• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

چرا به تابع موج نیاز داریم؟

parisa

متخصص بخش
چرا به تابع موج نیاز داریم؟

بسیاری از ویژگی‌های موج‌های دوره‌ای را می‌توان با استفاده از مفهوم‌های تندی موج ، دامنه ، دوره ، بسامد ، و طول موج توصیف کرد. با این وجود ، اغلب به جزئیات بیش‌تری برای توصیف وضعیت و حرکت تک تک ذره‌های محیط در زمان‌های خاص در حین انتشار موج نیازمندیم. به این منظور به مفهوم تابع موج ، یعنی تابعی که وضعیت هر ذره‌ی محیط را در هر لحظه به دست دهد نیازمندیم.

به عنوان مثالی خاص ، به موج‌های روی یک طناب کشیده شده توجه کنید. اگر خمیدگی طناب ناشی از گرانش را نادیده بگیریم ، حالت تعادل طناب در امتداد یک خط راست است.
این خط را محور x دستگاه مختصات در نظر می‌گیریم. موج‌های روی طناب عرضی‌اند ؛ در حین حرکت موج ، ذره‌ای با وضعیت تعادل x به اندازه‌ی y در جهت عمود بر محور x جابه‌جا می‌شود. مقدار y تابع این است که درباره‌ی کدام ذره بحث می‌کنیم (یعنی ، y تابع x است) و هم‌چنین به زمان t ، یعنی لحظه‌ای که به آن نگاه می‌کنیم بستگی دارد. به این ترتیب ، y تابعی از x و t است ؛y=y(x,t). تابع( y(x,t که موج را توصیف می‌کند ، تابع موج می‌نامیم. اگر این تابع را برای حرکت موج خاصی بدانیم ، به کمک آن می‌توانیم جابه‌جایی (از تعادل) هر ذره را در هر زمان پیدا کنیم. افزون بر این ، می‌توان سرعت و شتاب هر ذره ، شکل طناب ، و هر چیز دیگری را که می‌خواهیم درباره‌ی رفتار طناب در هر لحظه بدانیم ، به کمک این تابع به دست آورد.
 
بالا