Docstoc

ondemecaniqueprogressiveperiodiqu

Document Sample
ondemecaniqueprogressiveperiodiqu Powered By Docstoc
					                  ‫‪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

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Stats:
views:128
posted:6/3/2012
language:Arabic
pages:5
Description: les ongles