Mekaniske vs elektromagnetiske bølger
Mekaniske bølger slutter elektromagnetiske bølger er to typer bølger, der diskuteres i fysik. Mekaniske bølger er bølger, der er forårsaget af mekaniske handlinger såsom vibrationer. Elektromagnetiske bølger er bølger skabt af oscillerende elektriske og magnetiske felter. Disse to typer bølger er meget vigtige for at forstå områder som elektromagnetisme, bølger og vibrationer, optik, akustik og mange andre. I denne artikel skal vi diskutere, hvad der er mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger, deres definitioner, anvendelser af mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger, ligheder mellem disse to og endelig forskellen mellem mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger.
Elektromagnetiske bølger
Elektromagnetiske bølger, mere almindeligt kendt som EM-bølger, blev først foreslået af James Clerk Maxwell. Dette blev senere bekræftet af Heinrich Hertz, der med succes producerede den første EM-bølge. Maxwell afledte bølgeformen til elektriske og magnetiske bølger og forudsagde med succes hastigheden af disse bølger. Da denne bølgehastighed var lig med den eksperimentelle værdi af lysets hastighed, foreslog Maxwell også, at lys faktisk var en form for EM-bølger.
Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, der oscillerer vinkelret på hinanden og vinkelret på retningen af bølgeudbredelsen. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighed i vakuum. Frekvensen af den elektromagnetiske bølge besluttede den energi, der er lagret i den. Senere blev det vist ved hjælp af kvantemekanik, at disse bølger faktisk er pakker af bølger. Energien i denne pakke afhænger af bølgefrekvensen. Dette åbnede området for bølge - partikel dualitet af stof. Nu kan det ses, at elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og partikler. Et objekt placeret i en hvilken som helst temperatur over det absolutte nul udsender EM-bølger af enhver bølgelængde. Den energi, hvormed det maksimale antal fotoner udsendes, afhænger af kroppens temperatur.
Mekaniske bølger
Mekaniske bølger er bølger, der er skabt af mekaniske processer. Bølger som lydbølger, havbølger og stødbølger er nogle eksempler på mekaniske bølger. Alle mekaniske bølger kræver et medium til at udbrede sig. Energien af en mekanisk bølge afhænger af bølgens amplitude.
En mekanisk bølge har flere egenskaber. De vigtigste af disse egenskaber er hastighed, amplitudefrekvens og bølgelængde. For enhver mekanisk bølge er forholdet v = f λ sandt; her er v bølgehastigheden, f er frekvensen, og λ er bølgelængden.
Hvad er forskellen mellem mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger?
• Elektromagnetiske bølger kræver ikke noget medium for at bevæge sig, mens mekaniske bølger skal have et medium til at udbrede sig.
• Energien fra elektromagnetiske bølger kvantificeres, men energien fra mekaniske bølger er kontinuerlig.
• Energien af de mekaniske bølger afhænger af bølgens amplitude, men energien fra en elektromagnetisk bølge afhænger kun af frekvensen.
• Elektromagnetiske bølger viser partikellignende adfærd, men mekaniske bølger viser ikke sådan adfærd.
