الطقس والمناخ

الطقس والمناخ يهتم الإنسان بمعرفة حالة الجو ودرجة الحرارة في حياته، لأن درجة الحرارة تؤثر على ممارساته اليومية، وأيضاً ليعرف ما يرتدي من ملابس تناسب حالة الجو دون أن تؤثر عليه وعلى مخططاته وأعماله، ولهذا يتابع الانسان حالة الجو يومياً باستمرار على وسائل الاعلام المختلفة كالتلفاز والإذاعة والإنترنت. الفرق بين الطقس والمناخ الطقس: هو حالة الجو لفترة زمنية قصيرة أي يوم أو يومين وتختلف من مكان لآخر حسب بعدها أو قربها عن خط الاستواء، مثلاً : الجو ماطر أو غائم. أما المناخ: هو حالة الجو لفترة زمنية طويلة أي شهر وأكثر قد يكون على مدار العام في منطقة محددة، مثلاً: مناخ معتدل كمناخ البحر المتوسط. عناصر المناخ الحرارة تؤثر أشعة الشمس على درجة حرارة الأرض، بحيث تسخن أشعة الشمس الأرض وبعدها تنتقل الحرارة إلى الهواء، وتقاس درجة الحرارة بواسطة جهاز يدعى الثيرموميتر، أما العوامل المؤثرة في درجة الحرارة فهي كالتالي: دوائر العرض : أي موقع المكان بالنسبة لدوائر العرض التضاريس : وهي طبيعة الأرض في المكان،من جبال وسهول وهضاب ووديان المسطحات المائية : وهي البحار أو المحيطات أو البحيرات الغطاء النباتي : وهو النباتات الموجودة على سطح الأرض،والتي تتكون من أعشاب وشجيرات وأشجار وغابات . الضغط الجوي هو وزن عمود الهواء الواقع على مساحة محددة من الأرض، ويقاس الضغط الجوي بجهاز يسمى البارومتر، ويتناسب الضغط الجوي عكسياً مع الارتفاع عن سطح البحر؛ أي كلما ارتفع المكان عن سطح البحر نقص الضغط الجوي، وكلما قل ارتفاع المكان عن مستوى البحر زاد الضغط الجوي، وأيضا تؤثر درجة الحرارة على الضغط الجوي، فكلما انخفضت درجة الحرارة زاد الضغط الجوي أي العلاقة عكسية، كما هو الحال بعلاقة الضغط الجوي مع كمية بخار الماء في الهواء والتيارات الصاعدة والهابطة . الرياح وهي انتقال الكتل الهوائية من المناطق الضغط الجوي المرتفع إلى مناطق الضغط الجوي المنخفض، وهناك أنواع للرياح وهي : رياح دائمة : وهي الرياح التي تهب على مدار العام، وهي ثلاثة أنواع؛ الرياح القطبية، والرياح التجارية، والرياح العكسية. رياح موسمية: وهي التي تهب في فصل معين إما صيفاً وتسمى بالرياح الموسمية الصيفية، أو شتاءً وتدعى الرياح الموسمية الشتوية، ولهذا سميت بهذا الاسم لارتباطها بالموسم أي الفصل، والسبب في هبوب هذه الرياح هو تداخل اليابسة والماء، مما يؤدي إلى اختلاف درجة الحرارة، وبالتالي اختلاف الضغط الجوي الذي يؤثر على الرياح. رياح يومية رياح محلية: وهي رياح تنشأ في مناطق محدودة بسبب اختلاف في الضغط الجوي خلال فترة زمنية معينة، وهذه الرياح تختلف حرارتها إما تكون باردة أو حارة تحمل الأتربة، مثل:رياح الخماسين التي تهب على فلسطين. الرطوبة وهي كمية بخار الماء في الهواء، وتختلف الرطوبة باختلاف درجة الحرارة وضغط الهواء، فكلما كان الهواء حرارته عالية زادت كمية بخار الماء الذي يحمله، وعندما يكون الهواء يحتوي على أقصى كمية من بخار الماء يقال عنه إنه هواء تشبع ببخار الماء ويستطيع حمله تحت درجة حرارة وضغط معينيّن. التكاثف هو تحول الغاز الموجود في الهواء إلى الحائلة السائلة، لينتج الضباب الذي يعيق الرؤية أمام الناس أو السحاب التي تتكون في الطبقات العليا، أو الندى الذي نراه على أوراق الأشجار في الصباح وزجاج النوافذ، ويكثر الندى في الليالي الصيفية، أويتحول الغاز إلى الحالة السائلة ثم الحالة الصلبة كالصقيع والبرد والثلج.
