Різниця між механічними та електромагнітними хвилями

Механічні проти електромагнітних хвиль

Механічні хвилі закінчуються електромагнітними хвилями - це два типи хвиль, які обговорюються у фізиці. Механічні хвилі - це хвилі, які викликаються механічними діями, такими як вібрації. Електромагнітні хвилі - це хвилі, створені коливальним електричним та магнітним полями. Ці два типи хвиль дуже важливі для розуміння таких галузей, як електромагнетизм, хвилі та вібрації, оптика, акустика та багато інших. У цій статті ми розглянемо, що таке механічні хвилі та електромагнітні хвилі, їх визначення, застосування механічних хвиль та електромагнітних хвиль, схожість між цими двома і нарешті різниця між механічними хвилями та електромагнітними хвилями.

Електромагнітні хвилі

Електромагнітні хвилі, більш відомі як хвилі ЕМ, були вперше запропоновані Джеймсом Клерком Максвеллом. Пізніше це підтвердив Генріх Герц, який успішно породив першу хвилю ЕМ. Максвелл вивів форму хвилі для електричних і магнітних хвиль і успішно передбачив швидкість цих хвиль. Оскільки ця швидкість хвилі дорівнювала експериментальному значенню швидкості світла, Максвелл також запропонував, що світло насправді є формою ЕМ-хвиль.

Електромагнітні хвилі мають як електричне, так і магнітне поле, що коливаються перпендикулярно один до одного та перпендикулярно напрямку поширення хвилі. Всі електромагнітні хвилі мають однакову швидкість у вакуумі. Частота електромагнітної хвилі визначала енергію, що зберігається в ній. Пізніше за допомогою квантової механіки було показано, що ці хвилі насправді є пакетами хвиль. Енергія цього пакета залежить від частоти хвилі. Це відкрило поле подвійності хвиль - частинок матерії. Тепер видно, що електромагнітне випромінювання можна розглядати як хвилі та частинки. Об'єкт, розміщений при будь-якій температурі вище абсолютного нуля, випромінює ЕМ хвилі кожної довжини хвилі. Енергія, з якою випромінюється максимальна кількість фотонів, залежить від температури тіла.

Механічні хвилі

Механічні хвилі - це хвилі, які створюються механічними процесами. Хвилі, такі як звукові хвилі, океанські хвилі та ударні хвилі - деякі приклади механічних хвиль. Всі механічні хвилі потребують середовища для розповсюдження. Енергія механічної хвилі залежить від амплітуди хвилі.

Механічна хвиля має кілька властивостей. Найважливішими з цих властивостей є швидкість, амплітудна частота і довжина хвилі. Для будь-якої механічної хвилі співвідношення v = f λ справедливо; тут v - швидкість хвилі, f - частота, а λ - довжина хвилі.

Яка різниця між механічними хвилями та електромагнітними хвилями?

• Електромагнітні хвилі не потребують руху середовища, тоді як механічні хвилі повинні мати середовище для розповсюдження.

• Енергія електромагнітних хвиль квантується, але енергія механічних хвиль є безперервною.

• Енергія механічних хвиль залежить від амплітуди хвилі, але енергія електромагнітної хвилі залежить лише від частоти.

• Електромагнітні хвилі відображають подію частинок, але механічні хвилі не відображають такої поведінки.