عندما تنتشر في وسط واحد موجتان متماثلتان تحدث ظاهرة

عندما تنتشر في وسط واحد موجتان متماثلتان تحدث ظاهرة، التداخل أو التراكب ظاهرة فيزيائية تحدث بين الموجات المقترنة. فيحدث بين هذه الموجات تراكب أو تداخل نتيجة صدورهما من مصدر واحد أو تقاربهما في قيمة التردد. ويكون هذا التداخل إما تداخل هدام أي أن الإشارة الأولى تدمر الأخرى وتوهنها ويكون ذلك حين تكون إزاحة الطور 180 درجة، فحينها تكون الموجة المشكلة صفرية المطال. ويمكن أن يكون تداخلا بناء ، أي أن تعزز الواحدة الأخرى ويشكلان موجة ثالثة مضاعفة المطال ويكون ذلك عندما يكون للموجتين نفس طور الموجة.

و القانون الذي يحدد مقدمة الموجة الناتجة ينص على أن قيمة الموجة الناتجة عند نقطة معينة يساوي الجمع المتجهي لقيم كل الموجات عند نفس النقطة.

تداخل الموجات هو ظاهرة في الفيزياء تحدث عندما تتلاقى موجتان أو أكثر في نفس النقطة في الفضاء. وعندما تتداخل هذه الموجات، يحدث تداخل بناء أو تداخل تدمير، وذلك يعتمد على التفاوت في الطور والشدة بين الموجات المتداخلة.

إذا كانت الموجتين تتجانسان وتكونان في الطور نفسه، فإنهما سيتداخلان بناءً، مما يؤدي إلى زيادة شدة الموجة الناتجة في المنطقة التداخلية. وهذا يعرف بالتداخل المبني.

أما إذا كانت الموجتين تكونان في مرحلة معاكسة (تفاوت 180 درجة في الطور)، فإنهما سيتداخلان تدميرًا، ويؤدي ذلك إلى إلغاء الأمواج المتداخلة وتكوين مناطق هادئة أو خانات تدميرية حيث تكون الشدة صفرية. وهذا يعرف بالتداخل المدمر.

تداخل الموجات له تطبيقات عديدة في الفيزياء والهندسة، مثل التداخل الضوئي الذي يحدث في ألواح التداخل والأفلام الرقيقة ويستخدم في تصنيع أجهزة الليزر والمرايا التجانسية. كما يمكن استخدام التداخل في الصوت لتحقيق ظواهر مثل الترددات العقدية وتأثيرات الصدى.

التداخل البناء والتداخل الهدام

نعتبر موجتين متوافقتي الطور ولهما المطال A₁ وA₂. هاتان الموجتان تتداخلا ويكوّنا موجة يبلغ مطالها: : A = A₁ + A₂ ويعرف ذلك بالتداخل البناء وتتقابل فيه قمة من إحدى الموجتين مع قمة من الموجة الأخرى ويكون فرق المسير بين الموجتين المتداخلتين يساوي عدد صحيح من الاطوال الموجية.

أما إذا كان فارق الطور بين الموجتين 180° (أي أن طور الموجة الأولى عكس طور الموجة الثانية)، فعند تداخلهما تمحي الواحدة الأخرى. ويصبح مطال الموجة الناتجة: : | A = |A₁ − A₂. فإذا كان: : A₁ = A₂ ينتج عن ذلك: مطال كلي = 0، وهذا هو التداخل الهدام وتتقابل فيه قمة من إحدى الموجتين مع قاع من الموجة الأخرى ويكون فرق المسير بين الموجتين =عدد صحيح فردي مضروب في نصف الأطوال الموجية.

عندما تتداخل موجتان جيبيتان، يعتمد شكل الموجة الناتجة على التردد (أي طول الموجة) والمطال، وفارق الطور بين الموجتين. فإذا تساوى مطال الموجتين A وتساوي طول موجة كل منهما، نتج عنهما موجة ذات مطال بين 0 و 2A، ويعتمد ذلك على كون الموجتين متوافقتين في الطور أو غير متوافقتين (أنظر الشكل).

عندما تنتشر في وسط واحد موجتان متماثلتان تحدث ظاهرة

التداخل الموجي هو الظاهرة التي تحدث عندما يتداخل اثنان أو أكثر من الموجات في نقطة واحدة في الفضاء. عندما تنتشر في وسط واحد موجتان متماثلتان، يحدث تداخل بناء، حيث تتعزز بعضها البعض ويزداد التأثير الموجود في المنطقة التي تتداخل فيها الموجات.

في حالة التداخل المبني، تتوافق قمم الموجتين المتماثلتين، مما يؤدي إلى تعزيز البقع المضيئة في المنطقة التداخلية. تكون قمم الموجتين في نفس الاتجاه ونفس الزمن، مما يؤدي إلى زيادة ارتفاع الأمواج في هذه المنطقة.

على العكس من ذلك، في حالة التداخل المدمر، تكون قمم الموجتين في اتجاهين معاكسين وفي نفس الزمن، مما يؤدي إلى إلغاء التأثير الموجود في المنطقة التداخلية. يحدث تدمير في الموجات في هذه المنطقة، وتقتلع بعضها بعضًا ويحدث تداخل سلبي ينتج عنه قمم منخفضة أو حتى موجات ساكنة.

يمكن رؤية ظاهرة التداخل الموجي في العديد من الأماكن والحالات، مثل التداخل بين الموجات الضوئية، والتداخل الصوتي في الموسيقى، والتداخل في الموجات المائية. تُستخدم هذه الظاهرة في العديد من التطبيقات العلمية والتقنية، بما في ذلك التصوير الطبي بالموجات فوق الصوتية وتقنية التداخل الإلكتروني.

• السؤال: عندما تنتشر في وسط واحد موجتان متماثلتان تحدث ظاهرة

• الإجابة: تداخل الموجات