أنواع الوسط الموجي

تُصنف الموجات على نطاق واسع على أنها اضطرابات تنتقل عبر الزمان والمكان ، مما يؤدي عادةً إلى نقل الطاقة. الوصفان الرياضيان الرئيسيان للموجة هما اتساعها (مقدار التذبذب في الموجة) والتردد (مقدار التذبذبات التي تنتجها الموجة خلال فترة زمنية). الوسط هو الفضاء الذي تنتقل خلاله الموجة ، مثل الفراغ الفارغ ومياه المحيط.

نوع الموجة التي يمكن أن تنتقل عبر الفضاء الفارغ (المعروف أيضًا باسم الفراغ) هي موجة كهرومغناطيسية. المثال الأكثر شيوعًا للموجات الكهرومغناطيسية هي موجات الضوء. تتميز الموجات الكهرومغناطيسية بقدرتها على الاهتزاز دون أي تفاعل مع الوسط (لأن الفراغ ، افتراضيًا ، ليس له شكل خارجي) وبدلاً من ذلك يعتمد على جسيمه المشحون (جسيم ذو شحنة سالبة أو موجبة ، وفقًا لعدد إلكتروناته) للتأرجح (عمل موجة تتحرك للخلف و إيابا). وتجدر الإشارة إلى أن مفهوم الفراغ الكامل ، حتى في الفضاء ، نادر إلى حد ما لأنه حتى الفضاء "الفارغ" يحتوي على جسيمات صغيرة (غالبًا دون الذرية) ؛ ومع ذلك ، فإن هذه الجسيمات لا تؤثر على انتقال الموجات الكهرومغناطيسية.

تتطلب معظم أنواع الموجات نوعًا من التفاعل مع وسطها من أجل النقل. من أكثر الأمثلة شيوعًا على الأرض الموجات الصوتية ، التي تنتقل عبر الهواء. الموجة الصوتية هي موجة طولية ، وهي نوع من الموجات تتحرك في اتجاه موازٍ لجزيئات الوسط الذي تنتقل عبره. على عكس الموجات الكهرومغناطيسية ، لا تستطيع الموجات الطولية السفر في الفراغ.

عندما يتخيل الناس الأمواج ، فإنهم غالبًا ما يفكرون في الماء يسافر عبر المحيط. المحيط هو نوع من الوسط الذي يفضي بشدة إلى الموجات الطولية. تنتقل الأمواج دون مقاومة كبيرة من الوسط لأن ذرات الماء ليست متماسكة معًا بإحكام. هذا يسمح للموجة بالاهتزاز بسهولة في الماء. تحدث الأمواج في المحيط بشكل متكرر بفعل الرياح العاتية التي تحرك المياه وتحول الطاقة.