شاطئ ضحل: أمواج تنحرف

لعبة محاكاة تعليمية. توقّع ما يحدث لأمواج البحر حين تجري فوق كثيب رملي: طولها الموجي الجديد، وترددها، والزاوية التي تنحرف إليها، وسرعتها الجديدة، وعمق الماء، ثم شاهد القمم من الأعلى.

الانكسارأمواج البحر

شاطئ ضحل

الطول الموجي الجديد

جاهز
فعّل ⁦JavaScript⁩ لإرسال الأمواج فوق الكثيب الرملي. تبقى التعليمات والمثال المحلول متاحة للقراءة.
القمم في المياه العميقةالقمم فوق الكثيب والمسار المنحرفتوقّعكالحافة والعمود المقام والمقياس
الأمواجλ₂ ÷ λ₁ = v₂ ÷ v₁

الزمن

0.00 s

t

السرعة في المياه العميقة

— m/s

v₁

السرعة فوق الكثيب

— m/s

v₂

الطول الموجي فوق الكثيب

— m

λ₂

التردد

— Hz

f

توقّع قبل أن تبدأ

اكتب توقّعك لتجهيز الأمور. يبقى زر البدء معطلًا حتى توجد إجابة.

توقّع كيف تتغير الأمواج فوق الكثيب الرملي.

نتيجة المهمة—

يجب أن تكون كل إجابة ضمن ⁦‎2%⁩: كل منها تربح ⁦100⁩ نقطة. والإجابة الصحيحة من التشغيل الأول تضيف ⁦50⁩. يُحتسب التشغيل بمجرد أن يبدأ.

✓ إجابة صحيحة① من المحاولة الأولى

كيف تلعب شاطئ ضحل

  1. اختر اختبارًا واقرأ الطول الموجي أو السرعات أو الزوايا في البطاقة.
  2. استخدم ⁦f₂ = f₁⁩، و⁦λ₂ = λ₁·v₂ ÷ v₁⁩، و⁦sin θ₁ ÷ sin θ₂ = v₁ ÷ v₂⁩، و⁦v = √(g·h)⁩.
  3. اكتب توقّعك واضغط ابدأ. شاهد القمم تعبر الحافة.
  4. قارن المسار أو العلامات البرتقالية بالمسار الأبيض والقمم فوق الكثيب الرملي.

الانكسار: أمواج تتغير سرعتها

الانكسار هو انحراف الموجة حين تنتقل إلى مكان تختلف فيه سرعتها. وأمواج البحر تُظهره جيدًا. في المياه الضحلة تعتمد سرعتها على العمق، ⁦v = √(g·h)⁩، لذا تتباطأ حين تجري فوق كثيب رملي أو نحو شاطئ. أما التردد فيحدده ما كوّنها ولا يمكن أن يتغير عند الحافة، لذا تتقارب الأمواج الأبطأ: ⁦λ₂ = λ₁·v₂ ÷ v₁⁩. وإذا التقى خط من القمم بالحافة بزاوية، فإن الطرف الذي يصل أولًا يتباطأ أولًا، فيدور الخط كله نحو العمود المقام. والقاعدة، قانون سنل، تربط الزوايا بالسرعات: ⁦sin θ₁ ÷ sin θ₂ = v₁ ÷ v₂⁩. لهذا تصل الأمواج إلى الشاطئ دائمًا تقريبًا موازية له، أيًا كان اتجاهها في عرض البحر، ولهذا تلتف حول الرؤوس البحرية. وينحرف الضوء بالطريقة نفسها حين يدخل الزجاج أو الماء، وينحرف الصوت في طبقات هواء مختلفة الحرارة.

نموذج تعليمي مركّز

للبحر عمقان بينهما حافة مستقيمة؛ والأمواج طويلة ولطيفة، تحافظ على ارتفاعها، ولا ينعكس شيء عند الحافة. تُرسم القمم خطوطًا حيث يكون الطور عددًا صحيحًا، محسوبة بحيث يكون متصلًا عبر الحافة. يُظهر المنظر الجانبي الماء على امتداد مسار الأمواج ودرجة قاع البحر، دون مقياس رسم. تُظهر التشغيلات ثلاثة أدوار وسرعة عرضها مضبوطة بالمعامل الظاهر. الإجابات ضمن ⁦‎2%⁩ صحيحة.

تغيير اللغة يحتفظ باختبارك وتوقّعك ومحاولاتك وتشغيلك.