Get documents about "ondemecaniqueprogressiveperiodiqu
Description
les ongles
Document Sample
Raqba khadija professeur de physique-chimie
Lycee zerktouni marrakech
الموجة الميكانيكية المتوالية الدورية الدرس2
أنشطة حول الموجة الميكانيكية الدوريــــــــــــــــــــــــــــــــة
Les ondes mécaniques progréssives périodiques
النشاط التجريبي1:الدورٌة الزمنٌة والدورٌة المكانٌة لموجة صوتٌة :
المناولة 1:الدورٌة الزمانٌة :
العدة التجريبية :راسم التذبذب،مٌكروفون ،مرنان،آلة موسٌقٌة .
نصل مربطً مٌكروفون بمربطً راسم التذبذب.
الشكل أ
نحدث بواسطة اآللة الموسٌقٌة صوتا أمام المٌكروفون .نحصل على الرسم التذبذبً (أ)
نعوض اآللة الموسٌقٌة بمرنان ،ننقره فنحصل على الرسم التذبذبً (ب)
استثمار :
1) هل الموجات المحصلة دورٌة ؟
2) قارن بٌن الرسمٌن التذبذبٌٌن المحصلٌن .
الشكل ب 3) علما أن سرعة الكسح هً 0,5ms/cm
3-1)أحسب الدور Tلكل من الموجتٌن الصوتٌتٌن .
3-2)استنتج تردد الموجة الصوتٌة المنبعثة من المرنان.
ال
3-3)ٌصدر مرنان من نوع 3 Laصوتا مناسبا للنوطة م وسٌقٌة 3 Laذات التردد 440hzهل المرنان المستعمل فً هذه التجربة من نوع 3 La؟
المناولة 2:الدورٌة المكانٌة لموجة فوق صوتٌة:
العدة التجريبية: راسم التذبذب ،مٌكروفونان ،مولد GBFضبط تردده على، 40kHzمكبر الصوت ،مسطرة مدرجة ،حوامل ،أسالك ربط.
- ننجز التجربة المبٌنة فً الشكل جانبه:
- نضع المٌكروفونٌن 1Mو2 Mجنبا إلى جنب فنحصل على تذبذبٌن جٌبٌٌن متطابقٌن شكل أ.
- نثبت 1 Mونزٌح 2 Mببطء طول المسطرة المدرجة (1Mو2 Mومكبر الصوت على استقامة واحدة)بالنسبة لمسافتٌن مختلفتٌن بٌن 1Mو2M
نحصل على الرسمٌن التذبذبٌٌن ((ب)و (ج) )
الشكل ج الشكل ب الشكل أ
1 Page
Raqba khadija professeur de physique-chimie
Lycee zerktouni marrakech
1)لنتحقق تجرٌبٌا من هذه األشكال .
2)بالنسبة لمسافة معٌنة بٌن 1 Mو 2 Mتساوي λأو n( n.λعدد صحٌح )نشاهذ منحنٌٌن على توافق فً الطور .
نسمً المسافة λطول الموجة ،وهو مقدارفٌزٌائً ٌعبر عن الدورٌة المكانٌة لموجة .عٌن λبالنسبة لهذه الموجة الصوتٌة .
3)عٌن على شاشة راسم التذبذب الدور Tللموجة الصوتٌة علما أن سرعة الكسح هً 5µs/divتحقق بالحساب من قٌمة الدور T
4)أحسب المقدار ،ما وحدته ؟ماذا ٌمثل ؟
النشاط التجريبي3:
العدة التجريبية :هزاز (شفرة مصحوبة بكهرمغنطيس)،حبل مرن ،حوامل ،وماض،قطن ،مسطرة مدرجة.
نثبت أحد طرفً حبل مرن موتر بنقطة وضع بها قطن المتصاص الموجة .
نربط الطرف اآلخر Sللحبل بطرف شفرة هزاز ٌنجز حركة مستقٌمٌة جٌبٌة ترددها .100Hz
نضع عالمة (قطعة ورق بٌضاء ) على نقطة ما من الحبل .
نشغل الهزاز ونضًء الحبل بواسطة وماض.
