إذا أسقطت حصاة في بركة من الماء الساكن ، فإن سطح الماء يصبح منزعجًا. لا يبقى الاضطراب محصوراً في مكان واحد بل ينتشر إلى الخارج على طول دائرة. إذا واصلت إسقاط الحصى في البركة ، فسترى دوائر تتحرك بسرعة للخارج من النقطة التي يكون فيها سطح الماء مضطربًا. يعطي شعورا كما لو أن الماء يتحرك إلى الخارج من نقطة الاضطراب. إذا وضعت بعض قطع الفلين على السطح المضطرب ، فمن الواضح أن قطع الفلين تتحرك لأعلى ولأسفل ولكن لا تتحرك بعيدًا عن مركز الاضطراب. هذا يدل على أن كتلة الماء لا تتدفق إلى الخارج مع الدوائر ، بل يتم إنشاء اضطراب متحرك. وبالمثل ، عندما نتحدث ، يتحرك الصوت إلى الخارج منا ، دون أي تدفق للهواء من جزء من الوسط إلى آخر. إن الاضطرابات الناتجة في الهواء أقل وضوحًا ولا يمكن إلا لأذنينا أو ميكروفون اكتشافها. تسمى هذه الأنماط ، التي تتحرك دون النقل المادي الفعلي أو تدفق المادة ككل ، بالموجات.
الأمواج تنقل الطاقة ونمط الاضطراب لديه معلومات تنتشر من نقطة إلى أخرى. تعتمد جميع اتصالاتنا بشكل أساسي على إرسال الإشارات عبر الموجات. الكلام يعني إنتاج موجات صوتية في الهواء والسمع يرقى إلى مستوى اكتشافها. غالبًا ما يتضمن التواصل أنواعًا مختلفة من الموجات. على سبيل المثال ، يمكن تحويل الموجات الصوتية أولاً إلى إشارة تيار كهربائي والتي بدورها قد تولد موجة كهرومغناطيسية يمكن إرسالها عن طريق كابل بصري أو عبر قمر صناعي. عادةً ما يتضمن الكشف عن الإشارة الأصلية هذه الخطوات بترتيب عكسي.
لا تتطلب كل الموجات وسيلة لانتشارها. على سبيل المثال ، يمكن أن تنتقل موجات الضوء من خلال فراغ. الضوء المنبعث من النجوم ، التي تبعد مئات السنين الضوئية ، يصل إلينا من خلال الفضاء النجمي الذي هو فراغ عمليًا.
بعض الأمثلة على الموجات هي - موجات المحيط ، موجات الصوت ، موجات الضوء ، الزلازل ، التلفزيون وموجات الراديو ، الأشعة السينية ، الألياف الضوئية ، الليزر ، الموجات الدقيقة في الأفران ، إلخ.
1. الموجات الميكانيكية:
النوع الأكثر شيوعًا من الموجات مثل الموجات على الخيط ، وموجات الماء ، والموجات الصوتية ، والموجات الزلزالية ، وما إلى ذلك هو ما يسمى بالموجات الميكانيكية. تتطلب هذه الموجات وسيلة للانتشار ولا يمكنها الانتشار من خلال فراغ. أنها تنطوي على تذبذبات الجسيمات المكونة وتعتمد على الخصائص المرنة للوسط.
تأتي الموجات الميكانيكية في شكلين مختلفين - الموجة المستعرضة والموجة الطولية.
الموجة المستعرضة هي موجة تتسبب في اهتزاز الجزيئات التي تمر فوقها بزاوية قائمة إلى الاتجاه الذي تتحرك فيه الموجات. إنها تحرك الوسط عموديًا على حركة الموجة. على سبيل المثال ، تخيل قاربًا يتحرك صعودًا وهبوطًا في الماء أثناء مرور الموجة ؛ سلسلة غيتار تهتز ، إلخ.
الموجة الطولية هي موجة تتسبب في اهتزاز الجسيمات التي تمر فوقها بالتوازي مع الاتجاه الذي تتحرك فيه الأمواج. إنها تحرك الوسط الموازي لحركة الموجة. على سبيل المثال ، الأمواج المتساقطة التي تدفعها وتسحبها ، إلخ.
2. الموجات الكهرومغناطيسية:
الموجات الكهرومغناطيسية هي نوع مختلف من الموجات. لا تتطلب الموجات الكهرومغناطيسية بالضرورة وسيطًا - يمكنها السفر من خلال فراغ. الضوء ، موجات الراديو ، الأشعة السينية كلها موجات كهرومغناطيسية. في الفراغ ، كل الموجات الكهرومغناطيسية لها نفس السرعة.
3. موجات المسألة:
النوع الثالث من الموجات يسمى موجات المادة. تتكون المادة من ذرات ، وتتكون الذرات من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. غالبًا ما تسمى الدالة الموجية لجسيم مادي بموجة المادة. يمكن لجميع المواد أن تظهر سلوكًا يشبه الموجة. على سبيل المثال ، يمكن أن تشتت حزمة من الإلكترونات تمامًا مثل شعاع الضوء أو موجة الماء. وهي مجردة من الناحية النظرية أكثر من الموجات الميكانيكية أو الكهرومغناطيسية ؛ لقد وجدوا بالفعل تطبيقات في العديد من الأجهزة الأساسية للتكنولوجيا الحديثة ؛ يتم استخدام موجات المادة المرتبطة بالإلكترونات في المجاهر الإلكترونية.
