فول فایل

امواج مکانیکی ، امواجی هستند که آنها را در محیط‌های تغییر شکل‌پذیر یا کشسان محدود می‌‌کنیم. این امواج از تغییر مکان قسمتی از یک محیط کشسان نسبت به وضعیت عادی‌اش ناشی می‌‌شوند که این امر موجب نوسان آن قسمت حول وضعیت تعادل می‌‌شود. به علت خواص کشسانی محیط ، این آشفتگی از لایه‌ای به لایه دیگر منتقل می‌‌شود. در نتیجه آشفتگی یا موج در محیط پیش می‌‌رود. از جمله امواج مکانیکی می‌‌توان به موج صوتی اشاره کرد. مقدمه حرکت موجی تقریبا در هر شاخه از علم فیزیک ظاهر می‌‌شود. به عنوان مثال ، امواج آب نمونه بسیار آشنایی از امواج است که همه با آن آشنا هستند. امواج انواع مختلف دارند، که از آنها می‌‌توان به امواج صوتی ، امواج رادیویی ، امواج نورانی و یا سایر امواج الکترومغناطیسی اشاره کرد. امواج و در حالت کلی حرکت موجی به اندازه‌ای اهمیت دارند که یکی از فرمول‌بندیهای مکانیک اتمها و ذرات ریز اتمی ‌، مکانیک موجی نام دارد. اما در میان امواج مختلف ، امواج مکانیکی ، گروه بزرگی امواج هستند که برای انتقال و حرکت آنها نیاز به یک محیط کشسان و تغییر شکل‌پذیر داریم. در واقع حرکت موجی را می‌‌توان به صورت آشفتگی‌هایی که در محیط مورد نظر حرکت می‌‌کنند، ملاحظه کرد. به عنوان مثال ، مشاهده اشیا کوچک شناوری مانند یک قطعه چوب روی موجهای آب نشان می‌‌دهد که حرکت واقعی قسمتهای مختلف آب ، جابجایی اندکی است که به بالا و پائین و به عقب و جلو صورت می‌‌گیرد. حرکت موجی یک وسیله انتقال انرژی است. با حرکت موجی می‌‌توان انرژی را تا مسافتهای بسیار زیادی پیش فرستاد. انرژی در امواج همان انرژی جنبشی و پتانسیل ماده است، ولی انتقال انرژی در اثر دست به دست شدن موج از قسمتی از ماده به قسمت دیگر آن صورت می‌‌گیرد، نه در نتیجه حرکت بلندبرد خود ماده. امواج مکانیکی با انتقال انرژی توسط انتشار آشفتگی در ماده مشخص می‌‌شوند. بدون آنکه با حرکت کلی خود ماده همراه باشند. مقایسه امواج مکانیکی و امواج الکترومغناطیسی برای انتقال امواج مکانیکی ، محیط مادی لازم است، اما برای عبور امواج الکترومغناطیسی به چنین محیطی نیاز نیست. به عنوان مثال ، نور ستارگان می‌‌تواند آزادانه از فضای تقریبا تهی عبور کند. تمام محیط‌های مادی مانند هوا ، آب و فولاد ، دارای خواص کشسانی هستند و لذا می‌‌توانند امواج مکانیکی را انتقال دهند. خاصیت کشسانی محیط باعث می‌‌شود که هر جزئی از محیط که از وضعیت تعادلش جابجا شده باشد، نیروهای بازگرداننده ایجاد شوند و اینرسی تعیین می‌‌کند که واکنش این جز جابجا شده در برابر نیروهای بازگرداننده چگونه باشد. این دو عامل یعنی خاصیت اینرسی و کشسانی محیط سرعت موج را تعیین می‌‌کنند.