طور موجة

طور موجة واو طور حركة اهتزازية ، بالإنجليزية wave phase هو جزء من طول موجة. له أهميته من وجهة توافق الموجات ذات طول موجة واحد أو عدم توافقها.

ملف:Simple harmonic motion.svg

Simple harmonic motion; A is the amplitude and T is the period

ويمكن اعتبار طورالموجة أو طور التردد مثالا للحركة التوافقية البسيطة. وينطبق نفس النظام على الحركة الموجية الجيبية المشاعدة عند نقطة ما في المكان ولمدة فترة زمنية ، أو عبر مسافة معينة وعند نقطة معينة من الزمن. والحركة التوافقية البسيطة ما هي إلا إزاحة تتغير دوريا كما يوضحها الشكل.

ويمكن وصف تغير الإزاحة x مع الزمن (t) بالعلاقة:

x (t) = A \cdot \sin (2 π f t + θ),

حيث: A المطال وهو النهاية العظمى للإزاحة ،

T زمن الدورة

f التردد.

math>\theta</math >> هي طور الموجة والتي تحدد الإزاحة الابتدائية عند الزمن t = 0.

والحركة بالتردد f يقترن بزمن دورة الموجة $T = \frac{1}{f} .$

ويلفت نظرنا أن رغم اختلاف دالة الإزاحة الابتدائية $\cos (2 π f t + θ)$ عن الدالة الجيبية الموصوفة أعلاه إلا أنهما يتميزان بنفس الطور.

اختلاف طور موجتين لهما نفس التردد

ملف:ComplexSinInATimeAxe.gif

شكل يوضح علاقة الدالة الموجية بالحركة الدائرية . المطال هو أكبر قيمة ل x . تبدأ الموجة عندما تكون x = المطال والزاوية صفر ، أما إذا بدأت الموجة عند الزاوية 10 درجة مثلا فنقول أن "انزياح الطور" = 10 درجات بين الموجتين .

نعتبر حركة موجة جيبية طبقا للمعادلة :

y (t) = \hat{y} \sin (ω t + φ_{0})

وأردنا تطبيقها في حالة التيار المتردد نحصل على الآتي :

التردد الزاوي $ω = 2 π f = 2 π / T$ .. راديان/ثانية

حيث : التردد f هرتز

وزمن الدورة T ثانية.

زاوية الطور $φ (t) = ω t + φ_{0}$

زاوية الطور الصفرية $φ_{0}$ هي زاوية الطور عند الزمن $t = 0$ .

بذلك نحصل على خطأ رياضيات (خطأ في الصياغة): {\displaystyle \delta = -\varphi_0 /\omega \.}

فرق زاوية الطور هو الفرق بين طوري موجتين لهما نفس التردد وبالتالي نفس طول الموجة.

ولنأخذ مثال الجهد المتردد $u (t) = \hat{u} \cos (ω t + φ_{u})$

ونقارنه بالتيار:

$i (t) = \hat{ı} \cos (ω t + φ_{i})$

تصبح هذه الزاوية فرق زاوية الطور :

$φ$ أو بالأحرى $φ_{u i} = φ_{u} - φ_{i}$ ).

انزياح الطور

ملف:Phase shift.svg

توضيح انزياح الطور ، وهو يقاس بالزاوية "ثيتا" (راديان).

يوضح الشكل انزياح الطور بين موجتين لهما نفس التردد. ويقدر انزياح الطور بالزاوية $θ$ .

وبالنسبة إلى موجة جيبية طويلة لا نهائية يكون التغير في الراوية $θ$ مساويا للإزاحة الزمنية بين الموجتين.

فإذا كانت $x (t)$ الفارق الزمني $\begin{matrix} \frac{1}{4} \end{matrix}$ للدورة ،

تصبح :

= $x (t - \begin{matrix} \frac{1}{4} \end{matrix} T)$
$= A \cdot \cos (2 π f (t - \begin{matrix} \frac{1}{4} \end{matrix} T) + θ)$
	$= A \cdot \cos (2 π f t - \begin{matrix} \frac{π}{2} \end{matrix} + θ),$

ويصبح "طورها" $θ - \begin{matrix} \frac{π}{2} \end{matrix} .$

قد انزاح بمقدار:

$\begin{matrix} \frac{π}{2} \end{matrix}$ راديان.

اتساق الطور

ملف:Sine waves same phase.svg

موجات في نفس الطور ، (كما في الليزر).

ملف:Sine waves different phase.svg

موجات مختلفة الأطوار ، (كالضوء المنبعث من مصباح عادي ).

ملف:Phase-shift illustration.png

Left:اليسار: جزء حقيقي ل موجة مسطحة تنتشر من أعلى إلى أسفل . اليمين : نفس الموجة وفي وسطها جزء عانى انزياحا في الطور ، مثلا عند مروره خلال لوح زجاجي متغير السمك .

يعبر اتساق الموجات في الفيزياء عن صلاحية موجة لكونها في مرحلة معينة من الطور متوافقة مع أطوار موجات أخرى .

وفي الفيزياء تصف ميكانيكا الكم الجسيمات على أنها موجات . وهي تستخدم أنواعا من الدوال الموجية المركبة ، ونظرا لأن مربع مطال الموجة يتناسب مع احتمال وجود الجسيم عند نقطة معينة ، فتكون الدالة الموجية مرتبطة بالطور. وتتيح رياضة الأعداد المركبة لوصف التداخل بين الموجات التي تعبر عنها ميكانيكا الكم . ولذلك يتحكم طور الجسيم في خصائصه الكمومية.

مجهول

بحث

طور موجة

أسماء النطاقات

المزيد

إجراءات الصفحة

محتويات

اختلاف طور موجتين لهما نفس التردد

انزياح الطور

اتساق الطور

اقرأ أيضا

تصفح

الموسوعة

تصفح

المشاركة والمساعدة

ادوات ويكي

ادوات ويكي

مجهول

بحث

طور موجة

اختلاف طور موجتين لهما نفس التردد

انزياح الطور

اتساق الطور

اقرأ أيضا

تصفح

ادوات ويكي

أدوات الصفحات

تصنيفات