل الأول الحركة الاهتزازية من خلال حركة الجسم المتصل بزنبرك، ونقارن بين الحركة التوافقية البسيطة والحركة الدائرية المنتظمة، ونستعرض الاهتزازات القسرية والمتضائلة. أما في الفصل الثاني فسوف نركز على الحركة الموجية، ونقوم بحساب انطلاق الأمواج على الأوتار، وندرس ظاهرة الانعكاس، والنفاذ، ومعدل الطاقة المنقولة بوساطة الأمواج الجيبية على الاوتار. وفي الفصل الثالث نتناول امواج الصوت لكي نحسب انطلاق الامواج الصوتية وشدة أمواج الصوت الدورية ونطلع على تأثير دوبلر وطريقة تسجيل الصوت الرقمي. وخلال الفصل الرابع: سوف ندرس التراكب والتداخل والتعرف على خصائص الأمواج الواقفة والرنين ودراسة الأمواج الواقفة في القضبان والأغشية كما نستعرض مفهوم الضربات. وفي الفصل الخامس: ولكي نغطي موضوع الامواج والاهتزازات تناولنا الأمواج الكهرومغناطيسية مستعرضين معادلات ماكسويل واكتشافات هيرتز ودراسة الأمواج الكهرومغناطيسية المستوية كما تناولنا الطاقة المحمولة بوساطة الأمواج الكهرومغناطيسية مع كمية الحركة وضغط الاشعاع وكيفية انتاج الأمواج الكهرومغناطيسية بوساطة هوائي وفي نهاية الفصل عرضنا طيف الأمواج الكهرومغناطيسية. في الفصل السادس والاخير عرضنا عددا من التجارب المعملية التي تتحقق من جملة العلاقات والقوانين والظواهر المطروحة في الكتاب اضافة الى بعض متطلبات المعمل الفنية والارشادية.
تم الاعتماد في محتويات الكتاب على آخر الاصدارات العالمية من الكتب والنشريات، وكان مصدرها الأساس كتاب Physics for Scientists and Engineers تأليف Serway وJewett الطبعة السادسة 2004 مع كتاب Physics تأليف Douglas C. Giancoli وكتاب College Physics تأليف Gary L. Buckwalter وDavid M Riban. وكتاب Practical Physical إعداد E.Armitage.
لكي يتمّم الطالب والأستاذ دراستهما للجانب الموضوعي لمفردات الكتاب ارتأينا ان نعرض في هذا الكتاب جميع الامثلة ذات العلاقة نهاية كل فصل بدلا من توزيعها على فقرات الفصل. كما عرضنا سؤالا مع جوابه خلال كل فصل لتساعد في تأكيد بعض المعلومات الأساسية ثم عمدنا للإجابة على عدد من الأسئلة الموضوعية نهاية كل فصل مع عدد منها ترك لاختبار المعلومات كما عرضنا حلا لعدد يصل الى ثلاثين تمرين مع عدد منها تُركَ لمحاولة الحل.
1. الحركة الاهتزازية Oscillatory Motion
المقدمة
حركة جسم ملحق بزنبرك
التمثيل الرياضي للحركة التوافقية البسيطة
طاقة المهتز التوافقية البسيطة
مقارنة بين الحركة التوافقية البسيطة والحركة الدائرية المنتظمة
البندول
الاهتزازات المتضاءلة
الاهتزازات القسرية
أمثلة محلولة تفصيلياً
أسئلة مع أجوبتها
أسئلة عامة
تمارين عامة محلولة
تمارين عامة
2. الحركة الموجية Wave Motion
المقدمة
تقدم الاضطراب
الامواج الجيبية
انطلاق الامواج على الحبال
الانعكاس والنفاذ
معدل انتقال الطاقة بوساطة امواج جيبية على حبال
معادلة الموجة الخطية
أمثلة محلولة تفصيلياً
أسئلة عامة و أجوبتها
أسئلة عامة
تمارين عامة محلولة
تمارين عامة
3. امواج الصوت Sound Waves
المقدمة
انطلاق امواج الصوت
أمواج الصوت الدورية
شدة امواج الصوت الدورية
تأثير دوبلر
تسجيل الصوت الرقمي
أمثلة محلولة تفصيلياً
أسئلة عامة وأجوبتها
أسئلة عامة
تمارين عامة محلولة
تمارين عامة
4. التراكب والأمواج الواقفة Superposition and Standing Waves
المقدمة
التراكب والتداخل
الامواج الواقفة
امواج واقفة في حبل مثبت من نهايتيه
الرنين
امواج واقفة في اعمدة الهواء
امواج واقفة في القضبان والاغشية
الضربات
انماط امواج غير الجيبية
أمثلة محلولة تفصيلياً
أسئلة عامة وأجوبتها
أسئلة عامة
تمارين عامة محلولة
تمارين عامة
5. الأمواج الكهرومغناطيسية Electromagnetic Waves
المقدمة
معادلات ماكسويل واكتشافات هيرتز
الأمواج الكهرومغناطيسية المستوية
الطاقة المحمولة بوساطة الأمواج الكهرومغناطيسية
كمية الحركة وضغط الإشعاع
إنتاج الأمواج الكهرومغناطيسية بوساطة هوائي
طيف الأمواج الكهرومغناطيسية
أمثلة محلولة تفصيلياً
أسئلة عامة وأجوبتها
أسئلة عامة
تمارين عامة محلولة
تمارين عامة
6. الفيزياء العملية Practical Physics
تجارب معملية: الأمواج الماكروية والأمواج الميكانيكية
أولاً: مجموعة تجارب الامواج الماكروية
نفاذية وامتصاص واستقطاب الامواج الماكروية
انعكاس الامواج الماكروية
الانكسار والانعكاس الكلي للامواج الماكروية
تداخل الامواج الماكروية
حيود الامواج الماكروية بوساطة حافة مستقيمة وبوساطة عائق
الامواج الماكروية الواقفة
ثانياً: مجموعة تجارب الامواج الميكانيكية
انطلاق الامواج المستعرضة والطولية على زنبرك
كيف يعتمد تردد الاهتزاز على طول السلك والشد (السونوميتر)
قياس انطلاق الصوت من امواج صوت طولية في عمود هواء مغلق
قياس انطلاق الصوت من امواج صوتية طولية في انبوب رنين
انطلاق الصوت من من ترددات رنين اساسية و فوق الرنين لانبوب رنين طوله ثابت
استعمال انبوبة غبار كوندت لايجاد انطلاق الصوت لقضيب صلب ومعامل يونج لمادة القضيب
انطلاق الصوت في هواء طلق
اثبات اشكال الامواج الصوتية بوساطة راسم الاشارة الكاثودي
ثالثاً : تجارب الامواج الكهرومغناطيسية
الطول الموجي للضوء الاخضر والاحمر والازرق بوساطة اهدب يونج
الطول الموجي لضوء الصوديوم بوساطة حلقات نيوتن
قياس الطول الموجي لضوء الصوديوم باستعمال محزوز حيود ومعايرة المحزوز
قياس سمك ورقة او رقيقة معدنية بوساطة هدب التداخل في اسفين من الهواء
إنتاج وتحسس ضوء مستوي الاستقطاب وإيجاد معامل الانكسار من خلال قياس زاوية بريستر
الملاحق
المراجع
كتب ذات صلة
