ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ: V O ﻟﺩﻴﻨﺎ O = V.T :ﺃﻱ T 0, 02 V 0,1 0,2 m/s V 0,2 m / sV 0,2 m / s ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 -1ﺃ -ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﻤﻜﺎﻨﻲ: O V.T V f 40 O 200 0,2 mO = 20 cmﺏ -ﻨﻌﻠﻡ ﺃﹼﻨﻪ ﺒﻴﻥ ﺇﻀﺎﺀﺘﻴﻥ ﻤﺘﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺘﻘﻁﻊ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ،... ، 3O ، 2O ، Oﺇﺫﻥ ff ﻓﺎﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻫﻲ .. 3 . ، 2 ، fﺃﻱ ... ، 67 Hz ، 100 Hz ، 200 Hz ﺠـ -ﺍﻟﺸﻜل :
-2ﺃ -ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ : d V fd= 20,20 cm d 40 0,202 m 198 d= 20,20 cm ﺏ -ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﻴﺔ : d = d1 – d2 d = 20,20 – 20 = 0,2 cm d = 0,2 cm ﺠـ -ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﻴﺔ:Vap d d . fe TeVap 0,2 u 200 40 cm / s Vap 40 cm / sVap 40 cm / s -3ﺍﻟﻭﺼﻑ :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻹﻀﺎﺀﺍﺕ ﺃﻜﺒﺭ ﺒﻘﻠﻴل ﻤﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ،ﻓﺈﹼﻨﻨﺎ ﻨﺸﺎﻫﺩ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﺒﺘﺒﺎﻁﺅ ) (ralentiﻓﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﻤﻌﺎﻜﺴﺔ ﻟﻠﺠﻬﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ.
ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﺅﺸﺭﺍﺕ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ -ﻴﻌﺭﻑ ﺃﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﻨﻤﺫﺝ ﺒﻤﻭﺠﺔ... -ﻴﻘﻴﺱ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ -ﻴﻭﻅﻑ ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻴﺎﺓ ﺍﻟﻴﻭﻤﻴﺔ ﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﺩﺭﺱ ﻤﻘﺩﻤﺔ: -1ﻅﺎﻫﺭﺘﺎ ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﻭ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺕ : -2ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭ ﻓﻲ ﺒﻌﺽ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ: -3ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ -4ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻋﺔ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻋﺔ )ﻓـﻭﻕ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ( ﻋﻤل ﺘﻁﺒﻴﻘﻲ ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤﻠﻭل ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﻟﻠﺤل
ﻤﻘﺩﻤﺔ:ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻭ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﻓﻴﺯﻴﺎﺌﻴﺔ ﺘﺅﺜﺭ ﻋﻠﻰ ﺤﺎﺴﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ ،ﻓﻌﻨﺩﻤﺎ ﻨﻀﺭﺏ ﻋﻠﻰ ﻭﺘﺭ ﺍﻟﻌـﻭﺩ ﻴﺘﻭﻟـﺩ ﺇﺤﺴﺎﺱ ﺒﺎﻟﺼﻭﺕ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻭ ﻭﺴﻴﻠﺔ ﺍﻻﺘﺼﺎل ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻓﻲ ﺤﻴﺎﺓ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﺍﻻﺠﺘﻤﺎﻋﻴﺔ ﻋﻥ ﻁﺭﻴﻕ ﺍﻟﻠﻐﺔ ﻭ ﺤﺘﻰ ﺍﻟﺤﻴﻭﺍﻨﺎﺕ ﻓﻲ ﺤﺎﺠﺔ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻟﻠﺘﻭﺍﺼل ﺒﻁﺭﻴﻘﺘﻬﺎ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ.ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺼل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺇﻟﻰ ﺍﻵﺫﺍﻥ ،ﻴﻌﻤل ﻋﻠﻰ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﻁﺒﻠﺔ ﺍﻷﺫﻥ ﻭﺘﺘﺤﻭل ﻫـﺫﻩ ﺍﻻﻫﺘـﺯﺍﺯﺍﺕ ﺇﻟـﻰ ﻨﺒﻀﺎﺕ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺘﻨﺘﻘل ﺨﻼل ﺍﻟﻌﺼﺏ ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺦ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻘﻭﻡ ﺒﺘﺭﺠﻤﺘﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﺃﺼﻭﺍﺕ. ﻨﺴﻤﻊ ﻴﻭﻤﻴﺎ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﻜﻼﻡ ،ﺃﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺤﻴﻭﺍﻨﺎﺕ ،ﺍﻟﻤﻭﺴﻴﻘﻰ ،ﺍﻟﻀﺠﻴﺞ... ،ﺍﻟﺦ. ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻫﻨﺎﻙ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﻟﻠﻤﺎﺩﺓ ،ﻓﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻱ ﺍﻟﻤﺤﻴﻁ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﺼﺩﺭ.ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻜﻼﻡ ،ﻴﻜﻭﻥ ﻫﻨﺎﻙ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﻟﻠﺤﺒﺎل ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻭ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺤﻴﻭﺍﻨﺎﺕ ﻫﻨﺎﻙ ﺃﻋﻀﺎﺀ ﻤﻜﺎﻓﺌﺔ ﻟﻬﺎ ﺘﺤـﺩﺙ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﻜﺎﻟﺤﻭﻴﺼﻼﺕ ﺍﻟﻬﻭﺍﺌﻴﺔ ﺃﻭ ﺍﺤﺘﻜﺎﻙ ﺍﻷﺠﻨﺤﺔ ،ﻭ ﻏﻴﺭﻫﺎ.ﺇ ّﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻤﺯﻭﺩ ﺒﺤﺎﺴﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻠﺘﻘﻁﻬﺎ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﻭﺘﺘﺭﺠﻤﻬﺎ ﺇﻟﻰ ﺍﻹﺤﺴﺎﺱ ﺒﺎﻟـﺼﻭﺕ ﻋـﻥ ﻁﺭﻴﻕ ﺍﻷﺫﻥ ﻭ ﺍﻟﺩﻤﺎﻍ. ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻭﺍﻟﻲ ﻫﻭ ﻤﻘﻁﻊ ﻷﺫﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻤﻊ ﻜل ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﺎﺕ.
ﻓﻲ ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﻼﺤﻅ ﻜﻴﻑ ﻴﺩﺨل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺫﻥ.ﻫﻨﺎﻙ ﻤﺼﺎﺩﺭ ﻁﺒﻴﻌﻴﺔ ﻟﻠﺼﻭﺕ ﻤﺜل ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺭﻋﺩ ،ﻜﻼﻡ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ .. ،ﻭﻤﺼﺎﺩﺭ ﺍﺼﻁﻨﺎﻋﻴﺔ ﻤﺜل ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻨﻔﺦ ﻓﻲ ﺍﻟﺼﻔﺎﺭﺓ ،ﺃﻭ ﺍﻟﺒﻭﻕ ... ﻜﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﻫﻨﺎﻙ ﻭﺴﺎﺌل ﻟﺘﻭﺼﻴل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﺜل ﻗﻀﻴﺏ ﻤﻌﺩﻨﻲ ،ﻤﺠﺱ ﺍﻟﻁﺒﻴﺏ .
-1ﻅﺎﻫﺭﺘﺎ ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﻭ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺕ : -1-1ﻨﻤﺫﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺒﻤﻭﺠﺔ:ﺇ ّﻥ ﻓﻜﺭﺓ ﻜﻭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﻤﻭﺠﻴﺔ ﻫﻲ ﻓﻜﺭﺓ ﻗﺩﻴﻤﺔ ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ ﻤﻬﻨﺩﺴﺎ ﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺭﻭﻤﺎﻨﻲ ﻓﻲ ﺒﺩﺍﻴـﺔ ﺍﻟﺘﺎﺭﻴﺦ ﺍﻟﻤﻴﻼﺩﻱ ﻗﺎﺭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺒـ \"ﺃﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﺤﺭﻙ ﻤﻭﺠﺔ ﺒﻌﺩ ﻤﻭﺠﺔ\" ﺘﺠﺭﺒﺔ :1 ﻨﻐﺫﻱ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻭﻟﺩ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ).amplifié (GBF ﻨﻀﺒﻁ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻌﻁﻴﻬﺎ GBFﺤﺘﻰ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﻐﺸﺎﺀ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺤﺭﻜﺔ ﻭﺍﻀﺤﺔ ﻭ ﻤﺭﺌﻴﺔ.ﻴﺼﺒﺢ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﺫﺍ ﺠﻬﺎﺯ ﺇﺭﺴﺎل ،ﻭ ﻨﻀﻊ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻬﺔ ﺍﻟﻤﻘﺎﺒﻠﺔ ﻟﻪ ﻤﻜﺒﺭ ﺼﻭﺕ ﺁﺨﺭ ﻨﻌﺘﺒﺭﻩ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل. ﺍﻷﺴﺌﻠﺔ : -1ﻜﻴﻑ ﻨﻜﺸﻑ ﻋﻥ ﻭﺠﻭﺩ ﻤﻭﺠﺔ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ؟ -2ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺼﺩﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ؟ -3ﻫل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻫﻲ ﻤﻭﺠﺔ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻁﻭﻟﻴﺎ ﺃﻡ ﻋﺭﻀﻴﺎ ؟ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : -1ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺤﺭﻜﺔ ﻏﺸﺎﺀ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﺩﻟﻴل ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ. -2ﺇ ّﻥ ﻤﺼﺩﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻫﺫﻩ ﻫﻭ ﺤﺭﻜﺔ ﻏﺸﺎﺀ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻷﻭل.
-3ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺘﺸﻭﻩ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻌﻁﻴﻪ ﺍﻟﻤﺼﺩﺭ ﻫﻭ ﺍﻨﻀﻐﺎﻁ ﻟﻠﻬﻭﺍﺀ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﻐﺸﺎﺀ ﻤﺘﺒﻭﻋـﺎ ﺒﺘﻤﺩﺩ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ. ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻁﻭﻟﻴﺎ. ﺘﺠﺭﺒﺔ : 2 ﻨﻀﻊ ﺸﻤﻌﺔ ﻤﺸﺘﻌﻠﺔ ﺃﻤﺎﻡ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ. ﻨﺸﻐل ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ.ﻣﻜﺒﺮ اﻟﺼﻮت ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ :ﺍﻀﻁﺭﺍﺏ ﺃﻓﻘﻲ ﻟﻠﻬﺏ ﺍﻟﺸﻤﻌﺔ. ﻨﺘﻴﺠﺔ: ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻭ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﻤﻭﺠﺔ ﺘﻨﺘﺞ ﻋﻥ ﺍﻻﻀﻁﺭﺍﺏ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻲ ﻟﺴﻁﺢ ﺍﻟﺴﺎﺌل ﺃﻭ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺼﻠﺏ ﻭ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﺒﻔﻌل ﻤﺭﻭﻨﺔ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﻤﻭﺠﺎﺕ ﻁﻭﻟﻴﺔ.
اﻧﺘﺸﺎر اﻟﻤﻮﺟﺔ اﻟﺼﻮﺕﻴﺔﻣﻜﺒﺮ اﻟﺼﻮت ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺕﻤﺪد ﻣﻨﻄﻘﺔ اﻧﻀﻐﺎط ﻤﻼﺤﻅﺔ: ﺇ ّﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻴﺸﺒﻪ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﻤﻭﺠﺔ ﻁﻭﻟﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻁﻭل ﻨﺎﺒﺽ.اﻧﻀﻐﺎط ﺕﻤﺪدﺇ ّﻥ ﺃﺠﺯﺍﺀ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻤﺜل ﺤﻠﻘﺎﺕ ﺍﻟﻨﺎﺒﺽ ﻴﺤﺩﺙ ﻟﻠﺒﻌﺽ ﺘﻠﻭ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﺍﻨﻀﻐﺎﻁ – ﺘﻤﺩﺩ.
-2-1ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ ﺍﻟﻤﺭﻨﺔ:ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻻ ﻴﺄﺘﻲ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺫﻥ ،ﻓﻤﺜﻼ ﻨﺸﺎﻫﺩ ﺍﺭﺘﻁﺎﻡ ﻤﻁﺭﻗﺔ ﺍﻟﺤﺩﺍﺩ ﺒﻘﻁﻌﺔ ﺤﺩﻴﺩ ﻗﺒل ﺴﻤﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻨﺎﺠﻡ ﻋﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻻﺭﺘﻁﺎﻡ.ﻤﻥ ﻤﺼﺩﺭ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ،ﺘﻨﺒﻌﺙ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻟﻬﺎ ﻜل ﻤﻤﻴﺯﺍﺕ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺭﺃﻴﻨﺎﻫﺎ ﻓـﻲ ﺍﻟﻤﺤﺎﻭﺭ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ. ﻨﺸﺎﻁ :ﻫل ﻴﺤﺘﺎﺝ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺇﻟﻰ ﻭﺴﻁ ﻤﺎﺩﻱ ﻟﻼﻨﺘﺸﺎﺭ ؟ -1ﻨﺸﻐل ﺠﺭﺱ ﻤﻨﺒﻪ ،ﻭ ﻨﻀﻌﻪ ﺘﺤﺕ ﻨﺎﻗﻭﺱ ﺯﺠﺎﺠﻲ. وﺟﻮد اﻟﻬﻮاء ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﻨﺴﻤﻊ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺠﺭﺱ. -2ﻨﻔﺭﻍ ﺍﻟﻨﺎﻗﻭﺱ ﻤﻥ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ )ﺠﻌل ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻨﺎﻗﻭﺱ( ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﻤﻀﺨﺔ ﻟﺘﻔﺭﻴﻎ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ.
ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﻻ ﻨﺴﻤﻊ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺠﺭﺱ. -3ﻨﻤﻸ ﺍﻷﻨﺒﻭﺒﺔ ﺒﻐﺎﺯ ﻤﺜﻼ ﺍﻷﻜﺴﺠﻴﻥ ﺃﻭ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ. ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﻨﺴﻤﻊ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺠﺭﺱ. ﻨﺘﻴﺠﺔ :ﻻ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ.ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﻭﺠﺔ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ.ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻗﺎﺒل ﻟﻼﻨﻀﻐﺎﻁ ،ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ،ﻴﻨﺘﺸﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺘﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻀﻐﻁ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋـﻥ ﺍﻟﻤـﺼﺩﺭ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ.ﻋﻨﺩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﺘﻬﺘﺯ ﺠﺯﻴﺌﺎﺕ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﻓﻲ ﻤﻜﺘﻨﻬﺎ ﻭ ﺤﻭل ﻤﻭﻀﻊ ﺘﻭﺍﺯﻨﻬﺎ ﺩﻭﻥ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ.ﻴﺼﺎﺤﺏ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﻟﻠﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻭل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻲ.ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺒﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻭ ﻫﻲ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻘﻁﻌﻬﺎ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺨﻼل ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺍﻟﺩﻭﺭﻱ ،ﺤﻴﺙ:O V.T V fﻭ ﻻﺤﻅﻨﺎ ﻜﻴﻑ ﻴﺘﺨﺎﻁﺏ ﺍﻟﺭﻭﺍﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻲ.
ﺇﻨﻬﻡ ﺒﺤﺎﺠﺔ ﺇﻟﻰ ﺃﺠﻬﺯﺓ ﺍﻟﻼﺴﻠﻜﻲ ﻟﻠﺘﺨﺎﻁﺏ ﻷﻥ ﺃﺼﻭﺍﺘﻬﻡ ﻻ ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻓﻲ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﻤﺤﻴﻁ ﺒﻬﻡ ، ﺤﻴﺙ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻭﻱ ﻤﺘﻨﺎﻫﻲ ﺍﻟﺼﻐﺭ ﻭﻻ ﻴﺼﻠﺢ ﻟﻨﻘل ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ .ﻜﻤﺎ ﺒﻴﻨﺕ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺃﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﻭﺍﺌل ﻤﺜل ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺒﻜل ﺴﻬﻭﻟﺔ ،ﻜﻤﺎ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﻭ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ. ُﻴ َﻌﺩﱡ ﺴﻤﺎﻋﻨﺎ ﻟﻸﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺼل ﺇﻟﻰ ﺁﺫﺍﻨﻨﺎ ﻋﺒﺭ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺍﻟﺩﻟﻴل ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ )ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ( . ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻨﺴﺒﺢ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﻤﺎﺀ ،ﻨﺩﺭﻙ ﺃﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻋﺒﺭﻩ ﺒﺸﻜل ﺠﻴﺩ .ﻋﻨﺩ ﺍﻗﺘﺭﺍﺏ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ ﻤﻥ ﻤﺤﻁ ٍﺔ ﻤﺎ ُ ،ﻴﻤﻜﻨﻨﺎ ﺃﻥ ﻨﺴﺘﻤﻊ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﻗﻀﺒﺎﻥ ﺴﻜﺔ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ ) ﺴﻜﺔ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ( .ﻭﻫﺫﺍ ﺩﻟﻴل ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ. -3-1ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ:ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻫﻲ ﻤﻭﺠﺔ ﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻴﻤﻜﻥ ﺍﻟﺘﻘﺎﻁﻬﺎ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻤﺴﺘﻘﺒل ﺼﻭﺘﻲ ،ﻭ ﺇﻅﻬﺎﺭﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﺸـﺔ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ.ﺇ ّﻥ ﺒﻴﺎﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﺫﻱ ﻨﺭﺍﻩ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻫﻭ ﺩﺍﻟﺔ ﺯﻤﻨﻴﺔ ) ، y = f(tﺘﺘﻤﻴﺯ ﺒﺎﻟﺩﻭﺭ ﻭ ﺍﻟﺘـﻭﺍﺘﺭ ﻭ ﺍﻟﺴﻌﺔ. ﺇ ّﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﺃﺸﻜﺎل ،ﻤﻨﻬﺎ: 9ﺍﻟﻀﺠﻴﺞ (Bruit) :ﻭ ﻫﻭ ﺼﻭﺕ ﻏﻴﺭ ﻤﻨﺘﻅﻡ ﻭ ﻏﻴﺭ ﺩﺍﺌﻡ ﻭ ﺒﻴﺎﻨﻪ ﻴﻜﻭﻥ ﻜﻴﻔﻴﺎ ،ﻟﻴﺱ ﻟﻪ ﺩﻭﺭ ﻭ ﺴـﻌﺔ ﺜﺎﺒﺘﻴﻥ.
ﻤﺜل :ﺍﻟ ﹶﻁ ْﺭﻕ ،ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ ،ﺍﻻﺼﻁﺩﺍﻡ ... ، 9ﺍﻟﺼﻭﺕ (Son) :ﻭ ﻫﻭ ﻤﻨﺘﻅﻡ ﻭ ﺩﻭﺭﻱ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ: :ﺇﻤﺎ ﻤﺘﻨﺎﻭﺒﺎ ،ﺤﻴﺙ ﻟﻪ ﺩﻭﺭ ﻭ ﻟﻜﻥ ﺴﻌﺘﻪ ﻏﻴﺭ ﺜﺎﺒﺘﺔ. :ﺇ ّﻤﺎ ﺠﻴﺒﻴﺎ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﺍﻟﺔ ﺠﻴﺒﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺯﻤﻥ ،ﻟﻪ ﺩﻭﺭ ﻭ ﺴﻌﺔ ﺜﺎﺒﺘﺎﻥ ) ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻨﻘﻲ(. -4-1ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺼﻭﺕ :
ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻭ ﺍﺭﺘﺩﺍﺩ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻘﺎﺒل ﺴﻁﺤﺎ ﻋﺎﻜﺴﺎ.ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻼﻗﻲ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺴﻁﺤﺎ ﻓﺎﺼﻼ ﺒﻴﻥ ﻭﺴﻁﻴﻥ ﻤﺨﺘﻠﻔﻴﻥ ،ﻓﺈﹼﻨﻪ ﻴﺭﺘﺩ ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺫﻱ ﺍﻨﺘﺸﺭ ﻤﻨـﻪ،ﻓﻴﻨﺘﺜﺭ ﺃﻱ ﻴﺘﺠﻪ ﻓﻲ ﻜل ﺍﻻﺘﺠﺎﻫﺎﺕ ،ﻭ ﻴﺼﺒﺢ ﻜﻤﺼﺩﺭ ﺠﺩﻴﺩ ﻟﻠﺼﻭﺕ ،ﺃﻭ ﻴﻨﻌﻜﺱ ﻓﻲ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﻤﺤﺩﺩ ﺤـﺴﺏ ﺯﺍﻭﻴﺔ ﺍﻟﻭﺭﻭﺩ.ﻴﻨﻌﻜﺱ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﺴﻁﺢ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﻭﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻌﺎﺩ ﺴﻤﺎﻋﻪ ﻤﺭﺓ ﺜﺎﻨﻴﺔ ﺘﺴﻤﻰ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻨﻌﻜـﺎﺱ ﺍﻟـﺼﻭﺕ ﺒﺎﻟﺼﺩﻯ. ﺃ -ﺍﻟﺼﺩﻯ Echoﻫﻭ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺘﻜﺭﺍﺭ ﺴﻤﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻨﺎﺸﻲﺀ ﻋﻥ ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ. ﺸﺭﻭﻁ ﺴﻤﺎﻉ ﺼﺩﻯ ﺍﻟﺼﻭﺕ :ﺍﻹﺤﺴﺎﺱ ﺒﺎﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻷﺫﻥ ﺍﻟﺒﺸﺭﻴﺔ ﻴﺴﺘﻤﺭ 0,1 sﻭﻟﺫﻟﻙ ﻋﻨﺩ ﻭﺼﻭل ﺍﻟﺼﺩﻯ ﻟﻸﺫﻥ ﻗﺒل ﻤﻀﻲ 0,1 sﻓﺈﻨﻪ ﻴﻤﺘﺯﺝ ﺒﺎﻟﺼﻭﺕ ﺍﻷﺼﻠﻲ ﻭﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻻ ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻤﻴﺯﻩ ﻭﻟﻜﻥ ﺇﺫﺍ ﻭﺼل ﺒﻌﺩ ﻤﻀﻲ 0,1sﻓﺈﻥ ﺍﻟـﺼﺩﻯﻴﺴﻤﻊ ﻭﻟﺫﻟﻙ ﻓﺈﻥ ﺃﻗل ﻤﺴﺎﻓﺔ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻫﺎ ﺼﺩﻯ ﻟﺴﻁﺢ ﻋﺎﻜﺱ ﻫﻲ ﻤﺴﺎﻓﺔ.17 mﺒﻤﺎ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ) V = 340 m/sﺴﻨﺭﻯ ﺫﻟﻙ ﻓﻲ ﻤﺎ ﺴﻴﺄﺘﻲ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺤﻭﺭ(ﺫﻫﺎﺒﺎ ﻭﺇﻴﺎﺒﺎ 340 u 0,1 ﺇﺫﻥ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ 17m 2
ﻗﺎﻨﻭﻨﺎ ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱ : ﺯﺍﻭﻴﺔ ﺍﻟﻭﺭﻭﺩ = ﺯﺍﻭﻴﺔ ﺍﻻﻨﻌﻜﺎﺱﺍﻟﺸﻌﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ ﺍﻟﻭﺍﺭﺩ ﻭﺍﻟﺸﻌﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﻭﺍﻟﻌﻤﻭﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﻡ ﻤﻥ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﻭﺭﻭﺩ ﺘﻘﻊ ﺠﻤﻴﻌﺎ ﻓﻲ ﻤﺴﺘﻭ ﻭﺍﺤﺩ ﻋﻤﻭﺩﻴﻌﻠﻰ ﺍﻟﺴﻁﺢ ﺍﻟﻌﺎﻜﺱ. ﺘﻌﺭﻴﻑ :
ﺍﻟﺸﻌﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ :ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺫﻴﻥ ﻴﺠﻬﺯﻭﻥ ﻗﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺤﻔﻼﺕ ﻴﺄﺨﺫﻭﻥ ﺒﻌﻴﻥ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺼﺩﻯ ،ﻓﺄﺠﺯﺍﺀ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﺎﻋﺔ ﺘﺼﻨﻊﺒﺤﻴﺙ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﻬﺎ ﺨﺎﺼﻴﺔ ﺍﻤﺘﺼﺎﺹ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺤﺘﻰ ﻻ ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻟﺘﺩﺍﺨل ﺒﻴﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻭ ﺃﺠﺯﺍﺀ ﺃﺨﺭﻯ ﻋﻠﻰﺍﻟﻌﻜﺱ ﺘﻌﻜﺱ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﺼﺩﺭ ﺇﻟﻰ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻤﻨﺎﻁﻕ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﺎﻋﺔ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺤﺘﻰ ﻴﺼل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺇﻟﻰ ﻜل ﺃﻨﺤﺎﺀ ﺍﻟﻘﺎﻋﺔ ﺒﺼﻭﺭﺓ ﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ. ﻤﺜﺎل:ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺨﻔﺎﺵ ﻴﺼﺩﺭ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ )ﻓﻭﻕ ﺴﻤﻌﻴﺔ( ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﻌﻜﺱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﻴﺤﺩﺩ ﺍﻟﺨﻔﺎﺵ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ. ﺇ ّﻥ ﻤﺠﺱ ﺍﻟﻁﺒﻴﺏ ) (Stéthoscopeﻴﺴﺘﻌﻤل ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻟﺴﻤﺎﻉ ﻭ ﺘﻀﺨﻴﻡ ﺍﻟﺘﻨﻔﺱ. ﺏ -ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻨﻌﻜﺎﺱ ﺍﻟﺼﻭﺕ: ﺍﻟﺴﻭﻨﺎﺭ(Sound Navigation Ranging) SONAR :ﻴﻌﺘﻤﺩ ﻤﺒﺩﺍ ﺍﻟﺴﻭﻨﺎﺭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻘﺎﻁ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻤﻥ ﻤﺼﺎﺩﺭ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻤﺜﻼ ﺼﺎﺩﺭﺍ ﻤﻥ ﺍﻟﻐﻭﺍﺼﺎﺕ ﺃﻭ ﻤﻨﻌﻜﺴﺎ ﻤﻥ ﺤﻭﺍﺠﺯ ﺩﺍﺨل ﻤﻴﺎﻩ ﺍﻟﺒﺤﺎﺭ ﻤﺜل ﻤﺠﻤﻌﺎﺕ ﺍﻷﺴﻤﺎﻙ ،ﺍﻟﺒﻭﺍﺭﺝ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﺔ. ... ،ﻴﺘﻡ ﺘﻘﺩﻴﺭ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﺼﺩﺭ )ﺍﻟﺴﻭﻨﺎﺭ( ﻭ ﺍﻟﻬﺩﻑ )ﺍﻟﻐﻭﺍﺼﺔ ﺃﻭ ﻗﻌﺭ ﺍﻟﺒﺤﺭ( ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﻤﻌﺭﻓـﺔ ﺴـﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻭ ﻤ ّﺩﺓ ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﺫﻫﺎﺒﺎ ﻭ ﺇﻴﺎﺒﺎ. ﺍﻹﻴﻜﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎEchographie :ﺍﻹﻴﻜﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎ ﻫﻲ ﺘﻘﻨﻴﺔ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﺘﺸﺨﻴﺹ ﺍﻟﻁﺒﻲ ﻷﺨﺫ ﺼﻭﺭﺓ ﻷﻋﻀﺎﺀ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﻴﺔ ﻤﺜل ﺍﻟﺠﻨﻴﻥ ﻓﻲ ﺭﺤﻡ ﺍﻷﻡ.ﻴﺼﺩﺭ ﺍﻟﺠﻬﺎﺯ ﺼﻭﺘﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ ﻤﻥ ﻗﻠﻡ ﺨﺎﺹ ﻴﻭﺠﻬﻪ ﺍﻟﻁﺒﻴﺏ ،ﻭ ﻴﻨﻌﻜﺱ ﻫﺫﺍ ﺍﻟـﺼﻭﺕ، ﻴﺘﻡ ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﺴﻭﺏ ﻟﻠﺤﺼﻭل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺼﻭﺭﺓ. ﺍﻟﺴﻴﺴﻤﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎ.Sismographie :ﺍﻟﺴﻴﺴﻤﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎ ﻫﻲ ﺘﻘﻨﻴﺔ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺠﻴﻭﻓﻴﺯﻴﺎﺀ ﻭ ﺍﻟﺘﻨﻘﻴﺏ ﻋﻥ ﺍﻟﺒﺘﺭﻭل ﻭ ﺫﻟـﻙ ﻻﺴﺘﻜـﺸﺎﻑ ﺍﻟﺠﻴﻭﺏ ﺍﻟﺒﺘﺭﻭﻟﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻭ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻭ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻥ ﻭﻜﺸﻑ ﺍﻟﺯﻻﺯل.ﺘﻌﺘﻤﺩ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻨﻔﺱ ﻤﺒﺩﺃ ﺍﻟﺼﺩﻯ ﺤﻴﺙ ﻴﺭﺴل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻨﺎﺘﺞ ﻋﻥ ﺍﻨﻔﺠﺎﺭ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﻨﻘﺎﻁ ﻋﻠـﻰﺴﻁﺢ ﺍﻷﺭﺽ ﻓﻲ ﻤﻨﻁﻘﺔ ﻭﺍﺴﻌﺔ ،ﻓﻴﻨﺘﺸﺭ ﻋﻠﻰ ﻁﺒﻘﺎﺕ ﺍﻷﺭﺽ ﻭ ﻴﻨﻌﻜﺱ ﻓﻲ ﻜل ﻤ ّﺭﺓ ﻴﺠـﺩ ﻁﺒﻘـﺔ ﺫﺍﺕ ﻁﺒﻘﺔ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ.ﻴﺴﺘﻘﺒل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﻨﻌﻜﺱ ﻭ ﻴﻠﺘﻘﻁ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺃﺠﻬﺯﺓ ﺤﺴﺎﺴﺔ ﻤﺴﺠﻠﺔ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻤﺜـل ﺍﻟﺘـﻲ ﺘﺴﺘﺨﺩﻡ ﻓﻲ ﺭﺼﺩ ﺍﻟﺯﻻﺯل ﺍﻟﻁﺒﻴﻌﻴﺔ.ﺘﺤﻠل ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﻤﻠﺘﻘﻁﺔ ﺒﺎﻟﺤﺎﺴﻭﺏ ﻟﻠﺘﻌﺭﻑ ﻋﻠﻰ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﻭ ﺸـﻜل ﺍﻟﻁﺒﻘـﺎﺕ ﺍﻟـﺼﺨﺭﻴﺔ ﻭ ﻤـﺎ ﺘﺤﺘﺠﺯﻩ.
