كل ما تريد معرفته عن الصوت والضوء

الصوت والضوء ظاهرتان فيزيائيتان مترابطتان تتضمنان اهتزازات تنتقل عبر وسط مادي.

1. الصوت:

• تعريف الصوت: هو ظاهرة فيزيائية تُحدث اهتزازات في وسط مادي مثل الهواء أو الماء أو أي مادة صلبة. تنتقل هذه الاهتزازات إلى أذننا، فنُدركها على شكل صوت.
• خصائص الصوت:
  • التردد: هو عدد الاهتزازات في الثانية. يُقاس بوحدة هرتز (Hz). كلما زاد التردد، زاد حدة الصوت.
  • الطول الموجي: هو المسافة بين قمتين متتاليتين لاهتزاز الصوت. يُقاس بوحدة متر (m). كلما زاد الطول الموجي، زاد عمق الصوت.
  • السعة: هي أقصى إزاحة لجزيئات الوسط عن موضعها الطبيعي. تُقاس بوحدة ميكرومتر (µm). كلما زادت السعة، زاد ارتفاع صوت.
• انتشار الصوت: يحتاج الصوت إلى وسط مادي لينتشر فيه. لا ينتشر الصوت في الفراغ. تنتقل موجات الصوت عبر الوسط المادي باتجاه مستقيم حتى تصطدم بعائق.
• سرعة الصوت: تختلف سرعة الصوت اعتمادًا على نوع الوسط المادي. تبلغ سرعة الصوت في الهواء حوالي 343 مترًا في الثانية (m/s).
• تردد الصوت: يُمكن تقسيم الأصوات إلى ثلاث فئات اعتمادًا على ترددها:
  • الأصوات دون السمع: هي الأصوات ذات الترددات أقل من 20 هرتز (Hz). لا يمكننا سماع هذه الأصوات.
  • الأصوات المسموعة: هي الأصوات ذات الترددات بين 20 هرتز (Hz) و 20 كيلوهرتز (kHz). يمكننا سماع هذه الأصوات.
  • الأصوات فوق السمع: هي الأصوات ذات الترددات أعلى من 20 كيلوهرتز (kHz). لا يمكننا سماع هذه الأصوات.

2. الضوء:

• تعريف الضوء: هو ظاهرة فيزيائية تُحدث اهتزازات في المجال الكهرومغناطيسي. ينتقل الضوء في خطوط مستقيمة في الفراغ أو في أي وسط مادي شفاف.
• خصائص الضوء:
  • التردد: هو عدد الاهتزازات في الثانية. يُقاس بوحدة هرتز (Hz). كلما زاد التردد، زاد طاقة الضوء.
  • الطول الموجي: هو المسافة بين قمتين متتاليتين لاهتزاز الضوء. يُقاس بوحدة نانومتر (nm). كلما زاد الطول الموجي، زاد احمرار لون الضوء. كلما قصر الطول الموجي، ازداد زرقة لون الضوء.
  • السعة: هي أقصى إزاحة للمجال الكهرومغناطيسي عن موقعة الطبيعي. تُقاس بوحدة فولت/متر (V/m). كلما زادت السعة، زاد سطوع الضوء.
• انتشار الضوء: ينتشر الضوء في خطوط مستقيمة في الفراغ أو في أي وسط مادي شفاف. لا ينتشر الضوء في المواد المعتمة. عندما يصطدم الضوء بعائق، فإنّه قد ينعكس أو ينكسر أو يُمتص.
• سرعة الضوء: تبلغ سرعة الضوء في الفراغ حوالي 299,792,458 مترًا في الثانية (m/s). وهي