تعرف على أنواع الموجات

أنواع الموجات

تقسم الموجات بناءً على اتجاه حركة الجسيمات واتجاه الطاقة إلى عدة أنواع، وهي كالآتي:^[١]

الموجات الميكانيكية

هي الموجات التي لا تمتلك القدرة على نقل طاقتها عبر الفراغ وتتطلب وسيطًا أو وسطًا ناقلًا للقيام بذلك، وتعتبر الموجات الصوتية من أبرز الأمثلة على الموجات الميكانيكية، ومن الجدير بالذكر بأن موجات المياه، وموجات حبل القفز، وموجات النابض؛ جميعها تتطلب وسطًا ناقلًا، وعليه فإن جميعها تصنف كموجات ميكانيكية^[٢]، ويوجد نوعين من الموجات الميكانيكية، وهما:^[١]

• الموجات الطولية: وهي الموجات التي تكون فيها حركة الموجة موازية لحركة الطاقة (أو موازية لحركة اهتزاز جزيئات الوسط الذي تنتقل فيه الموجة)، وبمعنى آخر فإن إزاحة الوسط تكون في نفس الاتجاه الذي تتحرك إليه الموجة، وتعتبر الموجات الصوتية وموجات الضغط من أبرز الأمثلة على الموجات الميكانيكية الطولية.
• الموجات المستعرضة: وهي الموجات التي تكون فيها حركة الموجة بزاوية قائمة أو متعامدة مع حركة الطاقة، ويعتبر الضوء من أبرز الأمثلة على الموجات الميكانيكية المستعرضة.

الموجات الكهرومغناطيسية

تعرف الموجات الكهرومغناطيسية بأنها الموجات التي يمكنها التنقل عبر الفضاء أو الفراغ بحرية، ودون الحاجة إلى وسط مادي لنقل طاقتها من موقعٍ إلى آخر كما في الموجات الميكانيكية، ويمكن ملاحظة ذلك من خلال الموجات الضوئية والتي تعتبر مثالًا على الموجات الكهرومغناطيسية إذ يمكنها التنقل دون الحاجة إلى وسيط مادي، على خلاف الموجات الصوتية والتي تعتبر مثالاً على الموجات الميكانيكية،^[٣] وفيما يأتي أنواع الموجات الكهرومغناطيسية:^[٤]

• موجات الراديو: موجات الراديو هي الموجات ذات التردد الأدنى في الطيف الكهرومغناطيسي، ويمكن استخدام هذا النوع لنقل إشارات أخرى إلى أجهزة الاستقبال، والتي تقوم فيما بعد بترجمتها إلى معلومات قابلة للاستخدام.
• موجات المايكرويف: وهي ثاني أقل موجات الطيف الكهرومغناطيسي ترددًا، فعلى بالرغم من أن موجات الراديو يمكن أن يصل طولها إلى أميال إلا أن موجات المايكرويف يتراوح طولها بين عدة سنتيمترات إلى قدم واحدة.
• موجات الأشعة تحت الحمراء: يقع هذا النوع من الموجات في النطاق المنخفض المتوسط للترددات في الطيف الكهرومغناطيسي؛ أي بأنها تقع ين موجات المايكرويف وموجات الضوء المرئي، ويتراوح حجم الموجات من عدة مليمترات إلى أطوالٍ مجهرية.
• أشعة الضوء المرئية: في هذا النوع من الموجات تنتقل الترددات من الأطوال الموجية السفلية، والتي يتم الكشف عنها باللون الأحمر، إلى الأطوال الموجية المرئية الأعلى، والتي يتم الكشف عنها بدرجات ألوان بنفسجية، ومن الجدير بالذكر بأن المصدر الطبيعي الأكثر وضوحًا للضوء المرئي هو الشمس، وينظر إلى ألوان الأشياء بناءً على الطول الموجي للضوء الذي يمتصه الجسم أو يعكسه.
• الموجات فوق البنفسجية: ويمتلك هذا النوع من الموجات أطوال موجية أقصر من الضوء المرئي، وتعتبر هذه الموجات السبب الرئيسي في حروق الشمس، ومن الممكن أن تسبب حدوث السرطان في أجسام الكائنات الحية.
• الأشعة السينية: وهي موجات عالية الطاقة ذات أطوال موجية تتراوح بين 0.03 إلى 3 نانوميتر، أي أن طولها مقارب لطول الذرة، وتنبعث الأشعة السينية من مصادر تنتج درجات حرارة عالية جداً مثل هالة الشمس.
• أشعة غاما: تتميز موجات غاما بأنها تمتلك التردد الأعلى بين الموجات الكهرومغناطيسية، وتنبعث فقط من الأجسام الكونية الأكثر نشاطًا مثل النجوم النابضة، والنجوم النيوترونية، وغيرها، وتشمل المصادر الأرضية؛ مثل البرق، والانفجارات النووية، والانحلال الإشعاعي.

الموجات المادية

الموجات المادية وتسمى أيضًا موجات دي برولي (De Broglie waves)؛ وهي نوع الموجات التي تصف الطبيعة الموجية للمادة، وذلك لأن بعض الجسيمات المادية تتصرف كالموجات، ولا تعتمد الموجات المادية على الشحنة مثل الموجات الكهرومغناطيسية، ومن الجدير بالذكر بأن مكونات المجال الكهربائي والمغناطيسي الموجودة في موجات المادة غير ظاهرة، وهي موجات لا تنتشر في الفراغ ويعتمد ترددها بشكل مباشر على طاقتها الحركية.^[٥][٦]