يعد الصدى مثالا على ان موجات الصوت ؟

يعد الصدى مثالا على ان موجات الصوت

تنعكس .

يحدث انعكاس الصوت عندما تنطلق الموجات الصوتية ومن ثم تصطدم بسطحٍ صلب أو سائل لتعود مرةً أخرى في إتجاه مختلف وتسمى هذه العملية بانعكاس الصوت، ويحدث انعكاس الصوت بنفس الطريقة التي يحدث بها انعكاس الضوء حيث أنهم يخضعون لنفس قواعد وقوانين الانعكاس.

وهو عندما تنتشر الموجات الصوتية في الهواء ومن ثم تلامس سطح معين وليكن الحائط داخل غرفة، ينتج عن هذا التلامس انعكاس لهذه الموجة الصوتية ثم يعود جزء من هذه الموجة داخل الغرفة، ومن هنا نعرف أن كي يحدث انعكاس الصوت لابد من وجود سطح أملس ودقيق أو كبير وخشن، كما أن شكل السطح يؤثر على انعكاس الموجات الصوتية.

كما أنه يوجد نوعين للموجات الصوتية وهما (الموجات الصوتية الساقطة) وهي التي يتحرك فيها الموجات الصوتية نحو السطح العاكس عن طريق موجات الصوت الساقط، بينما النوع الثاني من الموجات الصوتية هي (الموجات الصوتية المنعكسة) وهي تكون الموجات الصوتية التي ترتد من خلال السطح العاكس.

وتنص قوانين انعكاس الصوت: 

• زاوية الانعكاس دائماً تساوي زاوية السقوط (زاوية الانعكاس = زاوية السقوط).
• الموجة الصوتية المنعكسة والموجة الساقطة والصوت الطبيعي العادي عن سقوطهم يتواجدون جميعاً في نفس المستوى.[1]

 استخدام انعكاس موجات الصوت

• مكبرات الصوت والبوق.
• الصدى.
• سماعة الطبيب.
• موجه الصوت.
• أجهزة السمع.

مكبرات الصوت والبوق: يتم استخدام هذه النوعية من الأجهزة لنقل وتوجيه الصوت في إتجاه محدد عن طريق قانون الانعكاس، وفي هذه الحالة نفهم أن عند استخدامنا لهذه النوعية من الأجهزة لا يتم انتشار الصوت في جميع الإتجاهات بل يتجه الصوت في المكان المقصود.

ويكون مكبر الصوت أو البوق المستخدم في نقل الموجات الصوتية على شكل قمع له فتحة ضيقة في بدايته وفتحة كبيرة في نهايته حيث يمر الصوت من الفتحة الضيقة ليخرج في النهاية من الفتحة الواسعة، وعند مرور الصوت داخل هذا القمع يمر بعدة انعكاسات متتالية تحدث داخل هذا القمع مما ينتج عنه تضخم للموجات الصوتية ومن ثم يكون الصوت الخارج من هذا القمع أعلى.

الصدى: إن الصدى هو تكرار لانعكاس الموجات الصوتية الصادرة من صوت مباشر، حيث أن صدى الصوت يصل متأخراً إلى المستمع بعد أن يصدر الصوت المباشر، ويسمى الانعكاس صدى إذا وصل الصوت متأخراً بفارق ثانية واحدة عن الصوت الأصلي.

تقوم الخفافيش والدلافين باستخدام صدى الصوت لتحديد العوائق، كما أن للصدى استخدامات أخرى في تحديد الملاحة الصوتية والمدى عن طريق تقنية (sonar) لتحديد موقع الغواصات والجبال الجليدية المبهمة تحت الماء والصخور البحرية والسفن الغارقة والعديد من الأشياء الأخرى.

سماعة الطبيب: هي إحدى الأدوات الضرورية طبياً حيث يقوم الطبيب باستخدام السماعات الطبية للكشف عن جميع الأعضاء الداخلية للإنسان، وتعمل السماعات الطبية من خلال تطبيق قانون نظرية الانعكاس حيث يتم انتقال الصوت من داخل صدر المريض إلى أذنين الطبيب بواسطة السماعة الطبية حيث يمر الصوت بعدة انعكاسات داخل الأنبوب الصادر من الأعضاء.

موجه الصوت: إن موجهات الصوت هي عبارة عن لوحات مقعرة تكون موجودة داخل السماعات، حيث أنها تعمل على تركيز إشارات الصوت الصادر من السماعات لتنقله للجمهور المستمع بالتساوي داخل القاعة بجودة عالية من خلال نظرية الانعكاس، وتستخدم موجهات الصوت هذه في القاعات الكبيرة مثل قاعات الإحتفالات أو الندوات.