ﺍﻻﻤﺘﺼﺎﺹ.Absorption :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺒﻌﻴﺩﺓ ﺃﻭ ﻴﺠﺘﺎﺯ ﺃﻭﺴﺎﻁﺎ ﻤﺎﺩﻴﺔ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻷﺨﻴﺭﺓ ﺘﻤﺘﺹ ﺠﺯﺀﺍ ﻤﻥ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻤﻠﻬﺎ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻭ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻨﺎﻗﺹ ﻟﻠﺸ ّﺩﺓ ﺃﻭ ﻟﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ. ﻟﺫﺍ ﻻ ﻨﺴﻤﻊ ﺠﻴﺩﺍ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻌﻴﺩﺓ ﺃﻭ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺄﺘﻴﻨﺎ ﻤﻥ ﺨﻠﻑ ﺠﺩﺍﺭ. ﻭ ﺘﺘﻔﺎﻭﺕ ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻻﻤﺘﺼﺎﺹ ﺤﺴﺏ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻟﻤﺎﺩﺓ ﻭ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ. ﻤﻥ ﺒﻴﻥ ﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻻﻤﺘﺼﺎﺹ: 9ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺍﻟﻌﻭﺍﺯل ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻨﺸﺂﺕ ﻭﺍﻟﻤﻨﺎﺯل ﻭ ﻗﺎﻋـﺎﺕ ﺍﻟﻌـﺭﺽ ﻟﺘﺠﻨـﺏ ﺍﻟﻀﻭﻀﺎﺀ ﻤﻥ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻲ. ﻭ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻤﻭﺍﺩﺍ ﻤﺜل: ﺍﻟﺒﻭﻟﻴﺴﺘﺭﻴﻥ ﺍﻟﻤﻬﻭﻯ ،ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﻀﻊ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺠﺩﺭﺍﻥ ﺍﻟﻨﻭﺍﻓﺫ ﺍﻟﺯﺠﺎﺠﻴﺔ ﺍﻟﻤﻀﺎﻋﻔﺔ ﻭ ﻤﻔﺭﻏﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﺍﺨل. ﺍﻟﺯﺠﺎﺝ ﺍﻟﻠﻴﻔﻲ. ﺍﻟﻘﻤﺎﺵ ﻭ ﺍﻹﺴﻔﻨﺞ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻲ ﻟﺘﻐﻁﻴﺔ ﺍﻟﺠﺩﺭﺍﻥ ﺍﻟﺩﺍﺨﻠﻴﺔ. -5-1ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺕ :ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ :ﻫﻭ ﺘﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﻤﺴﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺃﻭ ﺍﻨﺤﻨﺎﺅﻫﺎ ﻋﻨﺩ ﻤﺭﻭﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﻓﺘﺤﺔ ﻀﻴﻘﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻬﺎ ] ﺃﻱ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﺒﻌﺎﺩ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻤﻘﺎﺭﺒﺔ ﻟﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺃﻭ ﻋﻨﺩ ﻤﺭﻭﺭﻫﺎ ﺒﺤﺎﻓﺔ ﺤﺎﺩﺓ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻭﺴﻁ. ﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ :ﻋﻨﺩ ﺴﻘﻭﻁ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺤﺎﺠﺯ ﺒﻪ ﺜﻘﺏ ﺍﺘﺴﺎﻋﻪ ﺃﻗل ﻤﻥ ﻁـﻭل ﻤﻭﺠـﺔ ﺍﻟـﺼﻭﺕ ،ﻓـﺈﻥﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺴﺎﻗﻁﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ،ﻋﺩﺍ ﺍﻟﺜﻘﺏ ﺃﻭ ﺍﻟﺤﺎﻓﺔ ،ﺘﻤﺘﺹ ﺃﻭ ﺘﻨﻌﻜﺱ ﻭﻟﻜﻥ ﻴﻨﺘﺞ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺜﻘﺏ ﺍﻀﻁﺭﺍﺏﺨﻠﻑ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ ﻴﺴﺒﺏ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺸﻜل ﻤﺨﺭﻭﻁ ﺃﻭ ﻤﺭﻭﺤﺔ ﻭﻫﺫﺍ ﻴﻔﺴﺭ ﺴﻤﺎﻉ ﺼـﻭﺕ ﺸﺨﺹ ﺨﻠﻑ ﺍﻟﺤﺎﺠﺯ.
ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻟﻠﺼﻭﺕ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻓﺘﺤﺎﺕ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ:
-2ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭ ﻓﻲ ﺒﻌﺽ ﺍﻷﻭﺴﺎﻁ ﺍﻟﻤﺎﺩﻴﺔ:ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻲ ﺍﻹﺯﺍﺤﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻘﻁﻌﻬﺎ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺜﺎﻨﻴﺔ ﺍﻟﻭﺍﺤﺩﺓ ﻋﻨﺩ ﺍﻨﺘﻘﺎﻟﻪ ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻤﻌﻴﻥ . ﺘﺠﺭﺒﺔ :1 ﻨﻀﻊ ﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻨﻴﻥ ﻴﺒﻌﺩﺍﻥ ﻋﻥ ﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﻤﺴﺎﻓﺔ ، d = 2,20 mﻭ ﻨﻭﺼﻠﻬﻤﺎ
ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺤﺎﺴﻭﺏ .ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺈﺼﺩﺍﺭ ﺼﻭﺕ ﺤﺎﺩ ﻭ ﻗﺼﻴﺭﺍ ﻓﻲ ﻨﻘﻁﺔ ﺘﻘﻊ ﻋﻠﻰ ﺇﺴﺘﻘﺎﻤﺔﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻨﻴﻥ .ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺠﻬﺎﺯ ﺨﺎﺹ ) (Carte d'acquisition de l'ordinateurﻨـﺴﺠل ﺍﻹﺸـﺎﺭﺍﺕ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﺎﺴﻭﺏ ،ﻓﻨﺘﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺴﺎﺒﻕ ﺤﻴﺙ ﺘﻜﻭﻥ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﺨﺒﺭ ﻫﻲ . 23°C ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل:ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺼل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ ﺍﻷﻭل ﻓﻲ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ t1ﺘﻭﻟﺩ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻴﻪ ﺘﻭﺘﺭﺍ ،ﺜ ّﻡ ﺘﺼلﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ t1 + 'tﻭ ﺘﻭﻟﺩ ﻜﺫﻟﻙ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻴﻪ ﺘﻭﺘﺭﺍ. ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺒﻴﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺘﻴﻥ ﻫﻭ . 'tﻨﻘﻴﺱ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ 'tﺍﻟﻼﺯﻤﺔ ﻟﻜﻲ ﺘﻘﻁﻊ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻟﻘﻁﻊ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ، dﺜ ّﻡ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﺒﻌـﺩ ﺫﻟـﻙ ﺴـﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ.V d 't ﻤﻥ ﺒﻴﺎﻥ ﺍﻹﺸﺎﺭﺘﻴﻥ ،ﻨﻘﺭﺃ: t1 + 't = 7,69 ms ، t1 = 1,234 ms ﻨﺤﺴﺏ : 't 't = 7,69 – 1.234 = 6,456 ms
V 2,20 340 m / s 6,456V 340 m / s ﻨﺘﻴﺠﺔ:ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭ ﻓﻲ ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﺓ 23°Cﻫﻲ: V = 340 m/s ﺘﺠﺭﺒﺔ :2ﻨﻌﻴﺩ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﺘﺤﺕ ﻀﻐﻁ ﺠﻭﻱ ﻋﺎﺩﻱ ﻭ ﻋﻨﺩ ﺩﺭﺠﺔ ﺤﺭﺍﺭﺓ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ . 0°C ﻨﻘﻴﺱ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻫﻲ .V = 331 m/s : ﻨﺘﻴﺠﺔ: ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﺓ. ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺘﺘﺯﺍﻴﺩ ﺒﺘﺯﺍﻴﺩ ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﺓ. ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻗل ﻤﻨﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﻭﺍﺌل ﺃﻭ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ. ﺒﻌﺽ ﺴﺭﻋﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ : 20°C
ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻬﻴﺩﺭﻭﺠﻴﻥ ﺍﻟﻬﻠﻴﻭﻡ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺍﻟﺭﻤل ﺍﻟﺠﺎﻑ ﺍﻟﻔﺭﺍﻍ ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ)V (m/s 0 300-10 340 970 1230 1500 ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﻏﻠﻴﺴﻴﺭﻴﻥ ﺍﻟﺠﻠﻴﺩ ﺍﻟﻨﺤﺎﺱ ﺍﻵﺠﺭ ﺍﻟﺨﺸﺏ)V (m/s 2000 3200 3600 3700 3800 ﺍﻟﻤﻭﺍﺩ ﺍﻟﻔﻭﻻﺫ ﺍﻷﻟﻤﻨﻴﻭﻡ ﺍﻟﺯﺠﺎﺝ ﺍﻟﻐﺭﺍﻨﻴﺕ )V (m/s 5000 5100 5300 6000 ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﻟﻘﺩ ﻗﻴﺴﺕ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻋﺎﻡ 1708ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﻭﻟﻴﺎﻡ ﺩﺭﻫﺎﻡ ) (William Derhamﺤﻴﺙﺍﺴﺘﻁﺎﻉ ﺤﺴﺎﺏ ﺯﻤﻥ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺼﻭﺕ ﻤﺩﻓﻊ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ ﺍﺒﺘﺩﺍﺀ ﻤﻥ ﻟﺤﻅﺔ ﺭﺅﻴﺘﻪ ﻟﺸﺭﺍﺭﺓ ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ ﺇﻟﻰ ﻏﺎﻴﺔ ﺴﻤﺎﻉ ﺩﻭﻱ ﻫﺫﺍ ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ. ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﻁﺒﻴﻌﺔ ﻭ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻓﻴﻪ ﻭ ﻻ ﺘﺘﻌﻠـﻕ ﺒﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ. ﻨﺭﻯ ﻭﻤﻴ َﺽ ﺍﻟﺒﺭ ِﻕ ﻗﺒل ﺴﻤﺎﻉ ﺍﻟﺭﻋﺩ ﻤﻊ ﺃﻨﻬﻤﺎ ﻴﺤﺩﺜﺎﻥ ﻓﻲ ﻭﻗﺕ ﻭﺍﺤﺩ. ﻨﺴﻤﻊ ﻋﻥ ُﺒﻌﺩ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﺩﻓﻊ ﺒﻌﺩ ﺭﺅﻴﺘﻨﺎ ﺍﻟﻠﻬﺏ ﻴﺨﺭﺝ ﻤﻥ ﻓﻭﻫﺔ ﻤﺎﺴﻭﺭﺘﻪ. ﻋﻨﺩ ﺍﻗﺘﺭﺍﺏ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ ﻤﻥ ﻤﺤﻁ ٍﺔ ﻤﺎ ُﻴﻤﻜﻨﻨﺎ ﺃﻥ ﻨﺴﺘﻤﻊ ﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﻗﻀﺒﺎﻥ ﺴﻜﺔ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ ) ﺴﻜﺔ ﺍﻟﺤﺩﻴﺩ ( .ﻗﺒل ﺃﻥ ﻨﺘﻤﻜﻥ ﻤﻥ ﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ ﺍﻭ ﺴﻤﺎﻉ ﺼﻭﺘﻪ ﻋﺒﺭ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﻗﺩﻭﻤﻪ .ﻫﺫﺍﻴﺩل ﻋﻠﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﻭﻴﺩل ﻜﺫﻟﻙ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻷﺠﺴﺎﻡ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺘﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ) ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ( .
