ديد کلي
وقتي که صحبت از موج به ميان مي آيد. بلافاصله به ياد امواج خروشان دريا مي افتيم که به طرف ساحل ميآيند و خود را به صخرهها ميکوبند. اين امواج مقادير زيادي انرژي را از دور دستهاي دريا با خود به ساحل مي آورند. امواج پيوسته به طرف ساحل در حرکت هستند، لذا آب فقط در محل خود بالا و پايين ، يا عقب و جلو ميرود. اما در واقع موج فقط به همين نوع خاص امواج ختم نميشود. بلکه امواج مختلفي را مي توان نام برد که در زندگي روزمره خود با آنها مواجه ميشويم، ولي بي توجه از کنا آنها عبور ميکنيم. به عنوان نمونه ميتوان به حرکت برگهاي درختان که در پاييز آرام آرام به زمين ميافتند، تکه سنگي که به داخل آب ميافتد و امواجي را بر سطح آب ايجاد ميکند، امواج صوتي و هزاران نمونه ديگر اشاره کرد.
فيزيکدانان آشفتگي روي سطح اقيانوسها را موج دورهاي (تناوبي) ميگويند. اين آشفتگي يک نقش يکسان را بطور پيوسته تکرار ميکند. جهان پر از امواج دورهاي است، اگر چه بيشتر آنها نامرئي هستند. تمام اين امواج آشفتگيهاي دورهاي هستند که وجود ، اشتراک زيادي باهم دارند. اما غير از امواج دورهاي ، امواج ديگري نيز وجود دارند که فقط براي يک لحظه دوام ميآورند، اين نوع امواج را امواج پالسي ميگويند. ريگي که به سطح آب ميافتد. فلاش دوربين عکاسي ، صداي شليک گلوله از تفنگ از اين گونهاند.
مشخصات موج
• دامنه موج: دامنه موج ، يکي از مشخصات هر موج حرکت نوساني است که براي توصيف رياضي آن لازم است و آن عبارتست از بيشينه جابجايي جسم نوسان کننده از موضع تعادل آن.
• دوره تناوب: دوره تناوب هر نوسان مدت زماني است که طول ميکشد، تا يک نوسان کامل انجام شود. اين مشخصه نيز براي توصيف رياضي حرکت نوساني لازم است.
• فرکانس موج: عکس دوره تناوب را بسامد يا فرکانس ميگويند. بنابراين واحد آن نيز عکس زمان ميباشد در اصطلاح علمي هرتز ميگويند.
تقسيم بندي کلي موج
• امواج مکانيکي: موجي را که براي انتقال خود نياز به محيط مادي دارد را موج مکانيکي ميگويند. به عبارت ديگري ميتوان گفت که اين امواج در خلا منتشر نميشوند. انواع مختلف امواج مکانيکي را ميتوان با در نظر گرفتن چگونگي رابطه بين حرکات ذرههاي ماده با راستاي انتشار خود امواج از هم تمييز داد. اگر حرکت ذرات ماده حامل موج ، بر راستاي انتشار موج عمود باشد. در اين صورت موج حاصل را موج عرضي ميگويند. به عنوان مثال ، هرگاه انتهاي يک ريسمان قائم تحت کشش را به عقب و جلو به نوسان در آوريم، يک موج عرضي در آن به راه ميافتند. اين آشفتگي در طول ريسمان پيش ميرود ولي ارتعاش ذرههاي ريسمان بر راستاي انتشار آشفتگي عمود است.
از طرف ديگر هرگاه جابجايي ذرههاي حامل موج مکانيکي در راستاي انتشار انجام بگيرد يک موج طولي خواهيم داشت. به عنوان مثال هرگاه انتهاي يک فنر قائم کشيده شده را به بالا و پايين به نوسان در آوريم، يک موج طولي در فنر به راه ميافتد و حلقههاي فنر در راستايي که اين آشفتگي در طول فنر طي ميکند، به بالا و پايين ارتعاش خواهند کرد. امواج صوتي از جمله امواح طولي هستند. البته امواج ديگري نيز وجود دارند که نه بطور کامل طولي و نه بطور کامل عرضي هستند. به عنوان مثال امواج روي سطح آب از اين گونهاند.
• امواج غير مکانيکي: اين امواج براي انتشار خود به محيط مادي نياز ندارند و در خلا نيز منتشر ميشوند. از جمله اين امواج ميتوان به امواج الکترومغناطيسي ، امواج راديو و تلويزيون ، امواج فرابنفش ، امواج نوري ، امواج ماکروويو اشاره کرد.
• موج مادي: در مکانيک کوانتومي به هر ذره مادي يک موج نسبت ميدهند. به عبارت ديگر براي هر ذره ماده دو گونه طبيعت در نظر گرفته ميشود. طبيعت موجي و طبيعت ذرهاي. اين دو حالت هيچ وقت بطور همزمان در نظر گرفته نميشود. يعني امکان ندارد در يک پديده هم حالت موجي و هم حالت ذرهاي در مورد يک ذره در نظر گرفته شود.
• امواج را معمولا بر اساس جبهه موج نيز ميتوان به دو گروه امواج تخت و امواج کروي تقسيم کرد. اگر آشفتگيها فقط در يک راستا منتشر شوند، امواج را امواج تخت ميگويند. در هر لحظه معين ، وضعيت در تمام نقاط يک صفحه عمود بر راستاي انتشار ، يکسان است. جبهههاي موج به شکل تخت و پرتوها به صورت خطوط راست و موازي هستند. اما اگر آشفتگي از يک چشمه موج در تمام جهات بطرف خارج منتشر شود، در اينصورت جبهه موج شکل کروي دارند و پرتوها خطهاي شعاعي هستند. در چنين حالت موج را موج کروي گويند. البته شکلهاي ديگري نيز براي جبهه موج ميتوان در نظر گرفت که حالت استوانهاي از اين جمله ميباشد.
منبع: دانشنامه رشد