يسمى انحراف الموجات عن مسارها حول الشقوق الضيقة.
الإجابة الصحيحة هي : الحيود.
انحراف الموجات عن مسارها حول الشقوق الضيقة
انحراف الموجات، المعروف أيضًا باسم حيود الموجة، هو ظاهرة فيزيائية تحدث عندما تمر موجة خلال فتحة أو حول حافة. عندما تمر موجة من خلال فتحة ضيقة، فإنها تنحرف أو تنحني حول حواف الفتحة، مما ينتج عنه نمط تداخل على الشاشة. هذا الانحراف هو سمة مهمة للموجات، بما في ذلك الضوء والصوت والموجات المائية.
أنواع الانحراف
هناك نوعان رئيسيان من الانحراف:
الانحراف فراونهوفر: يحدث عندما تكون مصدر الضوء والشاشة بعيدًا جدًا عن الفتحة بحيث يمكن اعتبار الموجات الصادرة من الفتحة متوازية.
الانحراف فريسنل: يحدث عندما تكون مصدر الضوء أو الشاشة قريبًا من الفتحة بحيث لا يمكن اعتبار الموجات الصادرة من الفتحة متوازية.
عوامل الانحراف
يعتمد مقدار انحراف الموجة على عدة عوامل، بما في ذلك:
طول الموجة: كلما كان طول الموجة أقصر، كلما زاد انحرافها.
عرض الفتحة: كلما كانت الفتحة أضيق، زاد الانحراف.
المسافة من الفتحة إلى الشاشة: كلما كانت المسافة بين الفتحة والشاشة أكبر، زاد الانحراف.
تطبيقات الانحراف
للانحراف تطبيقات عديدة، بما في ذلك:
العدسات: تستخدم العدسات لتركيز الضوء أو الموجات الأخرى عن طريق الانحراف.
المشابك: تُستخدم المشابك في علم البلورات لدراسة بنية المواد البلورية عن طريق الانحراف.
الرنين المغناطيسي النووي (NMR): يستخدم NMR انحراف موجات الراديو لدراسة التركيب الجزيئي.
نمط الانحراف
عندما تمر موجة من خلال فتحة ضيقة، فإنها تنحرف أو تنحني حول حواف الفتحة، مما ينتج عنه نمط تداخل على الشاشة. يتكون نمط التداخل من خطوط متناوبة من المناطق الساطعة والمظلمة، حيث تمثل المناطق الساطعة تداخلًا بناءً وتمثل المناطق المظلمة تداخلًا هدامًا.
شروط التداخل البناء والهدام
يحدث التداخل البناء عندما تتطابق قمة موجتين، مما ينتج عنه موجة أكبر. يحدث التداخل الهدام عندما تتطابق قمة موجة مع وهدة موجة أخرى، مما ينتج عنه موجة صغيرة أو لا شيء.
حسابات الانحراف
يمكن حساب مقدار انحراف الموجة باستخدام معادلة الانحراف:
“`
λ = dsin(θ)
“`
حيث:
λ هو طول الموجة
d هو عرض الفتحة
θ هي زاوية الانحراف
الاستخدامات
تستخدم معادلة الانحراف في العديد من التطبيقات، مثل:
تصميم العدسات
تحليل أنماط التداخل
دراسة بنية المواد
انحراف الموجات هو ظاهرة مهمة في الفيزياء لها تطبيقات عديدة. من خلال فهم الانحراف، يمكن للعلماء والمهندسين تصميم أجهزة وأنظمة جديدة، مثل العدسات والهوائيات والمرايا.