Diferența Dintre Undele Mecanice și Electromagnetice

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Valuri mecanice vs electromagnetice

Undele mecanice sfârșesc undele electromagnetice sunt două tipuri de unde discutate în fizică. Undele mecanice sunt unde cauzate de acțiuni mecanice precum vibrațiile. Undele electromagnetice sunt unde create de câmpuri electrice și magnetice oscilante. Aceste două tipuri de unde sunt foarte importante în înțelegerea câmpurilor precum electromagnetismul, undele și vibrațiile, optica, acustica și multe altele. În acest articol, vom discuta ce sunt undele mecanice și undele electromagnetice, definițiile acestora, aplicațiile undelor mecanice și undelor electromagnetice, asemănările dintre acestea două și, în cele din urmă, diferența dintre undele mecanice și undele electromagnetice.

Undele electromagnetice

Undele electromagnetice, mai frecvent cunoscute sub numele de unde EM, au fost propuse pentru prima dată de James Clerk Maxwell. Acest lucru a fost confirmat ulterior de Heinrich Hertz, care a produs cu succes primul val EM. Maxwell a derivat forma de undă pentru unde electrice și magnetice și a prezis cu succes viteza acestor unde. Deoarece această viteză de undă a fost egală cu valoarea experimentală a vitezei luminii, Maxwell a propus, de asemenea, că lumina era, de fapt, o formă de unde EM.

Undele electromagnetice au atât un câmp electric cât și un câmp magnetic oscilând perpendicular între ele și perpendicular pe direcția de propagare a undelor. Toate undele electromagnetice au aceeași viteză în vid. Frecvența undei electromagnetice a decis energia stocată în ea. Mai târziu s-a arătat folosind mecanica cuantică că aceste unde sunt, de fapt, pachete de unde. Energia acestui pachet depinde de frecvența undei. Acest lucru a deschis câmpul dualității materiei undă - particulă. Acum se poate observa că radiația electromagnetică poate fi considerată undă și particule. Un obiect plasat la orice temperatură peste zero absolut va emite unde EM de fiecare lungime de undă. Energia la care este emis numărul maxim de fotoni depinde de temperatura corpului.

Valuri mecanice

Undele mecanice sunt unde care sunt create prin procese mecanice. Valurile precum undele sonore, oceanice și undele de șoc sunt câteva exemple de unde mecanice. Toate undele mecanice necesită un mediu de propagare. Energia unei unde mecanice depinde de amplitudinea undei.

O undă mecanică are mai multe proprietăți. Cele mai importante dintre aceste proprietăți sunt viteza, frecvența amplitudinii și lungimea de undă. Pentru orice undă mecanică, relația v = f λ este adevărată; aici, v este viteza de undă, f este frecvența și λ este lungimea de undă.

Care este diferența dintre undele mecanice și undele electromagnetice?

• Undele electromagnetice nu necesită niciun mediu pentru a se deplasa, în timp ce undele mecanice trebuie să aibă un mediu de propagare.

• Energia undelor electromagnetice este cuantificată, dar energia undelor mecanice este continuă.

• Energia undelor mecanice depinde de amplitudinea undei, dar energia unei unde electromagnetice depinde doar de frecvență.

• Undele electromagnetice prezintă un comportament asemănător particulelor, dar undele mecanice nu prezintă un astfel de comportament.