عندما تواجه الأمواج وسائل جديدة أو حواجز أو موجات أخرى يمكن أن تتصرف بطرق مختلفة.
إن خاصية الموجة التي تصطدم بوسيط مختلف ويتم ارتدادها ، إما تسمى انعكاسًا كليًا أو جزئيًا. هناك طريقتان مختلفتان يمكن أن ينعكس فيهما نبض الموجة.
إذا ضربت الموجة الوسط بزاوية ، فسوف تنعكس الموجة بزاوية ، ويعرف هذا باسم قانون الانعكاس.
وفقًا لقانون الانعكاس ، فإن زاوية السقوط إلى المعدل الطبيعي تساوي زاوية الانعكاس إلى الوضع الطبيعي حيث يكون الطبيعي هو شعاع عمودي على السطح.
يتميز هذا النوع من الانعكاس بوجود موجة تصطدم بسطح خشن وتنعكس بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات. على سبيل المثال ، تعكس الورقة الضوء في جميع الاتجاهات. لذلك ، يمكنك أن تقرأ من أي زاوية.
يشار أحيانًا إلى انعكاس الصوت على أنه صدى. تعتمد نسبة الصوت المنعكس من السطح على طبيعة السطح. على سبيل المثال ، تحصل على معدل انعكاس مرتفع من سطح صلب وسلس مثل جدران صالة الألعاب الرياضية وانعكاس منخفض من سطح ناعم وغير منتظم مثل الجدران غير المنتظمة الناعمة في السينما.
وتسمى دراسة انعكاس الصوت الصوتيات.
تسمى انعكاسات الصوت المتعددة التي تسبب تشويش الصوت.
عندما تشغل موجتان أو أكثر نفس المساحة في نفس الوقت ، يُقال إنها تتداخل مع بعضها البعض. بما أن كلا الأمواج تتحرك ، فإن التداخل لن يستمر إلا لفترة قصيرة من الزمن. عند هذه النقطة ، ستستمر الموجتان دون تغيير بسبب اللقاء. في تلك الفترة الزمنية التي تتداخل فيها الأمواج مع بعضها البعض ، يمكنهم القيام بذلك بطريقتين متميزتين تعرفان باسم التداخل البناء والتداخل المدمر.
ينتج عن التداخل البنّائي نبضة موجة أكبر من النبضة الفردية ، أي أنها تضاف معًا.
ينتج عن التداخل المدمر نبضة موجية أصغر من النبضة الفردية ، أي أنها تطرح من بعضها البعض.
يمكن تطبيق مبدأ التراكب على الموجات كلما سافرت موجتان أو أكثر عبر نفس الوسيلة في نفس الوقت. تمر الأمواج عبر بعضها البعض دون أن تشعر بالانزعاج.
الإزاحة الصافية للوسط في أي وقت من الأوقات في المكان أو الزمان هي ببساطة مجموع عمليات إزاحة الموجة الفردية.
هذا صحيح في كل من الأمواج والبقول.
عندما تشغل العديد من الموجات المتشابهة الوسط نفسه ، يوجد نمط تداخل مستمر يتكون من تداخل بناء وتداخل تفكيكي. في ظل الظروف المثالية ، يمكن تأسيس موجة دائمة. الموجة الدائمة تمامًا كما يشير اسمها إلى موجة تبدو بلا حراك وتقف ببساطة في مكان واحد.
في الواقع ، هناك العديد من الموجات ، وكلها تتحرك ولكن النمط الكلي الناجم عن التداخل يعطي ببساطة مظهر موجة ثابتة. هناك جزءان رئيسيان للموجة الدائمة
يحدث انكسار الموجة عندما تغير الموجة اتجاهها عند الانتقال من وسط إلى آخر. إلى جانب تغير الاتجاه ، يؤدي الانكسار أيضًا إلى حدوث تغيير في طول الموجة وسرعة الموجة. مقدار التغير في الموجة بسبب الانكسار يعتمد على معامل الانكسار في الوسط. مثال على الانكسار هو المنشور. عندما يدخل الضوء الأبيض إلى المنشور ، فإن الأطوال الموجية المختلفة للضوء تنكسر. طول الأطوال الموجية المختلفة للضوء ينكسر بشكل مختلف ويتم تقسيم الضوء إلى طيف من الألوان.