-3ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭﻟﻘﺩ ﺘﻭﺼل ﺇﻟﻰ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻔﻌل ﺍﻟﻔﻴﺯﻴﺎﺌﻲ ﺍﻟﻨﻤﺴﺎﻭﻱ \"ﻜﺭﻴﺴﺘﻴﺎﻥ ﺩﻭﺒﻠﺭ\" ) (Christian Dopplerﻋﺎﻡ .1842ﻜﻤﺎ ﺍﻗﺘﺭﺤﻪ \"ﺇﻴﺒﻭﻟﻴﺕ ﻓﻴﺯﻭ\" ) (Hippolyte Fizeauﻋﺎﻡ .1848ﻟﺫﻟﻙ ﻓﻬﻭ ﻴﺴﻤﻰ ﻓﻲ ﺒﻌﺽ ﺍﻷﺤﻴﺎﻥ ﻓﻌل \"ﺩﻭﺒﻠﺭ – ﻓﻴﺯﻭ\" ﻭ ﻓﻲ ﺃﺤﻴﺎﻥ ﺃﺨﺭﻯ ﻴﺩﻋﻰ \"ﻓﻌل ﺃﻭ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺩﻭﺒﻠﺭ\" ﻓﻘﻁ.ﻴﻌﺒﺭ ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ décalageﺒﻴﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭﺓ ﻭﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒﻠﺔ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺼﺩﺍﺭ ﻭ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺤﺭﻜﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ.ﻭ ﻴﻅﻬﺭ ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻜﺫﻟﻙ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻌﻜﺱ ﻤﻭﺠﺔ ﻋﻠﻰ ﺠﺴﻡ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺤﺭﻜﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺼﺩﺍﺭ ﺃﻭ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل. ﻨﺄﺨﺫ ﻤﺜﺎﻻ:ﺇ ّﻥ ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻴﻔﺴﺭ ﺒﺄ ّﻥ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺼﻭﺕ ﻤﺤﺭﻙ ﺴﻴﺎﺭﺓ ﺃﻭ ﺼﻔﺎﺭﺓ ﺇﻨﺫﺍﺭ ﺴﻴﺎﺭﺓ ﺍﻹﺴﻌﺎﻑ ،ﻴﺨﺘﻠﻑﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﺒﺤﺴﺏ ﻜﻭﻨﻪ ﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺍ ﺩﺍﺨﻠﻬﺎ ) ﺃﻱ ﺍﻟﺠﻬﺎﺯ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻴﻜﻭﻥ ﺜﺎﺒﺘﺎ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﺴﺘﻘﺒل( ،ﺃﻭ ﻜﻭﻥ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﺘﺘﻘﺭﺏ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل )ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺤﺎﺩﺍ( ﺃﻭ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﺘﺘﺒﺎﻋﺩ ﻋﻨﻪ )ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻏﻠﻴﻅﺎ(.ﻴﺴﺘﻌﻤل ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ ﺒﺎﻟﺭﺍﺩﺍﺭ ﻭ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﺤﻭﺼﺎﺕ ﺍﻟﻁﺒﻴﺔ )ﺍﻹﻴﻜﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎ ،ﺍﻟﻔﺤﻭﺼﺎﺕ ﺍﻟﻘﻠﺒﻴﺔ(...، ﺍﻟﺘﻔﺴﻴﺭ ﺍﻟﻔﻴﺯﻴﺎﺌﻲ:ﻭ ﻴـﺼﺒﺢ ﻁـﻭل ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻘﺘﺭﺏ ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻤﻥ ﻤﺭﺍﻗﺏ ﻴﺤﺩﺙ ﺍﻨﻀﻐﺎﻁ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ، ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻗﺼﻴﺭﺍ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ.ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺒﺘﻌﺩ ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻤﻥ ﻤﺭﺍﻗﺏ ﻴﺤﺩﺙ ﺘﻤﺩﺩ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻭ ﻴﺼﺒﺢ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠـﺔ ﻁـﻭﻴﻼ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ. ﻤﺜﺎل :1
ﻨﻔﺭﺽ ﻭﺠﻭﺩ ﺸﺨﺹ ﻭﺍﻗﻑ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻋﻠﻰ ﺸﺎﻁﺊ ﺍﻟﺒﺤﺭ .ﺇﺫﺍ ﻓﺭﻀﻨﺎ ﺒﺄﻨﻪ ﺨﻼل ﻜل 10ﺜﻭﺍﻥ ﺘﺼلﻤﻭﺠﺔ ﺇﻟﻰ ﺭﺠﻠﻴﻪ .ﻓﺈﺫﺍ ﻤﺸﻰ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﻤﺭﺓ ﺜﻡ ﺠﺭﻯ ﻤﺭﺓ ﺃﺨﺭﻯ ﻓﻲ ﺍﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺒﺤﺭ ،ﻓﺈﻨﻪ ﻴﻠﺘﻘﻲ ﺒﺎﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺼل ﺇﻟﻴﻪ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺃﻜﺒﺭ ،ﻗﺩ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﺜﻼ 8ﺜﻭﺍﻥ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻤﺸﻲ ،ﻭ 5ﺜﻭﺍﻥ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺠﺭﻱ.ﻨﻔﺭﺽ ﺍﻵﻥ ﺃﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﻴﺭﺠﻊ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺨﻠﻑ ﻤﺸﻴﺎ ﺜﻡ ﺠﺭﻴﺎ ﺒﺎﺘﺠﺎﻩ ﺍﻟﺸﺎﻁﻲﺀ .ﻓﺎﻷﻤﻭﺍﺝ ﺘﺼﻠﻪ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺃﻗل ،ﻗﺩ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺜﻼ ﻜل 12ﺜﺎﻨﻴﺔ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻤﺸﻲ ،ﻭﻜل 15ﺜﺎﻨﻴﺔ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺠﺭﻱ.ﻋﻠﻤﺎ ﺒﺄ ّﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻻ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﻤﺎﺀ ،ﺇﻨﻤﺎ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﺒﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﺒﺎﻟﻨـﺴﺒﺔ ﻟﺠﻬﺎﺯ ﺇﺼﺩﺍﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ. ﻤﺜﺎل :2ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺄﻟﻭﻑ ﻟﺩﻴﻨﺎ ﺃ ّﻥ ﺼﻭﺕ ﺼﻔﺎﺭﺓ ﺇﻨﺫﺍﺭ ﺴﻴﺎﺭﺓ ﺍﻹﺴﻌﺎﻑ ﻴﺒﺩﻭ ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ ﻋﻨﺩ ﻜﻠﻤﺎ ﺍﻗﺘﺭﺍﺒﺕ ﻤﹼﻨـﺎ ،ﻭﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ ﻜﻠﻤﺎ ﺍﺒﺘﻌﺩﺕ ﻋﹼﻨﺎ ،ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺍﻷﻤﺭ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﻗﻁﺎﺭﻴﻥ ﻴﺘﺤﺭﻜﺎﻥ ﻓﻲ ﺍﺘﺠﺎﻫﻴﻥ ﻤﺘﻌﺎﻜـﺴﻴﻥ ،ﻓـﺈ ّﻥﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺭ ﻓﻲ ﺃﺤﺩ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭﻴﻥ ﻴﺸﻌﺭ ﺒﺄﻥ ﺼﻔﺎﺭﺓ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭﺓ ﺍﻵﺨﺭ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻗﺘﺭﺍﺒﻪ ﻤﻨﻪ ،ﺜ ّﻡ ﺘﺼﺒﺢ ﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﺒﺘﻌﺎﺩﻩ ﻋﻨﻪ ﺒﻌﺩ ﺃﻥ ﻴﻠﺘﻘﻴﺎ. ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻴﻼﺤﻅ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﺒﺄﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻵﺘﻲ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻴﻜﻭﻥ ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ ﻭ ﻫﻭ ﻴﻘﺘﺭﺏ ﻤﻨﻪ. ﻨﻼﺤﻅ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺃ ّﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﺼل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺸﺨﺹ.
ﺃﺼﺒﺤﺕ ﺴﻴﺎﺭﺓ ﺍﻹﺴﻌﺎﻑ ﻗﺭﻴﺒﺔ ﺠﺩﺍ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ،ﻓﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻌﻪ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﻫﻭ ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﻨﻔﺴﻪ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﺼﻔﺎﺭﺓ ﺇﻨﺫﺍﺭ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﺘﺒﺘﻌﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻓﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ.