الطقس هو: حالة الغلاف الجوي من حيث الرطوبة ودرجة الحرارة. والغلاف الجوي يحيط بالكرة الارضية ويتكون من غازات عدة كالنيتروجين والأوكسجين وغيرها . ويتكوّن الطقس من عدّة عناصر؛ وهي درجة الحرارة ، والضغط الجوي، والرياح، والرطوبة. اما درجة الحرارة؛ فإنها تعتمد على الارتفاع عن سطح الارض، فكلما زاد الارتفاع عن سطح الارض قلت درجات الحرارة . ويتم قياس الطقس عن طريق قياس عناصره؛ فتقاس درجة الحرارة عند ارتفاع 2 م من سطح الارض اكثر من مرة في اليوم، ويتم أخد المتوسط لدرجات الحرارة المختلفة تلك. وتقسم درجة الحرارة الى درجة حرارة عظمى او قصوى، وهي اعلى مقدار تصل له درجة الحرارة للهواء في منتصف النهار. وهناك درجة حرارة الصغرى، وهي اقل درجة تصل لها حرارة الهواء في اليوم وتكون صباحاً . ونحتاج لقياس درجة الحرارة العظمى الميزان الزئبقي. اما الصغرى فالميزان الكحولي. والشمس مصدر درجة الحرارة على سطح الارض واشعتها تدفئها. أمّا الضغط الجوي فهو: وزن عمود الهواء الموجود على وحدة المساحة. ووحدته "باسكال"، ويعتمد الضغط الجوي على عدة عوامل منها: الارتفاع عن مستوى سطح البحر، وكلما زاد الارتفاع عن سطح البحر فإن الضغط الجوي يقل؛ فعند الجبل ينخفض الضغط بشدة، وفي الوادي وغيره من المنخفضات يزداد الضغط بشدة. ولقياس الضغط الجوي يستخدم جهاز "الباروميتر الزئبقي" او " الفلزي " . أمّا العنصر الثالث وهو الرياح فيعرف أنه الهواء المتحرك. وللرياح سرعات تختلف من منطقة لمنطقة اخرى. ويستخدم لقياس سرعتها جهاز يسمى "الانيموميتر"، وللرياح – ايضاً - اتجاه تهب منه، كالرياح الشمالية مثلاً. ولقياسها يستخدم جهاز السهم الدوار، ويتحرك الهواء من منطقة الى اخرى حسب اختلاف الضغط الجوي لكليهما؛ فينتقل من منطقة ضغطها الجوي مرتفع الى منطقة ضغطها الجوي منخفض وبذلك تنشأ الرياح، وهناك رياح دائمة وموسمية ويومية ومحلية وغيرها، ولكل فئة وصفها الخاص. الطقس يتغير من منطقة الى اخرى ومن وقت لاخر، وهو حالة الجو خلال ايام محددة. اما المناخ فهو متوسط حالة الطقس في مدة زمنية طويلة كسنوات عديدة . اما الرطوبة فهي بخار الماء في الجو ، ويتكاثف البخار ليتحول الى قطرات ماء، وللتكاثف عدة اشكال؛ كالسحب والضباب والندى والبرد والمطر والثلج والصقيع. ويوصف الطقس بانه حار او بارد او صافي او غائم وغيره. وهناك علم الأرصاد الجوية الذي يدرس المناخ والطقس وعناصرهما ، والتنبؤ بحالة الطقس اليومية باستخدام ادوات القياس، ويتم قياس الظواهر الجوية واعلانها للناس، ونشرها في وسائل الاعلام ؛ كالتلفاز والجرائد ومحطات الراديو وعلى الشبكة العنكبوتية، يستفيد الناس بمعرفتهم لها؛ كالمسافرين والطيارين والمزارعين والعاملين وغيرهم ممن يهتمون بحالة الطقس اليومية للقيام بأنشطتهم المختلفة .

