ما هي حاسبة سرعة الموجة؟
تحسب حاسبة سرعة الموجة مدى سرعة انتقال الموجة عبر وسط ما اعتمادًا على معادلة الموجة الأساسية \(v = f \times \lambda\)، حيث يرمز v إلى سرعة الموجة، وf إلى التردد، وλ (لامدا) إلى الطول الموجي. وتنطبق هذه المعادلة على أي موجة دورية — سواء كانت صوتًا أو ضوءًا أو تموجات على سطح الماء أو اهتزازات في وتر مشدود.
كيفية استخدامها
أدخل التردد بوحدة الهرتز (Hz) والطول الموجي بوحدة المتر (m). تضرب الحاسبة القيمتين معًا لتعطيك سرعة الموجة بوحدة المتر في الثانية (m/s). احرص على توافق الوحدات: التردد بالهرتز والطول الموجي بالمتر ينتج عنهما سرعة بالمتر في الثانية.
شرح المعادلة
يقيس التردد عدد الدورات الموجية التي تمر بنقطة معينة في كل ثانية، بينما يمثل الطول الموجي المسافة بين قمتين متتاليتين. وعند ضرب عدد الدورات في الثانية بعدد الأمتار لكل دورة، تبقى لدينا وحدة المتر في الثانية — وهي السرعة التي تنتقل بها طاقة الموجة. كما يمكن إعادة ترتيب المعادلة لإيجاد التردد (\(f = v / \lambda\)) أو الطول الموجي (\(\lambda = v / f\)) عند معرفة السرعة.
مثال تطبيقي
لنفترض أن موجة صوتية لها تردد قدره 500 هرتز وطول موجي يبلغ 0.68 متر. عندئذٍ تكون سرعتها $$v = 500 \times 0.68 = 340 \text{ م/ث}$$ وهي تقارب سرعة الصوت في الهواء عند درجة حرارة الغرفة.
الأسئلة الشائعة
هل تصلح هذه الحاسبة للضوء؟ نعم. ينتقل الضوء في الفراغ بسرعة تبلغ نحو \(3 \times 10^{8}\) م/ث؛ وبإدخال تردده وطوله الموجي ستحصل على هذه القيمة.
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟ استخدم الهرتز للتردد والمتر للطول الموجي للحصول على السرعة بوحدة المتر في الثانية.
هل يمكنني إيجاد التردد بدلًا من ذلك؟ أعد ترتيب المعادلة لتصبح \(f = v / \lambda\)، أو جرّب ببساطة قيمًا مختلفة حتى تطابق السرعة القيمة المعروفة للوسط الذي تتعامل معه.
