رفتار موج

رفتار موج

وقتی امواج با محیط های جدید ، موانع یا امواج دیگری روبرو می شوند ، می توانند به طرق مختلف رفتار کنند. در فیزیک این رفتارها با استفاده از برخی اصطلاحات زیر شرح داده شده است.

بازتاب

کلمه 'انعکاس' در زندگی روزمره برای توصیف آنچه در آینه یا سطح آب می بینیم استفاده می شود. در فیزیک ، بازتاب زمانی است که موجی با محیط جدیدی روبرو می شود که به عنوان سدی عمل می کند و باعث بازگشت موج به محیط اصلی می شود. موج 'منعکس' می کند از سد در زاویه که با زاویه موج برخورد به مانع اتفاق می افتد (به زیر مراجعه کنید).



انکسار

شکست موج زمانی اتفاق می افتد که موج با حرکت از یک محیط به محیط دیگر تغییر جهت دهد. در کنار تغییر جهت ، شکست نیز باعث تغییر در طول موج و سرعت موج می شود. مقدار تغییر موج در اثر شکست به ضریب شکست محیط بستگی دارد.





یک نمونه از انکسار ، منشور است. وقتی نور سفید وارد منشور می شود ، طول موج های مختلف نور شکسته می شود. طول موج های مختلف نور هر کدام متفاوت شکسته می شوند و نور به طیف رنگی تقسیم می شود.

انکسار

پراش هنگامی اتفاق می افتد که موج در همان محیط باقی بماند ، اما به دور یک مانع خم شود. این می تواند هنگامی اتفاق بیفتد که موج در مسیر خود با جسم کوچکی روبرو شود یا موج از طریق یک روزنه کوچک مجبور شود. نمونه ای از پراش هنگامی است که موج آب به یک قایق برخورد می کند و به دور قایق خم می شود. امواج پس از تغییر قایق یا پراش آنها.


نمونه ای از موج پراش
عبور از یک دهانه کوچک
قطبش

قطبش زمانی است که یک موج در یک جهت خاص نوسان کند. امواج نور اغلب با استفاده از فیلتر قطبش قطبی می شوند. فقط امواج عرضی می توانند قطب شوند. امواج طولی ، مانند صدا ، قابل قطب شدن نیستند زیرا همیشه در یک جهت موج حرکت می کنند.



در این تصویر موج نوری غیر قطبی از فیلتر عبور می کند و سپس در امتداد یک صفحه دو قطبی می شود.

جذب

جذب هنگامی است که موجی با یک محیط تماس پیدا می کند و باعث لرزش و حرکت مولکول های محیط می شود. این ارتعاش مقداری از انرژی را از موج جذب کرده یا می برد و انرژی کمتری منعکس می شود.

یکی از نمونه های جذب روسازی سیاه است که انرژی را از نور جذب می کند. سنگ فرش سیاه از جذب امواج نور داغ می شود و مقدار کمی از نور منعکس می شود و روکش سیاه به نظر می رسد. یک نوار سفید رنگ که روی روسازی پیاده شده نور بیشتری را منعکس می کند و جذب کمتری می کند. در نتیجه نوار سفید کمتر گرم خواهد شد.

دخالت

وقتی یک موج با موج دیگری تماس پیدا می کند ، این تداخل نامیده می شود. وقتی موج ها به هم می رسند ، موج حاصل دامنه حاصل از جمع دو موج مزاحم خواهد بود.



بسته به فاز امواج ، تداخل می تواند سازنده یا مخرب باشد. اگر موج حاصله دامنه بالاتری نسبت به امواج مزاحم داشته باشد ، این تداخل سازنده است. اگر دامنه کمتری داشته باشد ، این تداخل مخرب نامیده می شود.