أجهزة السمع: تستخدم انعكاسات الموجات الصوتية أيضاً في أجهزة السمع وهي أجهزة تستخدم من قبل الأشخاص الذين يعانون من ضعف في السمع.[1][2]

ما هو الصوت

 الصوت هو كل شيء يستطيع الإنسان سماعه سواءً كان صوت الناس أو موسيقى أو أي مؤثرات صوتية حولك هي (صوت)، الصوت هو عبارة عن ذبذبات أو الإدراكات التي تخلقها الذبذبات في الجسيمات على شكل موجة ميكانيكية ، كما أن الطاقة التي تنتشر في موجات عبر الهواء أو الماء أو أي وسائل أخرى تسمى بالصوت.

كما أنه يتم سماع الصوت وينتشر في الهواء من خلال موجات طولية لا يمكن تكوينها أو إعدادها أو تدميرها، ولكن يمكن تحويل الصوت من شكل إلى شكلاً أخر على سبيل المثال يمكن للطاقة الكهربائية أن تتحول إلى طاقة صوتية فمثلاً عند رن الجرس الكهربائي تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية وهذا يحدث من خلال إهتزاز الجسم مما ينتج عنه إصدار صوت.

ومن ذلك يتم معرفة أن الصوت نوع من أنواع الطاقة مثل الطاقة الضوئية والطاقة الحرارية فهو عبارة عن مجموعة من الإهتزازات الموجية التي تنتشر في الهواء ومن ثم تتنقل وتصطدم بإحدى الأسطح التي يمكن أن تكون صلبة أو سائلة أو غازية حتى يمكننا سمعاها.

فلا بد من وجود وسيط لانعكاس الموجات الصوتية حتى نتمكن من سماع الصوت حيث أن الصوت لا يسمع ولا ينتقل في الفضاء أو الفراغ، ومن الجدير بالذكر أن الذي أنشأ فرضية أن الصوت ينتقل عن طريق موجات هما المهندس المعماري الروماني (فيتروفيوس) والفيلسوف الروماني (بوثيوس)، بينما تنسب الدراسة الحديثة للصوت للعالم جاليليو جاليلي.

سرعة الصوت

سرعة الصوت هي السرعة التي تستغرقها الموجات الصوتية حتى تصطدم بسطحٍ ما، ويتم إختلاف سرعة الصوت على حسب نوع الوسط الذي تنتشر من خلاله فمثلاً تصل سرعة الصوت في المواد الصلبة إلى أعلى سرعة يمكن أن تصل لها.

حيث أن المواد الصلبة تتكون من ذرات شديدة الانضغاط، مما ينتج عنه تفاعل كبير بين هذه الذرات وذلك يؤدي إلى سرعة نقل الطاقة الصوتية وهذا بسبب إرتفاع تفاعل الجسيمات في المواد الصلبة مما يجعل سرعة الصوت تكون أقل في المواد السائلة، وتكون أقل سرعة في الغازات.[1][3][4]   

أنواع الموجات الصوتية 

• الموجات الطولية.
• الموجات المستعرضة.

يوجد نوعان من الموجات الميكانيكية وهما الموجات الطولية والموجات المستعرضة:

الموجات الطولية: وهي موجات تهتز فيها الجسيمات في اتجاه موازي لنفس اتجاه الموجة في وسط صلب أو سائل أو غاز، ومن ذلك ندرك أن الموجات الصوتية تكون موجات طولية، وعند إنتقال الموجات الطولية من خلال أي سطح سواءً كان صلب أو سائل أو غاز فأنها تحتوي أيضاً على الضغط والخلخلة.

حيث ينتج الضغط المرتفع من خلال انتشار الجزيئات بشكل متقارب من بعضها البعض، بينما الخلخلة تحدث بشكل معاكس تماماً حيث أنها تنتج الضغط المنخفض من خلال انتشار الجزيئات في صورة متباعدة عن بعضها البعض.   

الموجات المستعرضة: وهي موجات ميكانيكية عرضية تهتز فيها جسيمات الوسط بشكلاً يكون عامودياً ذات زاوية قائمة حيث أنه يتحرك للأعلى وللأسفل في اتجاه موازي لنفس اتجاه الموجة، ولا تتواجد هذه الموجات في الغازات بل توجد في الوسط الصلب أو السائل فقط.[3]