-1-3ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﺜﺎﺒﺕ ﻭ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻤﺘﺤﺭﻙ ﺒﺎﺘﺠﺎﻫﻪ :ﻨﻔﺭﺽ ﻤﺭﺍﻗﺒﺎ ﺜﺎﺒﺘﺎ Oﻴﺴﺘﻤﻊ ﺇﻟﻰ ﺼﻭﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ fﻴﺼﺩﺭﻩ ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ Sﻋﻠﻰ ﺸﻜل \"ﺒﻴﺏ\" bip ﻜل Tﺜﺎﻨﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺘﺤﺭﻙ ﺒﺴﺭﻋﺔ vﺃﻗل ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ Vsﻤﻘﺘﺭﺒﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ. ﻟﻴﻜﻥ Tﻤﺠﺎل ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺒﻴﻥ ﺇﺼﺩﺍﺭﻴﻥ ﻤﺘﺘﺎﻟﻴﻴﻥ 2 bipsﻤﺴﻤﻭﻋﻴﻥ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ. ﺃ -ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﺎﻟﺯﻤﻥ: O o St0 v d0 ﺇﺼﺩﺍﺭ bipﺭﻗﻡ 0 O oStT v d0 vT ﻨﻠﺨﺹ ﻤﺎ ﺴﺒﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : ﺍﻟﺯﻤﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻊ ﻓﻴﻪ Oﺍﻟـbipﺯﻤﻥ ﺍﻹﺼﺩﺍﺭ Bip ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ OS0 t0 = 0 d0 t ' d0 0 Vs1 t1 = T d0 - vT 't1 T d0 vT Vs. ........ ........ ........n tn = n.T d0 – n.v.T t ' nT d0 n.vT n Vs ﻨﺤﺴﺏ ﺍﻵﻥ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ' Tﺒﻴﻥ ﺇﺼﺩﺍﺭﻴﻥ ﻟﻠﺼﻭﺕ 2 bipsﻭﺍﻟﺫﻴﻥ ﻴﺴﻤﻌﻬﺎ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ . O
'T 't1 t ' T vT 0 Vs T'T vT Vs T'T 'T v(1) ... T T Vs ﻤﻼﺤﻅﺔ :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺒﺘﻌﺩ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻓﺏ ،ﻴﻜﻔﻲ ﺘﻐﻴﻴﺭ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ) (-ﺇﻟﻰ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ) ،(+ﻟﺘﺼﺒﺢ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ):(1T'T 'T v T T Vs1 1 v ﺏ -ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﺎﻟﺘﻭﺍﺘﺭ:'f f Vs ﻤﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ) ،(1ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ: 1 ﻨﻭﺤﺩ ﺍﻟﻤﻘﺎﻤﺎﺕ ،ﻭ ﻨﺠﺩ f11 vf ' f f .Vs'f f f v ' f .f .Vs
f 'f 'f v (2)... f f Vs ﻤﻼﺤﻅﺔ :) ،(v << Vsﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﺼﻐﻴﺭﺓ ﺠﺩﺍ ﺃﻤﺎﻡ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻨﻜﺘﺏ: 'f | v f Vs ﺠـ -ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ: O Vs ﻟﺩﻴﻨﺎ: T T O ﻨﺴﺘﺨﺭﺝ Vs : T ﻤﻥ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ) ،(1ﻨﺠﺩ: (3)... O'O 'O v O Vs Oﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻴﻘﺘﺭﺏ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ: 'O Vs v fﻭ ﺒﺎﻟﻤﺜل ،ﻓﺈ ّﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻴﺒﺘﻌﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ: 'O Vs v f ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﻌﺎﻤﺔ :ﺒﺼﻔﺔ ﻋﺎﻤﺔ ،ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺘﻲ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺤﺭﻜﺔ ﻭ ﻤﺭﺍﻗﺏ ﺜﺎﺒﺕ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ' Oﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻫﻲ:
'O Vs ∓ v ©§¨¨1 ∓ v ¸¸¹·. Vs ¨©§¨1 ∓ v ¸¸·¹O f Vs f Vsﺇﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ’ fﺍﻟﺫﻱ ﻴﺼل ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺨﺘﻠﻔﺎ ﻋﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻭ ﻴﺴﻤﻰ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻅﺎﻫﺭﻱ. ﺘﻌﻁﻰ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﻱ:f ' Vs §¨ 1 ¸· Vs §¨ 1 ¸· 'O ¨ ¸¸. O ¨ ¸¸.f ¨ v ¨ v ¸¹ ¨© 1 ∓ Vs ¸¹ ©¨ 1 ∓ Vs ﺤﻴﺙ: ' = fﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻌﻪ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﻘﺩﺭﺍ ﺒـ ).(Hertz = fﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻤﻘﺩﺭﺍ ﺒـ ).(Hertz = vﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ )ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ( ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m/s = VSﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m/s '= Oﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻉ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m = Oﻁﻭل ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m ﻤﻼﺤﻅﺔ : ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻔﻭﻕ ) (-ﺘﻁﺒﻕ ﻋﻠﻰ vﻋﻨﺩ ﺍﻻﻗﺘﺭﺍﺏ. ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ) (+ﺘﻁﺒﻕ ﻋﻠﻰ vﻋﻨﺩ ﺍﻻﺒﺘﻌﺎﺩ. -2-3ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻭ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻤﺘﺤﺭﻜﺎﻥ:ﻨﻔﺭﺽ ﻤﺭﺍﻗﺒﺎ ﻴﺘﺤﺭﻙ ﻤﺒﺘﻌﺩﺍ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﻤﻌﻴﻨﺔ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ. ﺒﺎﻟﺘﻌﻭﻴﺽ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤﻨﺒﻊ ﻤﺘﺤﺭﻙ ﻤﻊ ﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﺘﺤﺭﻙ ،ﻨﺠﺩ:
§¨1 r v0 ·¸ ¨©§¨ V r v0 ·¸¹¸f ¨ Vs ¸¸.f Vs ∓ v'f ¨ v ¸ ¨ ¹ 1 ∓ Vs © ﺤﻴﺙ: ' = fﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻌﻪ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻤﻘﺩﺭﺍ ﺒـ ).(Hertz = fﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﻤﻘﺩﺭﺍ ﺒـ ).(Hertz = vﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ )ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ( ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m/s = VSﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m/s = v0ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ )ﻨﺤﻭ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ( ﻤﻘﺩﺭﺓ ﺒـ . m/s ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻔﻭﻕ ﺘﻁﺒﻕ ﻤﻥ ﺃﺠل vﻭ v0ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﻗﺘﺭﺍﺏ. ﺇﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﺘﺤﺕ ﺘﻁﺒﻕ ﻤﻥ ﺃﺠل vﻭ v0ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻻﺒﺘﻌﺎﺩ. -3-3ﺍﺴﺘﻌﻤﺎﻻﺕ ﻓﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ: ﺇ ّﻥ ﻟﻔﻌل ﺩﻭﺒﻠﺭ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎﻻﺕ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻓﻲ ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﺴﺭﻋﺎﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻴﺎﺓ ﺍﻟﻴﻭﻤﻴﺔ.ﻤﺜﻼ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺭﺍﺩﺍﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻭﻀﻭﻋﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﺭﻕ ﻟﺘﺭﺼﺩ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﺠﺎﻭﺯ ﺴﺭﻋﺘﻬﺎ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﺡ ﺒﻬﺎ ،ﻓﻬﻲ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻗﻴﺎﺱ ﺘﺄﺨﺭ ﺩﻭﺒﻠﺭ ﻟﻤﻭﺠﺔ ﻤﻨﻌﻜﺴﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﺴﻴﺎﺭﺓ ﻓﻲ ﺤﺭﻜﺔ. ﻜﻤﺎ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﻁﺏ ﺨﺎﺼﺔ ﻓﻲ ﺍﻹﻴﻜﻭﻏﺭﺍﻓﻴﺎ. -4ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻋﺔ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻋﺔ )ﻓﻭﻕ ﻭ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ( -1-4ﺍﻟﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ: ﺇ ّﻥ ﺤﺎﺴﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ ﻋﻨﺩ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻻ ﻴﺤﺱ ﺒﻜل ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ. ﻨﻤﻴﺯ ﺍﻟﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: ﺃ -ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ (Infrasons) :ﻤﺠﺎل ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻫﻭ: ][0 Hz – 20 Hz
ﺏ -ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ (Audible) :ﻭ ﻫﻭ ﻤﺠﺎل ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻋﺔ ﻭ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﺤﺴﺴﻬﺎ ﺃﺫﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ، ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻤﺠﺎل ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻫﻭ: ][20 Hz – 20000 Hzﺠـ -ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ (Ultrasons) :ﻤﺠﺎل ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻫﻭ ﻜل ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻷﻜﺒﺭ ﻤﻥ .20000 Hz ﺇ ّﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﺒﺎﺴﺘﻁﺎﻋﺘﻪ ﺃﻥ ﻴﺼﺩﺭ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﺒﻴﻥ 85 Hzﻭ .1000 Hz ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻭ ﻴﺼﺩﺭ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﺒﻴﻥ 27 Hzﻭ .3840 Hz -2-4ﺍﺨﺘﺭﺍﻕ ﺤﺎﺠﺯ ﺍﻟﺼﻭﺕ :ﻗﺩ ﻴﺒﺩﻭ ﻟﻨﺎ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻫﻲ ﺴﺭﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ،ﻭﻟﻜﻥ ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺍﺕ ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺍﻟﺴﻴﺭ ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺃﻜﺒﺭﻤﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ.ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺘﺠﺎﻭﺯ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﺍﻟﻨﻔﺎﺜﺔ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ،ﻴﺤﺩﺙ ﺼﻭﺕ ﻋﺎل ﻴﺸﺒﻪ ﺼﻭﺕﺍﻟﺭﻋﺩ ،ﺇﺫ ﻴﺤﺩﺙ ﻋﻨﺩﻫﺎ ﺃﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﺍﻟﻨﻔﺎﺜﺔ ﺘﺼﺒﺢ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺜﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻭ ،ﻓﻨﻘﻭل ﻋﻨﺩﻫﺎ ﺒﺄ ّﻥ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﺘﺠﺎﻭﺯﺕ ﺠﺩﺍﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ. ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻁﻴﺭ ﻁﺎﺌﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﻤﺎﺥ (mach 1) 1ﻓﺈﹼﻨﻬﺎ ﻗﺩ ﺒﻠﻐﺕ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ. ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻁﻴﺭ ﻁﺎﺌﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﻤﺎﺥ (mach 2) 2ﻓﺈﹼﻨﻬﺎ ﻗﺩ ﺒﻠﻐﺕ ﺴﺭﻋﺔ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﺭﺘﻴﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ. ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻫﻲ ﻤﺠﻤﻭﻉ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻭ +ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ.ﻭ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﻤﺘﻭﻟﺩﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺒﻠﻎ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ،ﺘﺼل ﺇﻟﻰ ﺍﻷﻤـﻭﺍﺝﺍﻟﻤﺘﻭﻟﺩﺓ ﻤﻥ ﻗﺒل ﻭ ﻫﻜﺫﺍ ﺘﺘﺠﻤﻊ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺠﻤﻊ ﺇﻟﻰ ﺃﺫﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ،ﻓﺈﹼﻨﻪ ﻴﺴﻤﻊ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﺩﻭﻱ ﻜﺒﻴﺭ. -3-4ﺍﻟﺘﻤﻴﻴﺯ ﺒﻴﻥ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ : ﺃ -ﺍﻟﺸﺩﺓ ﻭ ﺍﻟﺴﻌﺔ(Intensité et amplitude) :
ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﻫﻲ ﻤﻴﺯﺓ ﻤﻬﻤﺔ ﻟﻠﺼﻭﺕ ﻭ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ ﺒﺎﻟﺴﻌﺔ ،ﻓﻜﻠﻤﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﻜﺒﻴـﺭﺓ ،ﻜﻠﻤـﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻜﺒﻴﺭﺓ.ﻭ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﻘل ﺇﻟﻰ ﺠﺯﻴﺌﺎﺕ ﺍﻟﻭﺴﻁ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻨﺘﺸﺭ ﻓﻴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ. ﻓﺎﻟﺼﻭﺕ ﻴﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻴﻜﻭﻥ ﻀﻌﻴﻔﺎ ﺃﻭ ﻗﻭﻴﺎ. ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﻀﻐﻁ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ.ﻴﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻷﺫﻥ ﺍﻟﻤﺴﺘﻤﻊ ﺒﻤﻘﺩﺍﺭ ﺍﻻﺴﺘﻁﺎﻋﺔ ﺍﻟﻤﺤﻭﻟﺔ ﻋﺒﺭ ﺴﻁﺢ ﻗـﺩﺭﻩ ﻤﺘﺭ ﻤﺭﺒﻊ ) (m2ﺃﻱ ﻭﺍﻁ ﻟﻜل ﻤﺘﺭ ﻤﺭﺒﻊ ).(W/m2ﻴﻘﺩﺭ ﻤﺴﺘﻭﻯ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺒﻭﺤﺩﺓ ﺘﺴﻤﻰ \" ﺍﻟﺩﻴﺴﻴﺒل\" ) ،(Décibelﺭﻤﺯﻫﺎ. dB 1 dB 1 ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ Bel : 10 ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ 0 dBﺘﻭﺍﻓﻕ .1012 W / m2ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ 0dBﺘﺴﻤﻰ ﻋﺘﺒﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ ﻭ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﺍﻟﺤﺩ ﺍﻷﺩﻨﻰ ﻷﺫﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻟﻠﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺴﻤﻌﻪ ﻭ ﻟـﻴﺱﺇﻟﻰ ﺍﻟﺴﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻁﻠﻕ ،ﻭ ﻫﻲ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﺨﺘﻴﺭﺕ ﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺎ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺼﻭﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ . 1000 Hz ﺇ ّﻥ ﻟﻤﻌﻅﻡ ﺍﻷﺸﺨﺎﺹ ﻋﺘﺒﺔ ﺴﻤﻊ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ 0dBﺃﻱ ﺤﻭﺍﻟﻲ .4 dBﺇ ّﻥ ﻋﺘﺒﺔ ﺍﻷﻟﻡ ﻫﻲ ،130dbﻟﻜﻥ ﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﺘﺤﺩﺙ ﻟﻸﺫﻥ ﺃﻀﺭﺍﺭ ﺍﻨﻁﻼﻗﺎ ﻤﻥ.85 dB ﺒﻌﺽ ﻗﻴﻡ ﻤﺴﺘﻭﻴﺎﺕ ﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺅﺜﺭ ﻋﻠﻰ ﺤﺎﺴﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ: ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ )(dB ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ )(dB ﺍﻟﻤﻜﻨﺴﺔ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻋﺘﺒﺔ ﺍﻟﺴﻤﻊ 80 ﺍﻟﻜﻼﻡ ﺍﻟﻤﺭﺘﻔﻊ ﺤﻔﻴﻑ ﺃﻭﺭﺍﻕ ﺍﻷﺸﺠﺎﺭ 100 0 ﺍﻟﻬﻤﺱ 110 ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻨﺎﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﺎﺭﻉ ﺍﻟﻜﻼﻡ ﺍﻟﻌﺎﺩﻱ 120 10 ﺍﻟﻤﻭﺴﻴﻘﻰ ﺍﻟﺼﺎﺨﺒﺔ ﺠﺭﺱ ﺍﻟﻬﺎﺘﻑ 140 20ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﺍﻟﻨﻔﺎﺜﺔ ﻋﻠﻰ ﻤﻘﺭﺒﺔ 60 70 ﺏ -ﺍﻻﺭﺘﻔﺎﻉ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ(Hauteur et fréquence) :
