شكل من أشكال الطاقة يتكون عندما يهتز شيء

ولتبسيط الأمر دعنا ننظر إلى الشوكة الرنانة وما ينتج عنها من تغيرات على المستوى الجزيئي والحركي:

• تبدأ الشوكة الرنانة في الاهتزاز ذهابًا وإيابً بمجرد الضغط عليها.
• تهتز جزيئات الوسط المحيط بطرفي الشوكة بالتوازي مع اتجاه تحرك الطاقة المدفوعة بها الشوكة مُحدثة تضاغطات وتخلخلات مُتتالية.
• تنتقل هذه الاهتزات من جزئ إلى جزئ آخر بجواره  عن طريق التفاعل من جسيم إلى جسيم.
• تتحول الأمواج الطولية الناتجة عن اهتزاز الشوكة إلى صوت واضح تدركه الأذن البشرية ويُعرف بُمصطلح الصوت.

الاستنتاج: الصوت موجات ميكانيكية تنشأ عن حركة الأجسام واهتزازها وتنتقل الموجة في اتجاه الطاقة المُنشأة على هيئة تضاغطات وتخلخلات. [1][2][3]

كيف يتم التميز بين الأصوات

يتم التميز بين الأصوات المُختلفة اعتمادًا على تردد الموجات الصوتية المكونة للصوت بالإضافة إلى الطول الموجي الخاص بها.

تختلف الموجات الطولية الناتجة عن اهتزاز الأجسام المتحركة  فيما بينها من حيث:

• التردد الموجي.
• الطول الموجي.
• سُرعة الموجة.

التردد الموجي: (بالانجليزية: Frequency)، وهو مُصلح علمي يُقصد به معرفة عدد التخلخلات والضغطات التي تحدث في وحدة زمنية (ثانية واحدة) ويرمز له بالرمز (𝑓) ووحدته هرتز (Hz).

يتم حساب التردد الموجي رياضيًا من خلال المعادلة التالية

التررد = عدد الدورات المقطوعة / الزمن 

الطول الموجي: (بالانجليزية: Wavelength) ويساوي المسافة المقطوعة بين تضاغطين مُتتاليين أو تخلخلين مُتتالين ويرمز له بالرمز 𝜆، ويُقاس بوحدة المتر.

سُرعة الموجه: (بالانجليزية: Speed of Sound)، وهي السرعة التي تنتشر بها الموجات الصوتية عبر وسط ما، ويرمز لها بالرمز (C أو S) ووحدتها متر/ الثانية.

تعتمد سرعة الموجة اعتمادًا على نوع الوسط المُحيط بها، ويتم حساب سرعة الموجة رياضيًا من خلال تطبيق المعادلة التالية [1][2]

S = 𝜆 𝑓

السرعة الموجية = التردد X الطول الموجى = المسافة / الزمن

مسائل تطبيقية على الصوت

السؤال الأول: تتحرك موجة صوتي في وسط ما بتردد موجي يساوي 260 هرتز، وطول موجي يساوي 2.5 متر، احسب السرعة الموجية للموجة في هذا الوسط.

المُعطيات: 

• تردد الموجة = 260 هرتز.
• الطول الموجي = 2.5 متر

الحل:

السرعة الموجية = التردد X الطول الموجى

⇓

السرعة الموجية = 260 × 2.5 = 650 متر / الثانية

السؤال الثاني: تتحرك موجة صوتية من رصيف بحري إلى البحرك مسافة 180 متر في غضون 24 ثانية، علمًا بأن المسافة بين قمم الأمواج تساوي 15 متر احسب تردد الموجة.

المُعطيات: 

• المسافة الكلية المقطوعة = 180 متر
• الوقت الزمني الكلي للحركة = 24ثانية
• الطول الموجي = 15 متر

الحل:

السرعة الموجية = التردد X الطول الموجى = المسافة على الزمن

⇓

السرعة الموجية =180 ÷ 24 =7.5 متر / الثانية

⇓

التردد = السرعة الموجية / الطول الموجي = 7.5  ÷ 15 = 0.5 هرتز

ويُمكنك الأن التدرب على مدى استيعابك الدراسي لهذه النقاط من خلال الضغط على هذا الرابط والبدأ في حل بعض الأسئلة المُتعلقة بالصوت. [4]