Mekaniska kontra elektromagnetiska vågor
Mekaniska vågor slutar elektromagnetiska vågor är två typer av vågor som diskuteras i fysik. Mekaniska vågor är vågor som orsakas av mekaniska åtgärder som vibrationer. Elektromagnetiska vågor är vågor som skapas genom oscillerande elektriska och magnetiska fält. Dessa två typer av vågor är mycket viktiga för att förstå områden som elektromagnetism, vågor och vibrationer, optik, akustik och många andra. I den här artikeln ska vi diskutera vad som är mekaniska vågor och elektromagnetiska vågor, deras definitioner, tillämpningar av mekaniska vågor och elektromagnetiska vågor, likheter mellan dessa två och slutligen skillnaden mellan mekaniska vågor och elektromagnetiska vågor.
Elektromagnetiska vågor
Elektromagnetiska vågor, mer allmänt kända som EM-vågor, föreslogs först av James Clerk Maxwell. Detta bekräftades senare av Heinrich Hertz som framgångsrikt producerade den första EM-vågen. Maxwell härledde vågformen för elektriska och magnetiska vågor och förutspådde framgångsrikt hastigheten för dessa vågor. Eftersom denna våghastighet var lika med det experimentella värdet av ljusets hastighet, föreslog Maxwell också att ljuset faktiskt var en form av EM-vågor.
Elektromagnetiska vågor har både ett elektriskt fält och ett magnetfält som svänger vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågutbredningsriktningen. Alla elektromagnetiska vågor har samma hastighet i vakuum. Frekvensen för den elektromagnetiska vågen bestämde den energi som lagrats i den. Senare visades det med kvantmekanik att dessa vågor faktiskt är paket med vågor. Energin i detta paket beror på frekvensen för vågen. Detta öppnade fältet för våg - partikel dualitet av materia. Nu kan man se att elektromagnetisk strålning kan betraktas som vågor och partiklar. Ett föremål placerat i vilken temperatur som helst över absolut noll kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Den energi vid vilken det maximala antalet fotoner släpps ut beror på kroppens temperatur.
Mekaniska vågor
Mekaniska vågor är vågor som skapas av mekaniska processer. Vågor som ljudvågor, havsvågor och chockvågor är några exempel på mekaniska vågor. Alla mekaniska vågor kräver ett medium för att sprida sig. Energin hos en mekanisk våg beror på vågens amplitud.
En mekanisk våg har flera egenskaper. De viktigaste av dessa egenskaper är hastighet, amplitudfrekvens och våglängd. För varje mekanisk våg, är förhållandet v = f λ sant; här är v våghastigheten, f är frekvensen och λ är våglängden.
Vad är skillnaden mellan mekaniska vågor och elektromagnetiska vågor?
• Elektromagnetiska vågor kräver inget medium för att resa, medan mekaniska vågor måste ha ett medium att föröka sig.
• Energin hos elektromagnetiska vågor kvantiseras, men energin hos mekaniska vågor är kontinuerlig.
• Energin hos de mekaniska vågorna beror på vågens amplitud, men energin i en elektromagnetisk våg beror bara på frekvensen.
• Elektromagnetiska vågor uppvisar partikelliknande beteende, men mekaniska vågor uppvisar inte sådant beteende.
