Разлика между механични и електромагнитни вълни

Механични срещу електромагнитни вълни

Механичните вълни завършват електромагнитни вълни са два вида вълни, обсъждани във физиката. Механичните вълни са вълни, които се причиняват от механични действия като вибрации. Електромагнитните вълни са вълни, създадени от осцилиращи електрически и магнитни полета. Тези два вида вълни са много важни за разбирането на области като електромагнетизъм, вълни и вибрации, оптика, акустика и много други. В тази статия ще обсъдим какво са механични вълни и електромагнитни вълни, техните определения, приложения на механични вълни и електромагнитни вълни, прилики между тези две и накрая разликата между механични вълни и електромагнитни вълни.

Електромагнитни вълни

Електромагнитните вълни, по-известни като ЕМ вълни, бяха предложени за първи път от Джеймс Клерк Максуел. Това по-късно беше потвърдено от Хайнрих Херц, който успешно произведе първата EM вълна. Максуел изведе формата на вълната за електрически и магнитни вълни и успешно прогнозира скоростта на тези вълни. Тъй като тази скорост на вълната беше равна на експерименталната стойност на скоростта на светлината, Максуел също предложи, че всъщност светлината е форма на ЕМ вълни.

Електромагнитните вълни имат както електрическо поле, така и магнитно поле, осцилиращо перпендикулярно една спрямо друга и перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната. Всички електромагнитни вълни имат еднаква скорост във вакуум. Честотата на електромагнитната вълна определя енергията, съхранявана в нея. По-късно беше показано с помощта на квантова механика, че тези вълни всъщност са пакети вълни. Енергията на този пакет зависи от честотата на вълната. Това отвори полето на вълната - двойственост на частиците на материята. Сега може да се види, че електромагнитното излъчване може да се разглежда като вълни и частици. Обект, поставен при всяка температура над абсолютната нула, ще излъчва EM вълни с всяка дължина на вълната. Енергията, с която се излъчва максималният брой фотони, зависи от температурата на тялото.

Механични вълни

Механичните вълни са вълни, които се създават чрез механични процеси. Вълни като звукови вълни, океански вълни и ударни вълни са някои примери за механични вълни. Всички механични вълни изискват среда за разпространение. Енергията на механичната вълна зависи от амплитудата на вълната.

Механичната вълна има няколко свойства. Най-важните от тези свойства са скоростта, честотата на амплитудата и дължината на вълната. За всяка механична вълна отношението v = f λ стои вярно; тук v е скоростта на вълната, f е честотата и λ е дължината на вълната.

Каква е разликата между механичните вълни и електромагнитните вълни?

• Електромагнитните вълни не изискват никаква среда за пътуване, докато механичните вълни трябва да имат среда за разпространение.

• Енергията на електромагнитните вълни се квантира, но енергията на механичните вълни е непрекъсната.

• Енергията на механичните вълни зависи от амплитудата на вълната, но енергията на електромагнитната вълна зависи само от честотата.

• Електромагнитните вълни показват частици като поведение, но механичните вълни не показват такова поведение.