الفيزياء — درس الأمواج الصوتية — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

درس الأمواج الصوتية – السنة الثالثة متوسط

الصوت هو شكل من أشكال الطاقة ينتقل على شكل أمواج ميكانيكية. في هذا الدرس سنتعرف على خصائص الصوت وكيفية انتشاره.

1. تعريف الصوت

الصوت هو اهتزازات ميكانيكية تنتقل في وسط مادي (صلب، سائل، غاز) على شكل أمواج طولية. لا ينتقل الصوت في الفراغ.

2. سرعة الصوت

تختلف سرعة الصوت حسب الوسط:

• في الهواء: ≈ 340 م/ث (عند 20°C)
• في الماء: ≈ 1500 م/ث
• في الفولاذ: ≈ 5000 م/ث

3. خصائص الصوت

• التردد (Frequency): عدد الاهتزازات في الثانية. يقاس بالهرتز (Hz). التردد يحدد درجة الصوت (حاد أم غليظ).
• الشدة (Amplitude): مقدار الطاقة في الموجة. تحدد ارتفاع الصوت (جهارة الصوت).
• السرعة (Speed): تعتمد على الوسط.

4. مجال السمع البشري

الأذن البشرية تسمع الأصوات بترددات بين 20 Hz و 20,000 Hz (20 kHz).

• تحت الصوتية (Infrason): تردد أقل من 20 Hz (لا يسمعها الإنسان)
• فوق الصوتية (Ultrason): تردد أعلى من 20 kHz (تستخدم في التصوير الطبي)

5. تطبيقات الصوت

• السونار: استخدام الموجات فوق الصوتية لقياس الأعماق
• التصوير الطبي (Echographie): تصوير الأجنة والأعضاء الداخلية
• الرادار الصوتي: كشف العوائق
• الموسيقى: الآلات الموسيقية تنتج أصواتاً بترددات مختلفة

6. الصدى (Echo)

الصدى هو انعكاس الموجات الصوتية عندما تصطدم بحاجز. يسمع الصدى عندما يكون الحاجز على بعد أكثر من 17 متراً (لأن الصوت يحتاج 0.1 ثانية ليذهب ويعود).

تمارين

1. ما سرعة الصوت في الهواء؟ وكيف تتغير باختلاف درجة الحرارة؟
2. أطلق شخص صفارة بالقرب من جبل، وسمع الصدى بعد 3 ثوان. كم يبعد الجبل عنه؟ (سرعة الصوت = 340 م/ث)
3. اذكر ثلاثة تطبيقات للموجات فوق الصوتية.