المرايا الكرويه ( وصفات الاخيله فيها

1- البؤرة: هي نقطة تجمع الأشعة المتوازية و الموازية للمحور الرئيس بعد انعكاسها في المرآة المقعرة أو امتداداتها في المرآة المحدبة.(focus).

2- مركز التكور: مركز الكرة التي أخذ منه سطح المرآه.(center of curvature)

3- المحور الرئيس: هو الخط الوهمي الذي يصل بين قطب المرآة ومركز التكور.(principal axis)

الفرق بين نوعا المرآة[عدل]

المرآة المقعرة: تسمى بالمرآة اللامة لأنها تعمل على تجميع الأشعة بعد انعكاسها وتكون البؤرة حقيقة لأنها ناتجة عن التقاء الأشعة وليس امتداداتها.

المرآه المحدبة: تسمى بالمرآة المفرقة لأنها تعمل على تفريق الأشعة بعد انعكاسها وتكون البؤرة وهمية لأنها ناتجة عن التقاء امتدادات الأشعة وليس الأشعة نفسها.

صفات الأخيلة في المرآة المقعرة[عدل]

يرمز (س) إلى بعد الجسم و (ع) إلى البعد البؤري

موقع الجسم	صفات الخيال	الصورة
الجسم على بعد أقل من البعد البؤري ( س < ع )	يكون الخيال وهمي معتدل مكبر
الجسم في البؤرة ( س = ع)	لا يتكون خيال
الجسم بين البؤرة ومركز التكور ( 2ع > س > ع)	يكون الخيال حقيقي مقلوب مكبر
الجسم في مركز التكور ( س = 2ع)	يكون الخيال حقيقي مقلوب و طول الجسم يساوي طول الخيال
الجسم على بعد أكبر من مثلي البعد البؤري ( س > 2ع)	يكون الخيال حقيقي مقلوب مصغر

صفات الخيال في المرآة المحدبة[عدل]

صفات الخيال	الصورة
تقديريه معتدله مصغره

القانون العام للمرايا و التكبير[عدل]

(1÷س) + (1÷ص) = (2÷ع)

حيث أن:

ع = البعد البؤري للمرأة.

س= يعد الجسم.

ص= بعد الخيال.

قانون التكبير =

ت = (ص÷س) أو يحسب بطريقة أخرى وهي ت = ( ل _ص ) ÷ ( ل _س )

حيث

ل _ص = طول الخيال.

ل _س = طول الجسم .

ويطبق القانون العام للمرايا سواء أكانت المرآة مقعرة أو محدبة مع مراعاة الاشارة:

1- يكون بعد الجسم (+) إذا كان الجسم حقيقي و (-) اذا كان وهمي.
2- يكون بعد الخيال (+) إذا كان الخيال حقيقي و (-) اذا كان وهمي.
3- يكون البعد البؤري (+) إذا كانت المرآة مقعرة و(-) إذا كانت المرآة محدبة. اما بالنسبة لاشارة التكبير

انكسار الصوت

Refraction of sound

عند سقوط الموجات الصوتية من وسط إلى آخر يختلف عنه في الكثافة فانه يغير مساره وينحرف

           قوانين الانكسار

القانون الأول

حيث سرعة الصوت في الوسط الأول = V₁

سرعة الصوت في الوسط الثاني  = V₂  

         _{زاوية السقوط في الوسط الأول    φ}

_{زاوية السقوط  في الوسط الثاني}      

القانون الثاني

_{الشعاع الساقط و الشعاع المنكسر والعمود المقام تقع في مستوى واحد عمودي على     السطح الفاصل}

تزداد سرعة الموجات الصوتية عندما تكون بنفس اتجاه الرياح؟لان سرعة مقدمة الموجة اكبر من سرعة الجزء السفلي أي يحدث للموجات انكسار نحو الاسفل 

