No images found for انواع الموجات الصوتية واستخداماتها
مقدمة
الموجات الصوتية هي تذبذبات في الوسيط المرنة، تنتشر من مصدر الاضطراب عبر الوسيط وتسبب اضطرابات في جزيئات المادة. يمكن وصفها بأنها موجات ميكانيكية، حيث إنها تتطلب وسيطًا لنقل الطاقة. تتنوع الموجات الصوتية في خصائصها وطبيعتها وتطبيقاتها المختلفة، وفي هذا المقال سوف نستكشف أنواع الموجات الصوتية المختلفة واستخداماتها.
الموجات الطولية والعرضية
الموجات الصوتية هي موجات طولية، مما يعني أن اضطراباتها تحدث في نفس اتجاه انتشار الموجة. في الموجات الطولية، تكون الجسيمات متوسطة تتذبذب ذهابًا وإيابًا على طول اتجاه الموجة. وعلى النقيض من ذلك، فإن الموجات العرضية هي موجات يكون فيها اضطراب الجسيمات عموديًا على اتجاه انتشار الموجة.
الموجات الطولية
– تتكون الموجات الطولية من تضاغط وتخلخل متناوبين في الوسط.
– تتذبذب جزيئات الوسط ذهابًا وإيابًا على طول اتجاه انتشار الموجة.
– أمثلة على الموجات الطولية تشمل الموجات الصوتية والموجات الزلزالية والموجات البحرية.
الموجات العرضية
– تتكون الموجات العرضية من تحريك الجسيمات لأعلى ولأسفل أو من جانب إلى آخر.
– تتذبذب جزيئات الوسط عموديًا على اتجاه انتشار الموجة.
– أمثلة على الموجات العرضية تشمل الموجات الكهرومغناطيسية وموجات الماء والموجات الزلزالية الثانوية.
الموجات الصوتية المرئية والمسموعة وغير المسموعة
يتم تصنيف الموجات الصوتية أيضًا إلى موجات صوتية مرئية ومسموعة وغير مسموعة بناءً على مدى ترددها.
الموجات الصوتية المرئية
– الموجات الصوتية المرئية هي موجات صوتية عالية التردد يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
– تبلغ ترددات هذه الموجات الصوتية أكثر من 20 كيلو هرتز.
– تستخدم الموجات الصوتية المرئية في تطبيقات مثل الموجات فوق الصوتية والتصوير الطبي.
الموجات الصوتية المسموعة
– الموجات الصوتية المسموعة هي موجات صوتية تتراوح تردداتها بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز.
– يمكن للأذن البشرية اكتشاف هذه الموجات الصوتية وتحويلها إلى إشارات عصبية.
– تستخدم الموجات الصوتية المسموعة في التواصل والتواصل والترفيه.
الموجات الصوتية غير المسموعة
– الموجات الصوتية غير المسموعة هي موجات صوتية منخفضة التردد أقل من 20 هرتز.
– لا يمكن للأذن البشرية اكتشاف هذه الموجات الصوتية.
– تستخدم الموجات الصوتية غير المسموعة في تطبيقات مثل الموجات فوق الصوتية والسونار.
الموجات الصوتية المستمرة والمتقطعة
يمكن تصنيف الموجات الصوتية أيضًا إلى موجات صوتية مستمرة ومتقطعة بناءً على طبيعتها الزمنية.
الموجات الصوتية المستمرة
– الموجات الصوتية المستمرة هي موجات صوتية تنتشر باستمرار دون انقطاع.
– تتكون الموجات الصوتية المستمرة من سلسلة متصلة من التذبذبات.
– تستخدم الموجات الصوتية المستمرة في تطبيقات مثل الموسيقى والكلام والتواصل.
الموجات الصوتية المتقطعة
– الموجات الصوتية المتقطعة هي موجات صوتية تنتشر في نبضات أو انفجارات منفصلة.
– تتكون الموجات الصوتية المتقطعة من سلسلة من النبضات المنفصلة.
– تستخدم الموجات الصوتية المتقطعة في تطبيقات مثل السونار والرادار.
الموجات الصوتية أحادية اللون والمتعددة الألوان
يمكن تصنيف الموجات الصوتية أيضًا إلى موجات صوتية أحادية اللون ومتعددة الألوان بناءً على تكوين التردد الخاص بها.
الموجات الصوتية أحادية اللون
– الموجات الصوتية أحادية اللون هي موجات صوتية لها تردد واحد فقط.
– تتكون الموجات الصوتية أحادية اللون من موجة جيبية واحدة.
– تستخدم الموجات الصوتية أحادية اللون في تطبيقات مثل الموسيقى والاتصالات.
الموجات الصوتية متعددة الألوان
– الموجات الصوتية متعددة الألوان هي موجات صوتية تتكون من مزيج من الترددات المختلفة.
– تتكون الموجات الصوتية متعددة الألوان من مجموعة من الموجات الجيبية.
– تستخدم الموجات الصوتية متعددة الألوان في تطبيقات مثل الموسيقى والكلام والتواصل.
الموجات الصوتية المستوية والدائرية والكروية
يمكن تصنيف الموجات الصوتية أيضًا إلى موجات صوتية مستوية ودائرية وكروية بناءً على شكل موجة الاضطراب.
الموجات الصوتية المستوية
– الموجات الصوتية المستوية هي موجات صوتية لها جبهة موجية مستوية.
– تتكون الموجات الصوتية المستوية من موجات متوازية.
– تستخدم الموجات الصوتية المستوية في تطبيقات مثل السونار والرادار.
الموجات الصوتية الدائرية
– الموجات الصوتية الدائرية هي موجات صوتية لها جبهة موجية دائرية.
– تتكون الموجات الصوتية الدائرية من موجات متباعدة بشكل متساوٍ من نقطة مركزية.
– تستخدم الموجات الصوتية الدائرية في تطبيقات مثل السماعات والميكروفونات.
الموجات الصوتية الكروية
– الموجات الصوتية الكروية هي موجات صوتية لها جبهة موجية كروية.
– تتكون الموجات الصوتية الكروية من موجات متباعدة بشكل متساوٍ من نقطة مركزية.
– تستخدم الموجات الصوتية الكروية في تطبيقات مثل الموجات فوق الصوتية والتصوير الطبي.
تطبيقات الموجات الصوتية
توجد مجموعة واسعة من التطبيقات للموجات الصوتية في مختلف المجالات، بما في ذلك:
– الاتصالات: تستخدم الموجات الصوتية في الاتصالات السلكية واللاسلكية لنقل المعلومات.
– الموسيقى: تستخدم الموجات الصوتية في إنتاج الموسيقى وتسجيلها وتشغيلها.
– الطب: تستخدم الموجات الصوتية في التصوير الطبي والموجات فوق الصوتية والعلاج بالموجات الصوتية.
– الصناعة: تستخدم الموجات الصوتية في الاختبارات غير المدمرة وتنظيف الأجزاء الصناعية.
– البيئة: تستخدم الموجات الصوتية في دراسات علم الزلازل والطقس والملاحة البحرية.
الخلاصة
تعتبر الموجات الصوتية أداة قوية لها مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف المجالات. ومن خلال فهم خصائصها وطبيعتها وتطبيقاتها، يمكننا الاستفادة القصوى منها وتحسين استخدامها في حياتنا اليومية.