1M λ 2M 3M
S
A
قطعة قطن
ماهو الوماض؟
،وٌحتوي على زر ٌمكن من تغٌٌر وضبط تردد الوماض هو جهاز إلكترونً ٌصدر ومضات ضوئٌة سرٌعة فً مدد زمنٌة متتالٌة ومتساوٌة
.ٌستعمل هذا الجهاز لدراسة ظاهرة دورٌة سرٌعة : الومضات
ٌساوي تردد الظاهرة الدورٌة ،فإن هذه األخٌرة تبدو ظاهرٌا متوقفة. --إذا كان تردده
ٌقارب تردد الظاهرة فإنها تبدو ظاهرٌا فً حركة بطٌئة . --إذا كان تردده
استثمار:
1—ماذا تالحظ عند ضبط الوماض على القٌمة 99Hz؟ثم على القٌمة 101Hz؟صف حركة النقطة Aفً هاتٌن الحالتٌن .
. 2—نضبط تردد الوماض على القٌمة=100Hz
2-1)ماذا تالحظ؟ما شكل مظهر الحبل ؟
2-2)بٌن أن حركة كل نقطة من الحبل مستقٌمٌة جٌبٌة ،ترددها مساو لتردد الهزاز .
،وي
2-3)ٌتمٌز مظهر الحبل بدورٌة مكانٌة تسمى طول الموجة رمز لها بالحرف . λقم بقٌاس .λ
3—اُحسب سرعة انتشار الموجة المنتشرة طول الحبل.
النشاط التجريبي 4:ظاهرة حيود موجة ميكانيكية متوالية جيبية
المناولة 1: حيود موجة ميكانيكية متوالية جيبية على سطح الماء
ش ص
العدة التجريبية :حوض الموجات ،مسطرة مدرجة وشفافة ، فٌحتان مستطٌلتان ،مادة ماصة للموجات ( رٌط من اللبد ثبت على جوانب الحوض لتفادي
انعكاس الموجات)
2 Page
Raqba khadija professeur de physique-chimie
Lycee zerktouni marrakech
نحدث موجات مستقٌمٌة فً حوض الموجات ،ترددها ٌقارب . 10Hz
نضًء سطح الماء بالوماض المرفق بحوض الموجات ،بعد ضبط
تردد ومضاته على قٌمة تساوي تردد الموجة المستقٌمٌة الجٌبٌة ،نشاهد
توقفا ظاهرٌا لجمٌع نقط سطح الماء .
نقٌس طول الموجة ،λبعد وضع المسطرة الشفافة داخل الحوض.
نضع فً الحوض صفٌحتٌن تكونان حاجزا به فتحة عرضها .
. نعٌد التجربة عدة مرات ،مع تغٌٌر عرض الفتحة
استثمار:
1)صف فً كل حالة ما ٌحدث عندما تعبر الموجة الفتحة .
2)تسمى الموجة المتولدة عند الفتحة الموجة المحٌدة والظاهرة .هً ظاهرة
الحٌودعلى سطح ماء.ما شروط حدوث هذه الظاهرة ؟
3)قارن بٌن طول الموجة الواردة وطول الموجة المحٌدة .ماذا تستنتج؟
المناولة 2:ظاهرة التبدد
العدة التجريبية(عدة المناولة 1)
35Hz
20Hz 25Hz 30Hz
--نحدث موجة دائرٌة فً حوض الموجات .
--نضبط تردد الموجة الدائرٌة على قٌم محتلفة ،وفً كل مرة نضًء سطح الماء بوماض ضبط تردده على قٌمة تساوي تردد الموجة .
نشاهد توقفا ظاهرٌا لسطح الماء ،ثم نقٌس طول الموجة الموافق .
)ν(Hz 53 03 52 02 --ندون النتائج فً جدول :
)λ(cm 7,0 8,0 9,0 1 أ)إعط العالقة بٌن سرعة االنتشار وطول الموجة و ترددها.
)1-v (m .s ب) أتمم مأل الجدول .
ج)هل الماء وسط مبدد ؟ علل جوابك.
( الوسط المبدد هو كل وسط تتعلق فٌه سرعة اإلنتشار الموجة بترددها)
: نتائج األنشطة التجرٌبٌة
النشاط1:
1- الموجات المحصل علٌها دورٌة .
2- موجة الشكل (أ)دورٌة ولٌست جٌبٌة بٌنما موجة الشكل(ب)دورٌة جٌبٌة .
3- 1- نعلم أن الدور Tهو : T=SH.xحٌث xهً عدد التدرجات بٌن نقطتتٌن متشابهتٌن فً الخاصٌات و SHالحساسٌة األفقٌة وهً أٌضا سرعة
الكسح.