تقل سرعة الموجات الصوتية اذا كانت في عكس اتجاه

 الرياح؟لان سرعة مقدمة الموجة اقل من سرعة الجزء

 السفلي لها أي يحدث للموجات انكسار نحو الاسفل

في الايام الدافئة يسمع الصوت لمسافات قصيرة ؟لان حرارة

 الطبقات السفلى اكبر من حرارة الطبقات العليا فتنكسر

 موجات الصوت نحو الاعلى

في الايام الباردة يسمع الصوت لمسافات طويلة ؟لان حرارة

 الطبقات السفلى اقل من حرارة الطبقات العليا فتنكسر 

موجات الصوت نحو الاسفل

ظاهرة انعكاس الصوت

   انعكاس الصوت :هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطحا عاكسا

ينعكس الصوت على الأسطح الصلبة وعندما يعاد سماعه مرة ثانية تسمى ظاهرة انعكاس الصوت:الصدى                                     

                             الصدى                        

الصدى : هو تكرارللصوت الاصلي نتيجة الانعكاس

الاحساس بالصوت في الاذن البشريه هو (0.1) ثانية أي ان الصوت اذا انعكس قبل مضيء (0.1)ثانية لاتستطيع الاذن ان تميز بين الصوت الاصلي والصوت المنعكس, يحدث الصدى اذا كانت المسافة بين المصدر والحاجز اكثر من 17م واذا كانت اقل يحدث الدوي. 

(بما أن سرعة الصوت = 340 م / ث

إذا المسافة = 0.1 × 340 / 2 = 17 ذهابا وإيابا)

انعكاس الموجات الصوتيه

 عند سقوط الموجات الصوتية على شكل تضاغطات وتخلخلات كرويه متعاقبة على

 سطح عاكس فانها ترتد على شكل كرات متحدة المركز يكون مركزها خلف الحاجز

أي ان السطح العاكس يكون بالمنتصف بين المصدر الاصلي للموجات(م1) ومركز 

الموجات المنعكسه(م2).

قانونا الانعكاس

الاول:زاوية السقوط = زاوية الانعكاس

 الثاني:الشعاع الصوتي الساقط والشعاع الصوتي المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط تقع جميعا في مستوى واحد عموديا على السطح العاكس

تعريف

الشعاع الصوتي : هو المستقيم الذي يدل على اتجاه انتشار الموجات الصوتية

_{ظاهرة التداخل}

_{التداخل:}

_{هو ظاهرة موجية تنشأ من تراكب حركتين موجيتين أو أكثر متساويتين في الترد والسعة ينتج عنها تقوية للصوت في مواضع تسمى تداخل بناء وضعف أو انعدام في الشدة في مواضع تسمى تداخل هدام}

_{شروط حدوث التداخل}

_{1-أن يكون للموجتين نفس التردد والسعة}

_{2-أن يكون خط انتشار الموجتين واحدا أو بينهما زاوية صغيرة جدا}

_{التداخل البناء:يتقابل تضاغط من المصدر الأول مع تضاغط من المصدر الثاني أو تقابل تخلخل مع تخلخل}

الشرط أن يكون الفرق في المسير= λm   حيث m=0,1,2

_{التداخل الهدام : يتقابل تضاغط من المصدر الأول مع تخلخل من المصدر الثاني}  

الشرط أن يكون الفرق في المسير=((1/2)+ λm)

مثال للتطبيق والحل:

كم يجب ان يكون البعد(ع)لكي يصبح تداخل بناء عند الشخص ,علماً بإن؟ f = 200 Hz         v = 343 m/s l = v / f = 343/200 = 1.7 m            شرط التداخل البناء Condition for constructive inteference و-ع=λ

و-ع= λ .................(1)

و=ع+ λ .................(2)

و²=(3)²+ع²...........(3)

(ع+ λ)²=9+ع²........(4)

2ع λ+( λ)²=9.......(5)

ع=(9- λ²)/2 λ.........(6)

ع=(9- (1.7)²)/2(1.7)............

ع=1.8م