يمكن أن يحدث الانكسار لأي من الحالات التالية
انكسار الضوء المار من الهواء إلى الزجاج
ويطلق على شعاع الضوء الذي يدخل الزجاج شعاع الحادث.
يطلق على الأشعة التي تنتقل في الزجاج الأشعة المنكسرة.
وتسمى الزاوية بين شعاع الحادث والعادي زاوية الإصابة.
تسمى الزاوية بين الشعاع المنكسر والعادي بزاوية الانكسار.
يصطدم الشعاع العارض بالزجاج بزاوية ويكون الشعاع المنكسر عازماً "نحو العادي". نظرًا لأن شعاع الضوء ينحرف نحو الوضع الطبيعي أثناء انتقاله من الهواء إلى الزجاج (من أقل كثافة إلى الكثافة) ، فإن زاوية السقوط أكبر من زاوية الانكسار. عندما يترك الضوء الزجاج ينحرف الشعاع "بعيدًا عن المعتاد". في هذه الحالة ، تكون زاوية الانكسار أكبر من زاوية الإصابة (من أكثر كثافة إلى أقل كثافة).
عندما تنتقل الموجة من أقل كثافة إلى وسط أكثر كثافة ، تكون زاوية الإصابة أكبر من زاوية الانكسار.
عندما تنتقل الموجة من أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة ، تكون زاوية الانكسار أكبر من زاوية الإصابة.
يستخدم المنشور الانكسار لفصل ألوان الضوء المختلفة التي تشكل الطيف المرئي. يحدث هذا لأن جميع الألوان التي تشكل الضوء الأبيض لا تنتقل بنفس السرعة في الزجاج ، مما يؤدي إلى ثني كل لون بكميات مختلفة.
يشار إلى فصل الألوان هذا باسم التشتت. أقواس قزح تعمل لأن قطرات الماء بمثابة المنشورات الصغيرة.
يمكنك عادة سماع صفارات الإنذار قبل وقت طويل من رؤية مركبة الطوارئ ، لأن الصوت يمكن أن ينحني حول الزوايا. هذه الخاصية المتمثلة في الانحناء بالقرب من الزاوية ليست ميزة فقط للصوت ولكن لجميع الموجات بشكل عام وتعرف باسم حيود الأمواج.
الحيود هو انحناء الأمواج حول حاجز.
عندما تصطدم واجهة الموجة المستقيمة بحاجز ، يصبح مكون الموجة المسموح لها بالمرور عبر الحاجز عازماً ويظهر كموجة دائرية.
يعتمد مقدار الانحناء بشكل أساسي على عرض الفتح. يحدث الانحناء الأقصى عندما يكون عرض الفتح طول موجة تقريبًا.
الاستقطاب هو عندما تتأرجح الموجة في اتجاه واحد معين. غالبًا ما يتم استقطاب الموجات الضوئية باستخدام مرشح الاستقطاب. الموجات المستعرضة فقط يمكن أن تستقطب. لا يمكن استقطاب الموجات الطولية ، مثل الموجات الصوتية لأنها تنتقل دائمًا في نفس اتجاه الموجة.
الامتصاص هو عندما تتلامس الموجة مع وسيط وتهتز جزيئات الوسط وتتحرك. يمتص هذا الاهتزاز أو يأخذ بعض الطاقة بعيداً عن الموجة وينعكس قدر أقل من الطاقة.
مثال على الامتصاص هو الرصيف الأسود الذي يمتص الطاقة من الضوء. يصبح الرصيف الأسود ساخنًا من امتصاص الموجات الضوئية وينعكس القليل من الضوء مما يجعل الرصيف يبدو أسودًا. سوف يعكس الشريط الأبيض المطلي على الرصيف المزيد من الضوء ويمتص أقل. نتيجة لذلك ، سيكون الشريط الأبيض أقل حرارة.