. T=0,5.2=1ms بالنسبة لموجة الشكل أ :
3 Page
Raqba khadija professeur de physique-chimie
Lycee zerktouni marrakech
. T=0,5.4=2ms بالنسبة لموجة الشكل ب :
= fتطبٌق عددي: . f= 500Hz 3-2- تردد الموجة المنبعثة من المرنان هو :
3-3- لدٌنا f(La3)=440Hzو f=500Hzإذا المرنان المستعمل لٌس من نوع 3. La
النشاط2:
1- نقوم بالتجربة ونتحقق من النتائج المحصل علٌها فً التسجٌالت .
=. λ =8,5mm 2- نغٌر المسافة dإلى أن نصل إلى d=85mmونالحظ توافقا فً الطور بٌن اإلشارتٌن ،نكتب إذا d=10.λنستنتج إذا
T= 5.5=25µsوحسابٌا .T=1/f=1/40000=25.10-6s 3- لدٌنا : مبٌانٌا
ٌدل هذا المقدار فٌزٌائٌا على سرعة الصوت . نجد 4- لنحسب المقدار
النشاط3:
Te Te=1,01sوبالتالً T = Teت ع : لدٌنا 1- عند ضبط قٌمة تردد الوماض على القٌمة νe= 99Hz
بٌن ومضتٌن نالحظ ظاهرٌا أن النقطة تتحرك ببطء فً المنحى الموجب للحركة .المسافة التً قطعت الموجة تكون أكبر بقلٌل من طول الموجة λ
العكس ٌقع عند ضبط تردد الوماض على القٌمة . 101Hz
2- نالحظ توقف ظاهري للحبل .
3- بما أن منبع الموجة Sأثناء اهتزازه ٌتحرك من أعلى إلى أسفل ثم ٌعٌد الحركة بعد مدة زمنٌة مساوٌة للدورأوعدد من األدوار إذا حركة Sحركة
ة
تذبذبً دورٌة مستقٌمٌة رأسٌة وبما أن جمٌع النقط تعٌد نفس حركة المنبع بتأخر زمنً إذا فحركة كل نقطة من الحبل هً حركة مستقٌمٌة جٌبٌة ترددها
.100Hz
النشاط 4:
المناولة 1:
1- وصف التجربة
2- شرط حدوث الحٌود هو أن ٌكون عرض الفتحة aأصغر او ٌساوي طول الموجة الواردة .
. 3- طول الموجة الواردة و طول الموجة المحٌدة متساوٌان:
أثناء الحٌود تتغٌر بنٌة الموجة من مستطٌلة إلى دائرٌة دون أن ٌتغٌرطول الموجة .
المناولة 2:
أ) العالقة بٌن طول الموجة وسرعتها وترددها هً :
ب)نتمم مألالجدول
ج)نالحظ أن سرعة الموجة على سطح ماء تتعلق بترددها نستنتج أن الماء وسط مبدد.
4 Page
Raqba khadija professeur de physique-chimie
Lycee zerktouni marrakech
ملخص الدرس:
1- الموجة المتوالية الدورية :
تكون الموجة متوالية دورية عندما يكون التطور الزمني الحاصل لكل نقطة من وسط االنتشار دوريا.
2- الموجة المتوالية الدورية الجيبية :
تنعث الموجة المتوالية الدورية بالجيبية إذا كان المقدار الفيزيائي المقرون بها دالة جيبية بالنسبة للزمن.
تتميز الموجة المتوالية الجيبية :
)yM(cm
2
T
0 t
0 5.0 1 5.1 2 5.2 3 5.3
λ
2-
تمثٌل مظهر الحبل فً لحظة معٌنة
تمثٌل حركة نقطة Mمن حبل بداللة الزمن
- بدورية زمانية دورها . T
- بدورية مكانية دورها ( λطول الموجة)
المقداران Tو λمرتبطان بالعالقة :
m 1- Hz
m.s s
3- ظاهرة الحيود :
) ) أو يصغره( ( يقارب طول الموجة تحدث ظاهرة الحيود عندما يكون عرض الفتحة
للموجتين المحيدة والواردة نفس التردد ونفس طول الموجة .
بالنسبة لطول موجة λمعينة ، كلما كان عرض الفتحة صغيرا كلما كانت ظاهرة الحيود أكثر أهمية.
4- الوسط المبدد:
مبدد
عندما تتعلق سرعة انتشار موجة متوالية جيبية في وسط ما بتردد المنبع ، نقول إن هذا الوسط .
5 Page
