گره (فیزیک)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
یک موج ایستاده.نقاط قرمز همان گره‌ها هستند

یک گره (به انگلیسی: node) به مکان هندسی یک نقطه در طول موج ایستاده می‌گویند که در آن دامنه موج است حداقل است.به عنوان مثال، در یک رشته سیم مرتعش گیتار، در انتهای هر رشته سیم یک گره وجود دارد.که گیتاریست با تغییر مکان دستش روی سیم ها جایگاه گره‌ها را تغییر داده و نوای جدیدی می سازد.
نقطه‌ی مقابل گره در فیزیک پاد-گره یا شکم نام دارد که در بالاترین مکان موج ایستایی است که دقیقا در وسط دو گره جای می‌گیرد.

توضیح[ویرایش]

موج ایستاده زمانی تشکیل می‌شود که دو موج سینوسی با فرکانس های یکسان و در جهت‌های مخالف و در فضای مشابه با یکدیگر تداخل پیدا می‌کنند. [۱]

الگوی تداخل دو موج (از بالا به پایین). نقطه گره را نشان می‌دهد.

فرض کنید که دو چشمه‌ی موج با دامنه و بسامد یکسان A و f یکی در ابتدا و دیگری در انتهای یک طناب کشیده شده، شروع به نوسان کرده و نوسان‌هایی هم راستا ایجاد کنند. موج‌های حاصل از این دو چشمه‌ی یکسان، به سوی یکدیگر، منتشر می‌شوند.وقتی هر یک از دو موج در تمام طناب گسترده شده باشد، به هر جزء طناب در هر لحظه دو موج می‌رسد. بنا بر اصل برهم نهی، جابهجای هر جزء طناب در هر لحظه، برابر برایند جابه جایی‌هایی است که هر یک از دو موج در آن لحظه در آن جزء ایجاد می‌کنند. از بر هم نهی چنین دو موجی در طناب شکل خاصی به وجود می‌اید که به آن موج ایستاده گفته می‌شود. [۲] در یک موج ایستاده گره ها به یک سری از نقاط در فواصل زمانی به همان اندازه فاصله است که در آن دامنه موج (حرکت) صفر است (رجوع کنید به انیمیشن بالا).در این نقاط دو موج در فاز مخالف به هم رسیده و یکدیگر را خنثی می‌کنند، که در فواصل نیم طول موج (λ / ۲) رخ می دهد.میدوی بین هر جفت از گره ها به مکان های که در آن دامنه حداکثر است .این دامنه های حداکثر با عنوان پاد-گره یا شکم (antinodes)در فیزیک شناخته شده اند.

منابع[ویرایش]

  1. The Feynman Lectures on Physics،Feynman, Richard P.; Robert Leighton, Matthew Sands (1963).
  2. فیزیک 1و2. پیش دانشگاهی. ریاضی وفیزیک، فیزیک پیش دانشگاهی ۲/رشته علوم ریاضی چاپ ۱۳۸۸، فصل۱، ص ۱۳۱.