تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
البندولان المقترنان
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص176
2025-08-19
37
اقرن بندولين معا من خلال ربط خيطين مُتساويين في الطول إلى حامل ثم لُفَّ الخيط مرة واحدة حول قضيب أفقي شكل 1-42 أ . أضف جسمين مُتماثلين إلى طرف كل خيط، ضع القضيب عند ثلث المسافة من أعلى. أمسك أحد الجسمين وحرك الآخر إلى جانب واحد مواز للعمود، ثم اترك كلا الجسمين في الهواء لعلك تظنُّ أن البندول المزاح هو البندول الوحيد المقدَّر له الأرجحة، إلا أنَّ الحركة تنتقل تدريجيًّا إلى البندول الثاني. وبمجرد أن يكتمل انتقال الحركة، يصير البندول الأول ساكنا، وتنعكس الحركة. وبعد ذلك تنتقل الحركة بين البندولين على نحو دوري.
يُبين شكل 1نفس الحركة في الأوضاع الأخرى في شكل 1ب، يربط زنبرك بين بندولين. وفي الوضع الثالث (شكل 1 (جـ)، البندولان مُرتبطان معا بواسطة أنبوب ضيِّق يُمكن أن يدور حول خيط أفقي، ويتأرجح البندولان على نحو عمودي مع الأنبوب.
شکل 1 (أ)- (د) بندولان مُقترنان (هـ) - (و) نمطان عاديان للحركة.
وفي الوضع الرابع (شكل 1د) ، يتأرجح البندولان على نحو عمودي معا الخيط القصير الذي يربطهما معا.
ربما من المثير للدهشة أنه يُمكن رؤية انتقال الاهتزازات من خلال بوصلتين متماثلتين. ضع واحدة على الطاولة، ثم ضع الثانية إلى جوارها بعد هزها لجعل الإبرة تهتز. تتأرجح الاهتزازات ذهابًا وإيابًا بين البوصلتين.
ما السبب وراء هذه الحركة؟
الجواب: هيا نتأمل الوضع الأول المذكور فقط. انتقال الحركة يأتي من انتقال الطاقة أثناء اندفاع وانجذاب البندولين أحدهما نحو الآخر عن طريق القضيب. ولو قُمتَ بأرجحة البندول بأي من الطريقتين الخاصتين، المعروفتين باسم النمطين العاديين» للتذبذب، فلن يكون هناك انتقال للحركة. وفي أحد هذين النمطين، يتأرجح البندولان في توافق معا (شكل 1هـ)، بحيث يُساهم الخيط بأكمله في الحركة ويكون التأرجح ذا تردُّد منخفض.
وفي النمط العادي الآخر، يتأرجح البندولان على نحو غير متوافق تماما (شكل 1و). الحركة المتعارضة تمنع الخيط فوق القضيب من المشاركة في الحركة؛ ومن ثم الطول الفعلي للبندولين أصغر مما كان في النمط الأول ويكون التأرجح ذا تردد أعلى. إذا حركت بندولا واحدًا، يظهر كلا النمطان ويتنافسان معا. بعد ذلك، يتأرجح البندولان بتردُّد يُمثل متوسط الترددات المرتبطة بكل نمط. تتفاوت السعة (الخاصة بالتأرجح) وفقًا لمعدل مُساوِ لاختلاف الترددات الخاصة بالنمطين. وبينما تتضاءل السعة الخاصة بأحد البندولين تزداد السعة الخاصة بالبندول الآخر، ثم تنعكس التغيرات. يحدث تبادل مُماثل للحركة بالنسبة إلى البوصلتين لأن الإبرتين تهتران حول اتجاه الشمال المغناطيسي مثلما يهتز البندولان حول اتجاه الجاذبية.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