ﺇ ّﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻤﺭﺘﺒﻁ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﺎﺭﺘﻔﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ ،ﺤﻴﺙ ﺃﹼﻨﻪ ﻤﻥ ﺃﺠل : ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺼﻐﻴﺭ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺼﻭﺘﺎ ﻏﻠﻴﻅﺎ ﺃﻱ ﻤﻨﺨﻔﺽ ).(Son grave ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻜﺒﻴﺭ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺼﻭﺘﺎ ﺤﺎﺩﺍ ﺃﻱ ﻤﺭﺘﻔﻊ ).(Son aigu20 500 3000 20000ﺹﻮت ﺹﻮت ﺹﻮت )f (Hzﻏﻠﻴﻆ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺣﺎد ﺇ ّﻥ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻴﺼﺩﺭ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻤﻥ 85 Hzﺇﻟﻰ .1100 Hz ﺘﻌﻁﻲ ﺁﻟﺔ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻭ ﺘﻌﻁﻲ ﻨﺒﺭﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﻤﻥ 30 Hzﺇﻟﻰ .1500 Hz ﻴﺼﺩﺭ ﺍﻟﻘﻁ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺤﺘﻰ . 25 kHz ﻴﺼﺩﺭ ﺍﻟﻜﻠﺏ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺤﺘﻰ . 35 kHz ﺍﻟﺨﻔﺎﺵ ﻭ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ ﻴﺼﺩﺭﺍﻥ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﺤﺘﻰ . 100 kHz ﻜﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﺤﻴﻭﺍﻨﺎﺕ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻷﻏﺭﺍﺽ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ: ﺘﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﻔﻴﻠﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻟﻼﺘﺼﺎل ﺒﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﺘﻘـﺩﺭ ﺒﻌـ ّﺩﺓ ﺍﻟﻜﻴﻠﻭﻤﺘﺭﺍﺕ. ﺘﺘﺼل ﺍﻟﺩﻻﻓﻴﻥ ﺒﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﺒﺎﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ. ﺘﺼﺩﺭ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ ﺘﺼﺩﺭ ﺃﻤﻭﺍﺠﺎ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﺤﻴﺙ ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺒﻔﻀﻠﻬﺎ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻭ ﺍﻟـﺼﻴﺩ ﻓـﻲ ﺍﻟﻅﻼﻡ ﺍﻟﺤﺎﻟﻙ. ﺠـ -ﺍﻟﻁﺎﺒﻊTimbre :ﻫﻭ ﺍﻟﺼﻔﺔ ﺍﻟﻔﻴﺯﻴﻭﻟﻭﺠﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻤﻴﺯ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻷﺫﻥ ﺒﻴﻥ ﺼﻭﺘﻴﻥ ﻤﺘﻤﺎﺜﻠﻴﻥ ﺸـ ّﺩﺓ ﻭ ﺍﺭﺘﻔﺎﻋـﺎ ﻴـﺼﺩﺭﻫﻤﺎﻤﻨﺒﻌﺎﻥ ﻤﺨﺘﻠﻔﺎﻥ ،ﻜﺄﻥ ﻨﺘﻌﺭﻑ ﻋﻠﻰ ﺼﻭﺕ ﺸﺨﺹ ﻨﻌﺭﻓﻪ ﺩﻭﻥ ﺃﻥ ﻨﺭﺍﻩ ،ﺃﻭ ﻨﺘﻌﺭﻑ ﻋﻠﻰ ﻨﻭﻉ ﺁﻟﺔ ﻤﻭﺴﻴﻘﻴﺔ ﻤﻥ ﺴﻤﺎﻉ ﺘﺴﺠﻴل ﺼﻭﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺁﻟﺔ ﺍﻟﺘﺴﺠﻴل.ﻴﺴﻤﺢ ﺍﻟﻁﺎﺒﻊ ﺒﺎﻟﺘﻤﻴﻴﺯ ﺒﻴﻥ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻭ ﻭ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﻜﻤﺎﻥ ﻭ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﻘﻴﺜﺎﺭﺓ ﻤﺜﻼ .ﻓﻠﻜل ﺃﺩﺍﺓ ﻁﺎﺒﻌﻬﺎ ﺍﻟﻤﻤﻴﺯ ﻟﻬﺎ.ﻓﻠﻭ ﻋﺯﻓﻨﺎ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻨﻭﺘﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻭ ،ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﻜﻤﺎﻥ ﻭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﻴﺜﺎﺭﺓ ﻭ ﺒﻨﻔﺱ ﺍﻟﺤﺠﻡ ،ﺴﻴﻜﻭﻥ ﻟﻸﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﻭ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﻟﻜﻥ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺘﺨﺘﻠﻑ.
ﻭﻴﻌﻭﺩ ﺫﻟﻙ ﺇﻟﻰ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﻭﺴﻴﻘﻲ ﺃﻭ ﺍﻟﻨﻐﻤﺔ ﺍﻟﻤﻭﺴﻴﻘﻴﺔ ﻫﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﻘﻴﻘﺔ ﺼﻭﺕ ﻤﺭﻜﺏ ﻴﺘﺄﻟﻑ ﻤﻥ ﻋ ّﺩﺓ ﻤﻭﺠﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻭ ﺸ ّﺩﺍﺕ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ.ﻋﻨﺩ ﺘﺤﻠﻴل ﺼﻭﺕ ﻤﺭﻜﺏ ،ﻨﺠﺩ ﺃﹼﻨﻪ ﻴﺘﺄﻟﻑ ﻤﻥ ﺼﻭﺕ ﻴﺴﻤﻰ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻷﺴﺎﺴﻲ )ﺍﻟﻨﻐﻤﺔ ﺍﻷﺴﺎﺴﻴﺔ( ) Son (fondamentaleﻟﻪ ﺘﻭﺍﺘﺭ f0ﻭ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻤﻀﺎﻋﻔﺔ ﻟﻠـﺼﻭﺕ ﺍﻷﺴﺎﺴـﻲ 3f0 ; 2 f0; f0ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺴﻤﻰ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﻓﻘﻴﺔ ﺃﻭ ﻤﺩﺭﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﺼﻭﺕ ) (Sons harmoniquesﻭ ﻫـﺫﻩ ﺍﻷﺨﻴﺭﺓ ﻫﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺩ ﻁﺎﺒﻊ ﺍﻟﺼﻭﺕ. -4-4ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ :ﺇﻨﻪ ﺍﻟﻌﺎﻟﻡ SPALLANZANIﻋﺎﻡ 1794ﺍﻟﺫﻱ ﺘﻨﺒﺄ ﺒﻭﺠﻭﺩ ﺃﻤﻭﺍﺝ ﻓـﻭﻕ ﺼـﻭﺘﻴﺔ ﻭ ﺫﻟـﻙ ﺒﻤﻼﺤﻅﺘﻪ ﻟﻁﻴﺭﺍﻥ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ. ﻭ ﻋﺎﻡ ،1880ﺍﻜﺘﺸﻑ ﻜﻭﺭﻱ ) (CURIEﻁﺭﻴﻘﺔ ﺘﻭﻟﻴﺩ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.ﻭ ﻟﻡ ﻴﺴﺘﻌﻤل ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺇﻻ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﺤﺭﺏ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻴﺔ ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻟﻤﻌﺭﻓـﺔ ﻤﻭﺍﻗـﻊ ﺍﻟﻐﻭﺍﺼﺎﺕ ﺍﻟﺒﺤﺭﻴﺔ ﻓﻲ ﺃﻋﻤﺎﻕ ﺍﻟﺒﺤﺎﺭ ﻭ ﺍﻟﻤﺤﻴﻁﺎﺕ.ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻫﻲ ﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻀﻐﻁ ) (Onde depressionﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻤﺭﻥ ،ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻀﻐﻁ ﻫﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻨﺘﻘل ﻭﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺅﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﻟﻠﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﻓﻲ ﻭﺴﻁ ﻤﺎﺩﻱ.
ﺍﻟﺤﺯﻤﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ:ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻻﻨﺘﻘﺎل ﻓﻲ ﻜل ﺍﺘﺠﺎﻫﺎﺕ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ،ﻭ ﻜﻠﻤﺎ ﺍﺒﺘﻌﺩﻨﺎ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒـﻊ ﻓـﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻲ ،ﻜﻠﻤﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﺸ ّﺩﺓ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻀﻌﻴﻔﺔ. ﻴﻭﺠﺩ ﻋ ّﺩﺓ ﺃﻨﻭﺍﻉ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺯﻡ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.
-5-4ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ :ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻻ ﻴﺴﻤﻌﻬﺎ ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻜﻤﺎ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺫﻟﻙ ،ﻟﻜﹼﻨﻪ ﻴﺤﺱ ﺒﻬﺎ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺍﻟﻘﻔﺹ ﺍﻟﺼﺩﺭﻱ، ﻭ ﻫﻲ ﺘﺴﺘﻌﻤل ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻭﺴﻴﻘﻰ ﺍﻹﻜﺘﺭﻭﻨﻴﺔ. ﻭﻫﻲ ﻤﻌﺭﻭﻓﺔ ﺃﻗل ﻤﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻷﹼﻨﻬﺎ ﻗﻠﻴﻠﺔ ﺍﻻﺴﺘﻌﻤﺎل ﻭﺼﻌﺒﺔ ﺍﻟﺘﻭﻟﻴﺩ. ﺘﺴﺘﻌﻤﻠﻬﺎ ﺍﻟﻔﻴﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻭﺍﺼل ﺒﻴﻥ ﺒﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ.ﻫﻲ ﺃﻤﻭﺍﺝ ﻟﻬﺎ ﺃﺼل ﻁﺒﻴﻌﻲ ﻜﺎﻟﺘﺤﻭﻻﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻘﺱ ،ﺍﻟﺯﻭﺍﺒﻊ ﺍﻟﻤﻐﻨﺎﻁﻴﺴﻴﺔ ،ﺍﻟﺭﻴﺎﺡ ... ،ﻭ ﻟﻬﺎ ﺃﺼل ﺍﺼﻁﻨﺎﻋﻲ ﻜﺎﻻﻨﻔﺠﺎﺭﺍﺕ ،ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﻻ ﺘﺤﺩﺙ ﺼﻭﺘﺎ... ،ﻫﻲ ﺃﻤﻭﺍﺝ ﻤﺭﻨﺔ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺎﺕ ﻜﺒﻴﺭﺓ ﻭﺃﻜﺜﺭﻫﺎ ﻭﺠﻭﺩﺍ ﻤﻨﻬﺎ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺘﻭﻟﺩ ﺒﻔﻌل ﺍﻟﺭﻴﺎﺡ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﺒﺎل.
ﻋﻤل ﺘﻁﺒﻴﻘﻲ ﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ -Iﻗﻴﺎﺱ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ : ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ،ﺤﻴﺙ: ﻣﺴﻄﺮة = Eﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل = Rﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل. ﻨﻘﻭﻡ ﺒﻀﺒﻁ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﺤﺘﻰ ﻨﺘﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﻤﺨﻁﻁﺎﺕ ﻤﺴﺘﻌﻤﻠﺔ. ﻨﻀﻊ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل Eﻭ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل Rﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﻨﺘﺤﺼل ﻓﻴﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻤﻨﺤﻨﻴﺎﺕﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺒﺤﻴﺙ ﺘﻜﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ) ﻴﺠﺏ ﺃﻥ ﻴﻜﻭﻥ Rﻗﺭﻴﺒﺎ ﺠﺩﺍ ﻤﻥ .( E ﻋﻴﻥ ﺍﻟﻭﻀﻌﻴﺔ ﺍﻻﺒﺘﺩﺍﺌﻴﺔ ﻟﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل .R
ﻨﺤﺭﻙ Rﺤﺘﻰ ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎﻥ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﻤﺭﺓ ﺍﻟﻌﺎﺸﺭﺓ .ﻨﺤﺩﺩ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ dﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻻﻨﺘﻘﺎل .R
-1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﺒﻴﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ Oﻭ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ .d -2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ. -3ﻋﻴﻥ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﺍﻟﻤﺨﺘﺎﺭﺓ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻤﺴﺢ ﻭ ﺍﻟﺤﺴﺎﺴﻴﺔ ﺍﻟﺸﺎﻗﻭﻟﻴﺔ. -4ﻗﺎﺭﻥ ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻴﻥ ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺒﺘﻌﺩ Rﻋﻥ .E -5ﻋﻴﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﻟﻜل ﻤﻭﺠﺔ .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻜل ﻤﻭﺠﺔ . .f 40 kHzﻫل ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺼﺎﻨﻊ ﻴﺒﻴﻥ ﺃ ّﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻟﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل ﻫﻭ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺘﺘﻔﻕ ﻤﻊ ﺒﻴﺎﻨﺎﺕ ﺍﻟﺼﺎﻨﻊ؟ -6ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ vﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻓﻲ .23,3°Cﻨﺤ ّﺩﺩ ﺃﻥ vson | 20. Tﺤﻴﺙ Tﺘﻤﺜل ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﻁﻠﻘﺔ ﻟﻠﻭﺴﻁ .ﻗﺎﺭﻥ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻘﻴﻡ vﻭ vson -7ﺨﻼﺼﺔ :ﻫل ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻫﻭ ﻭﺴﻁ ﻤﺒﺩﺩ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ؟ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : -1ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ ﺒﻴﻥ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻭ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ : ﺒﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﻤ ّﺭﺓ ﺍﻟﻌﺎﺸﺭﺓ ،ﻓﺈ ّﻥ: d 10O ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ،ﻟﺩﻴﻨﺎd | 8,8 cm :
-2ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ :O d 10O 8,8 0,88 cm 10O 0,88 cm -3ﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻤﺴﺢ ﺃﻭ ﺍﻟﺤﺴﺎﺴﻴﺔ ﺍﻷﻓﻘﻴﺔ ﻫﻲ .s = 5 Ps/div ﺍﻟﺤﺴﺎﺴﻴﺔ ﺍﻟﺸﺎﻗﻭﻟﻴﺔ : ﺍﻟﻤﺩﺨل .k = 2 V/div : YA ﺍﻟﻤﺩﺨل : YBﻤﻥ k = 2 V/divﺇﻟﻰ . k = 0,5 V/div -4ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺒﺘﻌﺩ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل Rﻋﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل ، Eﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﺍﻟﻤﺸﺎﻫﺩﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺩﺨل YB ﺘﺘﻨﺎﻗﺹ.ﺨﻼل ﺍﻻﻨﺘﺸﺎﺭ ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﺘﺨﺎﻤﺩ ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﻭﺠﺩ ﻀﻴﺎﻉ ﻟﻠﻁﺎﻗﺔ ،ﻭ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﻻ ﻴﺴﺘﻠﻡ ﺴﻭﻯ ﺠﺯﺀ ﻤﻥ ﺍﻟﻁﺎﻗﺔ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭﺓ ﻋﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل. -5ﻨﻼﺤﻅ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﻴﻥ ﻟﻬﻤﺎ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺩﻭﺭT T s.x T | 5 u 4,9 24,5 Ps T | 24,5 Ps ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ: f1 T f 1 0,040.106 Hz 24,5.106 f | 40 kHz -6ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ: ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ:
O v exp .T vexp f ﻨﺴﺘﺨﺭﺝ vexp vexp O.f ﺕ ﻉ:vexp 0,88.102 u 40.103 352 m / svexp 352 m / s ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﻅﺭﻴﺔ:vson 20. Tvson 20. 273 23;3 346 m / svson 346 m / s ﺍﻟﻤﻘﺎﺭﻨﺔ: 'v vexp vson v vson 'v 352 346 | 2 v 346'v | 2 vﻨﻼﺤﻅ ﺠﻴﺩﺍ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﺠﺭﻴﺒﻴﺔ ﻗﺭﻴﺒﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﻅﺭﻴﺔ. ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ:ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﻭﺴﻁ ﻏﻴﺭﻤﺒﺩﺩ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.
-IIﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ : ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺭﻗﻡ 1ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﻨﻀﻊ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺴﺘﻘﺒﺎل Rﻤﻘﺎﺒﻼ ﻟﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل . E -1ﻨﺤﺭﻙ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺴﺘﻘﺒﺎل Rﻋﻠﻰ ﻗﻭﺱ ﻤﻥ ﺩﺍﺌﺭﺓ ﻭ ﻨﻘﻴﺱ ﺴﻌﺔ ﺍﻹﺸﺎﺭﺓ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒﻠﺔ .Um ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﺃﻋﻁﺕ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺠﻠﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:ﺘﻤﻭﻀﻊ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒل )(° 26 16 6 0 -6 -16 -26 )Um(V 0,01 0,15 0,01 0,15 0,01 0,15 0,01 -1ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻔﻴﺯﻴﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﻠﺼﺔ ﻤﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ؟ -2ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ. -3ﻨﻌﻴﺩ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻭ ﺫﻟﻙ ﺒﻭﻀﻊ ﻓﺘﺤﺔ ﺃﻤﺎﻡ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺭﺴﺎل .ﻗﻡ ﺒﺎﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻋﺭﻭﺽ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻠﻔﺘﺤﺔ ).(a = 3 cm , a = 1 cm , a = 0,5 cm
ﺍﻟﺘﺤﻠﻴل : -1ﺇ ّﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻫﻲ ﺃﻤﻭﺍﺝ ﻤﻭﺠﻬﺔ ،ﻓﻬﻲ ﺘﻨﺘﻘل ﻓﻲ ﻤﺨﺭﻭﻁ ﻀﻴﻕ. ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﻫﻲ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻻﻨﻌﺭﺍﺝ . -2ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻪ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻤﻥ ﺭﺘﺒﺔ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠـﺔ ﺘﻨﻌﺭﺝ ،ﻭ ﺘﻔﻘﺩ ﺘﻭﺠﻬﻬﺎ. ﻓﻌﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻟﻪ ﺃﺜﺭ ،ﺤﻴﺙ ﺃﻨﻪ ﻜﻠﻤﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ ،ﻜﻠﻤﺎ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺃﻜﺜﺭ ﻭﻀﻭﺤﺎ. ﻨﻼﺤﻅ ﺃﹼﻨﻪ ﻤﻊ ﻓﺘﺤﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺘﺘﻀﺨﻡ ).(amplifié ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ : ﺇ ّﻥ ﻭﺠﻭﺩ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻴﻐﻴﺭ ﺠﻬﺔ ﺍﻨﺘﺸﺎﺭ ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.
ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺘﻤﺭﻴﻥ :1 ﻴﺴﻤﻊ ﺸﺨﺹ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺭﻋﺩ ﺒﻌﺩ ﺯﻤﻥ ﻗﺩﺭﻩ 3 sﻤﻥ ﺭﺅﻴﺘﻪ ﻟﻠﺒﺭﻕ. -1ﺇﻟﻰ ﻤﺎﺫﺍ ﻴﻌﻭﺩ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ؟ -2ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﻭ ﻤﻭﻗﻊ ﺍﻟﺴﺤﺎﺒﺔ ﺍﻟﺭﺍﻋﺩﺓ. -3ﺒﻌﺩ ﻤ ّﺩﺓ ،ﻻﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺒﻴﻥ ﺭﺅﻴﺔ ﺍﻟﺒﺭﻕ ﻭ ﺴﻤﺎﻉ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺭﻋﺩ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻗﺩ ﺼﺎﺭ . 10 s ﻤﺎﺫﺍ ﺘﺴﺘﻨﺘﺞ ؟ ﺘﻌﻁﻰ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ، V = 340 m/sﻭ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ .c = 3.108 m/s ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ، 340 m/sﻭ ﻴﺼﻁﻠﺢ ﻋﻠﻰ ﺘﺴﻤﻴﺘﻬﺎ ﺒـ \"ﻤﺎﺥ Mach ) \"1 .(1ﻫﻨﺎﻙ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺍﺕ ﺘﺘﺠﺎﻭﺯ ﺴﺭﻋﺘﻬﺎ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ. ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺴﺭﻋﺔ ﻁﺎﺌﺭﺓ ﺴﺭﻋﺘﻬﺎ ﻤﺎﺥ .(Mach 2) 2 ﺘﻤﺭﻴﻥ :3ﻴﺒﺭﺯ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﻤﺭﻓﻕ ﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ :ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﻐﻠﻴﻅﺔ ،ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁﺔ ،ﻭ ﺍﻟﺤﺎﺩﺓ ﻤﻊ ﺴﻠﻡ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ )ﺴﻠﻡ ﻜﻴﻔﻲ(. -1ﺤﺩ ّﺩ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺤﺩﻭﺩ ﺍﻟﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ. -2ﺤ ّﺩﺩ ﺃﻁﻭﺍل ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ،ﺇﺫﺍ ﻋﻠﻤﺕ ﺃ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻫﻲ . -3ﻤﺎﺫﺍ ﺘﻘﻭل ﻋﻥ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ .f1 = 10 Hz , f2 = 30 000 H
ﺘﻤﺭﻴﻥ :4ﻤﻨﺒﻊ ﻀﻭﺌﻲ ﻨﻘﻁﻲ ﻭﺤﻴﺩ ﺍﻟﻠﻭﻥ ،ﻁﻭل ﻤﻭﺠﺘﻪ . Oﻴﻭﻀﻊ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ ﺃﻤﺎﻡ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ ، aﻭ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﻭﺭ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻭﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ 20 cmﻤﻨﻬﺎ. ﺘﻭﺠﺩ ﺸﺎﺸﺔ ﻋﻠﻰ ﻤﺴﺎﻓﺔ D = 50 cmﺨﻠﻑ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ. -1ﻋﻴﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻤﻨﻁﻘﺔ ﺍﻟﻤﻀﺎﺀﺓ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﺎﺸﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺘﻴﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ: ﺃa = 4 cm ، O = 600 nm - ﺏ.a = 0,1 mm ، O = 600 nm - -2ﻨﻀﻊ ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺃﻤﺎﻡ ﻟﻭﺤﺔ ﻋﺭﻴﻀﺔ ﺒﻬﺎ ﻓﺘﺤﺔ ﻋﺭﻀﻬﺎ .a = 3 cmﻴﻭﺼل ﻤﻜﺒﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺒﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ ) (GBFﻤﻀﺒﻭﻁ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ .f = 500 Hz ﺃ -ﻫل ﻴﻭﺠﺩ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻋﻨﺩ ﻤﺭﻭﺭﻫﺎ ﺒﺎﻟﻔﺘﺤﺔ ؟ ﺒ ّﺭﺭ ﺇﺠﺎﺒﺘﻙ. ﺏ -ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ ﺒﻨﻌﻡ ،ﻜﻴﻑ ﺘﻅﻬﺭ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ؟ -3ﻤﺎﺫﺍ ﻨﺸﺎﻫﺩ ﻋﻨﺩ ﺍﻨﺘﻘﺎل ﺍﻟﻤﻴﻜﺭﻭﻓﻭﻥ: * ﺒﺎﻹﺒﻘﺎﺀ ﻋﻠﻰ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ. * ﺒﺎﻻﺒﺘﻌﺎﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ. ﺘﻤﺭﻴﻥ :5ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻁﻴﺭ ﺍﻟﺨﻔﺎﺵ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺤﺭﻜﺔ ﺠﻨﺎﺤﻴﻪ ﺘﻭﻟﺩ ﺼﻭﺘﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ .ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﻤﻥ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ ﺘﻤﺭ ﻓﻭﻕﺭﺃﺴﻙ ﺒﺴﺭﻋﺔ 5 m/sﻭ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻨﻬﺎ ﻓﻲ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ ﻟﻪ ﺘﻭﺍﺘﺭ . 2000 Hzﺇ ّﻥ ﺩﺭﺠﺔ ﺍﻟﺤﺭﺍﺭﺓ ﺍﻟﺴﺎﺌﺩﺓ ﻫﻲ .20°C -1ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﻘﺘﺭﺏ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ ﻤﻨﻙ ،ﻫل ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ: ﺃ -ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ ؟ ﺏ -ﻨﻔﺴﻪ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ؟ ﺠـ -ﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ؟ -2ﻤﺎ ﻫﻭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﺴﻤﻭﻉ ﻓﻲ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ ؟ -3ﻋﻨﺩﻤﺎ ﺘﺒﺘﻌﺩ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ ﻋﻨﻙ ،ﻫل ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺼﻭﺕ: ﺃ -ﺃﻜﺜﺭ ﺤ ّﺩﺓ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ؟ ﺏ -ﻨﻔﺴﻪ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ؟ ﺠـ -ﺃﻜﺜﺭ ﻏﻠﻅﺔ ﻜﺎﻟﺫﻱ ﻓﻭﻗﻙ؟ -5ﻟﻭ ﻜﻨﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ،ﻫل ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺴﻤﺎﻉ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺨﻔﺎﻓﻴﺵ ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻨﺘﻘﺎﻟﻬﺎ ؟
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6ﻴﻨﺘﻘل ﻤﺭﺍﻗﺏ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻤﻨﺒﻊ ﺼﻭﺕ ﺜﺎﺒﺕ ﻴﺼﺩﺭ ﺼﻭﺘﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ . 440 Hzﺘﻜﻭﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﻫﻲ 10 m/sﻭ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ .345 3 m/s -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻌﻪ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﺇﺫﺍ ﺍﻗﺘﺭﺏ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ؟ -2ﻤﺎ ﻫﻭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﻤﻌﻪ ﺍﻟﻤﺭﺍﻗﺏ ﺇﺫﺍ ﺍﺒﺘﻌﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﻤﻨﺒﻊ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ :7 ﻴﺭﻴﺩ ﺸﺨﺼﺎﻥ ﻗﻴﺎﺱ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ .ﻴﺒﻌﺩ ﺍﻟﺸﺨﺼﺎﻥ ﻋﻥ ﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﻤﺴﺎﻓﺔ . Dﻴﻔﺠﺭ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﺍﻷﻭل ﻤﻔﺭﻗﻌﺔ ﻭ ﻴﺸﻐل ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﺍﻟﻜﺭﻭﻨﻭﻤﺘﺭ ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﺭﻯ ﻭﻤﻴﺽ ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ ،ﺜﻡ ﻴﻭﻗﻔﻪ ﻋﻨـﺩﻤﺎ ﻴﺴﻤﻊ ﺼﻭﺕ ﺍ ﺍﻷﺨﻴﺭ ﺒﻌﺩ ﻤ ّﺩﺓ ﻗﺩﺭﻫﺎ .∆tﻴﻐﻴﺭﺍﻟﺸﺨﺼﺎﻥ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ Dﻋﺩﺓ ﻤﺭﺍﺕ ،ﻭﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻴﻘﻭﻤﺎﻥ ﺒﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ ﻭ ﻴﺴﺠﻼﻥ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﻤﺩﻭﻨﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:D (m) 400 500 600 800 1000 1200∆t (s) 1,17 1,67 1,96 2,55 2,93 3,52 -1ﻫل ﻴﺭﻯ ﻭﻤﻴﺽ ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ ﻤﺒﺎﺸﺭﺓ ﺒﻌﺩ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﻻﻨﻔﺠﺎﺭ ؟ -2ﺍﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ) .D = f(∆tﻤﺎ ﻫﻭ ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ؟ -3ﻫل ﻴﻤﺭ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺒﺩﺃ ؟ ﺒ ّﺭﺭ. -4ﻫل ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﻨﺘﺎﺝ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ؟ ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ. ﻴﻌﻁﻰ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ .c = 3.108 m/s ﺘﻤﺭﻴﻥ :8ﻟﻜﻲ ﺘﺘﺼل ﺍﻟﺩﻻﻓﻴﻥ ﻓﻴﻤﺎ ﺒﻴﻨﻬﺎ ﻓﺈﹼﻨﻬﺎ ﺘﺼﺩﺭ ﺃﻤﻭﺍﺠﺎ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﺫﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﻤﺤﺼﻭﺭﺓ ﺒـﻴﻥ 1,6.104 Hzﻭ . 10.104 Hz ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁﺔ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺩﺍﺨل ﻤﺎﺀ ﺍﻟﺒﺤﺭ ﺘﻜﻭﻥ ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ . 5,7.103 km/h -1ﻤﺎ ﻫﻲ ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ؟ -2ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺠﺎل ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻟﻸﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﻻﻓﻴﻥ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9
ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﺜﺩﻴﻴﺎﺕ ،ﻓﻬﻭ ﻤﺜل ﺍﻹﻨﺴﺎﻥ ﻴﺴﻤﻊ ﺃﺼﻭﺍﺘﺎ ﻟﻬﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻤﺤﺼﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ ،ﺃﻱ ﺒﻴﻥ 20 Hzﻭ ، 20 kHzﻭﻫﻭ ﻗﺎﺩﺭ ﻜﺫﻟﻙ ﻋﻠﻰ ﺇﺼﺩﺍﺭ ﻭ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ﺃﺼﻭﺍﺕ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﺘﺴﻤﺢ ﻟﻪ ﺒﺎﻟﺘﻤﻭﻗﻊ )ﻤﻌﺭﻓﺔ ﺍﻟﻤﻜﺎﻥ( ﺒﻔﻀل ﺍﻟﺼﺩﻯ. -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺠﺎل ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ؟ -2ﻤﻥ ﺃﺠل ﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﻻﻓﻴﻥ ،ﻟﺩﻴﻨﺎ ﺠﻬﺎﺯ ﺇﺼﺩﺍﺭ ﻭ ﺠﻬﺎﺯﻱ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎلﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻭ ﺍﻟﻠﺫﺍﻥ ﻴﺒﻌﺩﺍﻥ ﻋﻥ ﺒﻌﻀﻬﻤﺎ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﻤﺴﺎﻓﺔ .d = 12 mmﺘﻭﻀﻊ ﺍﻷﺠﻬﺯﺓ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ ﺩﺍﺨل ﺤﻭﺽ ﻤﻤﻠﻭﺀ ﺒﺎﻟﻤﺎﺀ.ﻴﺼﺩﺭ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺼﺩﺍﺭ ﻤﻭﺠﺔ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻭ ﺠﻴﺒﻴﺔ .ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯ ﻤﻬﺒﻁﻲ ﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﺴﺠل ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻠﺘﻘﻁﺔ ﻤﻥ ﻁﺭﻑ ﻜل ﺠﻬﺎﺯ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ،ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﺍﻷﻭل ﺃﻗﺭﺏ ﺇﻟﻰ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻹﺼﺩﺍﺭ. ﻨﺘﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﺃ -ﻋﻴﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ.ﺏ -ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤﺜﻠﻪ ﺍﻟﺘﻘﺎﻁ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﺠﻬﺎﺯ ﺍﻻﺴﺘﻘﺒﺎل ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ )(2 ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻸﻭل. ﺠـ -ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ. ﺩ -ﻋ ّﺭﻑ ﺜﻡ ﺃﺤﺴﺏ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ﻟﻸﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 10ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺩﻻﻓﻴﻥ ﻻ ﺘﺼﺩﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺒﺼﻔﺔ ﻤﺴﺘﻤﺭﺓ ﻟﻜﻥ ﻋﻠﻰ ﺸﻜل ﻨﺒﻀﺎﺕ ﻓﻭﻕ ﺼﻭﺘﻴﺔ ﻗﺼﻴﺭﺓ ﺠﺩﺍ ﻭ ﺤﺎ ّﺩﺓ ﻭ ﺘﻤﺜل ﻤﺠﻤﻭﻉ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﻗﻁﺎﺭﺍ ﻤﻥ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ.ﺇ ّﻥ ﻤ ّﺩﺓ ﻭ ﻋﺩﺩ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺍﻟﻤﺘﻭﺍﺠﺩﺓ ﻓﻲ ﻗﻁﺎﺭ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﺘﺘﻌﻠﻕ ﺒﺎﻟﻐﺎﻴﺔ ﻤﻥ ﺇﺼﺩﺍﺭﻫﺎ ﺒﺤﺴﺏ ﻤﺎ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ ﻴﺭﻴﺩ ﺍﻟﺘﻤﻭﻗﻊ ﺃﻭ ﺍﻟﺒﺤﺙ ﻋﻥ ﺍﻟﻁﻌﺎﻡ. ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﻤﻭﺫﺠﺎ ﻟﻨﺒﻀﺔ:
ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﻤﺜل ﻗﻁﺎﺭ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺤﻴﺙ ﻜل ﻨﺒﻀﺔ ﻤﻤﺜﻠﺔ ﺒﺨﻁ ﻋﻤﻭﺩﻱ. -1ﻗﺎﺭﻥ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﻜﻠﻴﺔ ﻟﻨﺒﻀﺔ ﻭ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﺒﻴﻥ ﻨﺒﻀﺘﻴﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻁﺎﺭ. -2ﺤﺘﻰ ﻴﺘﻤﻭﻀﻊ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ ﻓﺈﹼﻨﻪ ﻴﺼﺩﺭ ﺼﻭﺘﺎ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ 50 kHzﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﻤﺘﺒﺎﻋﺩﺓ ﺒـ 220 msﻭ ﺘﻨﻌﻜﺱ ﻓﻲ ﻗﻌﺭ ﺍﻟﺒﺤﺭ ﺃﻭ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺼﺨﻭﺭ ﻭ ﻴﻠﺘﻘﻁﻬﺎ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ .ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ﻓﻲ ﺴﻤﺎﻉ ﺼﻭﺕ ﺍﻟﺼﺩﻯ ﻴﻌﻁﻲ ﻟﻪ ﻤﻌﻠﻭﻤﺎﺕ ﺘﺨﺹ ﻗﺎﻉ ﺍﻟﺒﺤﺭ ﺃﻭ ﻭﺠﻭﺩ ﻜﺘﻠﺔ ﻜﺒﻴﺭﺓ )ﺒﺎﺨﺭﺓ ﺍﻭ ﻁﻌﺎﻡ(.ﺇ ّﻥ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻷﻤﻭﺍﺝ ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺼﻭﺘﻴﺔ ﺩﺍﺨل ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻤﺎﻟﺢ ﻋﻠﻰ ﺒﻌﺩ 10 mﻤﻥ ﺍﻟﻘﻌﺭ ﻫﻲ .1530 m/sﻭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﺒﻠﺔ ﻤﻥ ﺃ-ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻨﻔﺱ ﻗﻁﺎﺭ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺘﻠﻙ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭﺓ ﺍﻟﺼﺩﻯ.
ﻋﻴﻥ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺍﻟﻔﺎﺼل ﺒﻴﻥ ﺇﺼﺩﺍﺭ ﻨﺒﻀﺔ ﻭ ﺍﺴﺘﻘﺒﺎل ﺼﺩﺍﻫﺎ ،ﻋﻠﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ ﺒﻴﻥ ﻨﺒﻀﺘﻴﻥ. ﺏ -ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ Hﺍﻟﺘﻲ ﻴﺘﻭﺍﺠﺩ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻟﺩﻟﻔﻴﻥ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻘﻌﺭ ﺍﻟﺒﺤﺭ. ﺘﻤﺭﻴﻥ :11 ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻨﻭﺘﺔ ﻤﻭﺴﻴﻘﻴﺔ ﺘﻌﺯﻑ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ': f1 -1ﻋ ّﺭﻑ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ. -2ﻋﻴﻥ ﺍﺭﺘﻔﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻠﻨﻭﺘﺔ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ '.f1 -3ﺤ ّﺩﺩ ﺒﻤﺎﺫﺍ ﻴﺘﻌﻠﻕ ﻁﺎﺒﻊ ﺍﻟﺼﻭﺕ.
ﺤﻠﻭل ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :1 -1ﺇ ّﻥ ﻅﺎﻫﺭﺘﻲ ﺍﻟﺒﺭﻕ ﻭ ﺍﻟﺭﻋﺩ ﺘﻘﻌﺎﻥ ﻓﻲ ﻨﻔﺱ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ ،ﻭ ﻴﻌﻭﺩ ﺍﻟﺘﺄﺨﺭ ﻓﻲ ﺴﻤﺎﻉ ﺍﻟﺼﻭﺕ )ﺍﻟﺭﻋﺩ( ﺇﻟﻰ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻀﻭﺀ )ﺍﻟﺒﺭﻕ( ﻴﺼل ﺒﺴﺭﻋﺔ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﺭﻋﺩ. -2ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺸﺨﺹ ﻭ ﺍﻟﺴﺤﺎﺒﺔ: ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ d V.t : ﺕﻉ:d 340 u 3 1020 md 1020 m -3ﻨﺤﺴﺏ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﺠﺩﻴﺩﺓ. 'd' V.t d' 340 u10 3400 m d' 3400 mﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﻗﺩ ﺯﺍﺩﺕ ،ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃ ّﻥ ﻤﺼﺩﺭ ﺍﻟﺒﺭﻕ ﻗﺩ ﺍﺒﺘﻌﺩ ﻋﻥ ﺍﻟﺸﺨﺹ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :2 ﺤﺴﺎﺏ ﺴﺭﻋﺔ ﻤﺎﺥ :2ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻁﺎﺌﺭﺓ ﻤﺎﺥ 2ﻫﻲ ﻁﺎﺌﺭﺓ ﺘﺒﻠﻎ ﺴﺭﻋﺘﻬﺎ ﻀﻌﻑ ﺴﺭﻋﺔ ﺍﻟﺼﻭﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﻬﻭﺍﺀ. V' 2V V' 2 u 340 680 m / s V' 680 m / s ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ :3 -1ﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔ: ﺍﻟﻤﺠﺎل :1ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﻐﻠﻴﻅﺔ ].[20 – 500 Hzﺍﻟﻤﺠﺎل :2ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﻤﺘﻭﺴﻁﺔ ].[500 – 3000 Hzﺍﻟﻤﺠﺎل :3ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺍﻟﺤﺎ ّﺩﺓ ].[3000 – 20 000 Hz
-2ﺃﻁﻭﺍل ﺍﻟﻤﻭﺠﺎﺕ: V ﻨﻌﻠﻡ ﺃ ّﻥ O f ﻨﺤﺴﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻗﻴﻤﺔ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ ،ﻭ ﻨﺴﺠل ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:)f (Hz 20 500 3000 20000)O (m 17 0,68 0,11 0,017 -3ﻁﺒﻴﻌﺔ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ :ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ ﺍﻷﺼﻭﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺘـﻭﺍﺘﺭﺍﺕ f1 = 10 Hz , f2 = 30 000 Hzﻻ ﺘﻨﺘﻤـﻲ ﺇﻟـﻰ ﺍﻟﻤﺠـﺎل ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ. ﺤﻴﺙ f1 = 10 Hzﺘﻨﺘﻤﻲ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﺘﺤﺕ ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ. f2 = 30 000 Hzﺘﻨﺘﻤﻲ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎل ﻓﻭﻕ ﺍﻟﺴﻤﻌﻲ. ﺤل ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 -1ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻤﻨﻁﻘﺔ ﺍﻟﻤﻀﺎﺀﺓ:ﺃ -ﻤﻥ ﺃﺠل a = 4 cmﻻ ﻴﻭﺠﺩ ﺍﻨﻌﺭﺍﺝ ﻟﻠﻤﻭﺠﺔ ﺍﻟﻀﻭﺌﻴﺔ ﻷ ّﻥ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﻔﺘﺤﺔ ﻟﻴﻥ ﻤﻥ ﺭﺘﺒﺔ ﻁﻭل ﺍﻟﻤﻭﺠﺔ. ).(O = 600 nm ﻟﻴﻜﻥ Lﻨﺼﻑ ﻗﻁﺭ ﺍﻟﺒﻘﻌﺔ: L Dd ﻟﺩﻴﻨﺎ a d aD d ﺃﻱ: L d L 4.102 u 0,7 0,14 m 0,2 L 0,14 m
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221