Mekaniska vs elektromagnetiska vågor
Mekaniska vågor än elektromagnetiska vågor är två typer av vågor som diskuteras i fysiken. Mekaniska vågor är vågor som orsakas av mekaniska handlingar såsom vibrationer. Elektromagnetiska vågor är vågor som skapas av oscillerande elektriska och magnetiska fält. Dessa två typer av vågor är mycket viktiga för att förstå fält som elektromagnetism, vågor och vibrationer, optik, akustik och många andra. I den här artikeln kommer vi att 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 känd 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 på dessa vågor. Eftersom denna våghastighet var lika med det experimentella värdet för ljusets hastighet, föreslog Maxwell också att ljus i själva verket var en form av EM-vågor.
Elektromagnetiska vågor har både ett elektriskt fält och ett magnetfält som oscillerar vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågens utbredningsriktning. Alla elektromagnetiska vågor har samma hastighet i vakuum. Frekvensen av den elektromagnetiska vågen avgjorde energin som lagrades i den. Senare visades det med hjälp av kvantmekanik att dessa vågor i själva verket är paket av vågor. Energin i detta paket beror på vågens frekvens. Detta öppnade vågfältet – materias partikeldualitet. Nu kan man se att elektromagnetisk strålning kan betraktas som vågor och partiklar. Ett föremål placerat i en temperatur över den absoluta nollpunkten kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Den energi vid vilken det maximala antalet fotoner emitteras beror på kroppens temperatur.
Mekaniska vågor
Mekaniska vågor är vågor som skapas av mekaniska processer. Vågor som ljudvågor, havsvågor och stötvågor är några exempel på mekaniska vågor. Alla mekaniska vågor kräver ett medium för att fortplanta 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 alla mekaniska vågor gäller förhållandet v=f λ; 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 färdas medan mekaniska vågor måste ha ett medium för att fortplanta sig.
• Energin hos elektromagnetiska vågor är kvantiserad, men energin hos mekaniska vågor är kontinuerlig.
• De mekaniska vågornas energi beror på vågens amplitud, men energin hos en elektromagnetisk våg beror bara på frekvensen.
• Elektromagnetiska vågor visar partikelliknande beteende, men mekaniska vågor visar inte sådant beteende.
