Nyckelskillnaden mellan elektromagnetisk våg och materiavåg är att de elektromagnetiska vågorna har elektriska och magnetiska fält associerade med dem, medan materievågorna inte har något associerat elektriskt eller magnetiskt fält.
Våg är en störning av ett fält där ett fysiskt attribut svänger upprepade gånger vid varje punkt eller fortplantar sig från varje punkt till närliggande punkter. Elektromagnetiska vågor och materiavågor är två typer av sådana vågor. Dessutom kan all materia uppträda som en våg. Och detta koncept föreslogs först av Louis De Broglie, vilket ledde till att dessa vågor också kallades "Broglie-vågor".
Vad är elektromagnetisk våg?
En elektromagnetisk våg är en typ av våg som färdas genom rymden och bär med sig elektromagnetisk strålningsenergi. Dessa vågor fortplantar sig med ljusets hastighet i ett vakuum. Typer av elektromagnetiska vågor inkluderar radiovågor, mikrovågor, infraröda strålar, synligt ljus, UV-strålar, etc. Dessutom kan vi karakterisera dessa elektromagnetiska vågor med hjälp av våglängd, frekvens eller energi.
Figur 01: En elektromagnetisk våg som visar de vinkelräta elektriska och magnetiska fälten
Dessa elektromagnetiska vågor har både elektriska och magnetiska komponenter. Här kan vi se svängningen av elektriska och magnetiska fält vara vinkelräta mot varandra och svänga i riktningen för vågens utbredning.
Dessutom består en elektromagnetisk våg av kvanter som kallas "fotoner". En foton har ingen massa men har en relativistisk massa; sålunda kan gravitationen påverka dessa fotoner precis som normal materia. När vi ger energi till en atom kan elektronerna flytta till höga energinivåer, men eftersom det högre energitillståndet är instabilt faller elektronerna tillbaka till lägre energitillstånd och frigör fotoner. Därför kan denna incident producera elektromagnetisk strålning. Med denna princip kan vi erhålla emissionsspektra för kemiska grundämnen och bestämma energinivåerna för dessa atomer.
Vad är Matter Wave?
Materiavågor är de vågor som består av partiklar. Dessa vågor är dock inte associerade med elektriska och magnetiska fält. Till skillnad från elektromagnetiska vågor består dessa materiavågor av partiklar (som har en massa och en volym). Alltså kan all materia uppträda som en våg.
Figur 02: Demonstration av en materiavåg i elektroners diffraktion
Materiavågkonceptet föreslogs först av Louis De Broglie, vilket ledde till att dessa vågor också benämndes "Broglie-vågor".
Vad är skillnaden mellan elektromagnetisk våg och materiavåg?
Elektromagnetiska vågor är en typ av våg som färdas genom rymden och bär elektromagnetisk strålningsenergi medan materiavågor är vågorna som består av partiklar. Så den viktigaste skillnaden mellan elektromagnetisk våg och materiavåg är att elektromagnetiska vågor har elektriska och magnetiska fält associerade med dem, medan materiavågor inte har något associerat elektriskt eller magnetiskt fält.
Dessutom, som en annan viktig skillnad mellan elektromagnetisk våg och materiavåg, kan vi säga att elektromagnetisk våg består av fotoner (som inte har någon massa eller volym), medan materiavåg innehåller partiklar (som har massa och volym).
Infografiken nedan visar fler jämförelser relaterade till skillnaden mellan elektromagnetisk våg och materiavåg.
Sammanfattning – Electromagnetic Wave vs Matter Wave
Elektromagnetiska vågor och materiavågor skiljer sig från varandra på flera sätt. Den viktigaste skillnaden mellan elektromagnetiska vågor och materiavågor är att elektromagnetiska vågor har elektriska och magnetiska fält associerade med dem (vilket har lett till att dessa vågor namnges som sådana), medan materiavågor inte har något associerat elektriskt eller magnetiskt fält.
