Forskel mellem mekaniske og elektromagnetiske bølger
Mekanisk vs elektromagnetiske bølger
Mekaniske bølger ende elektromagnetiske bølger er to typer bølger diskuteret i fysikken. Mekaniske bølger er bølger, der skyldes mekaniske handlinger som vibrationer. Elektromagnetiske bølger er bølger skabt af oscillerende elektriske og magnetiske felter. Disse to typer af bølger er meget vigtige for at forstå områder som elektromagnetisme, bølger og vibrationer, optik, akustik og mange andre. I denne artikel skal vi diskutere, hvilke 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 for elektriske og magnetiske bølger og forudsagde med succes disse bølges hastighed. Da denne bølgehastighed var lig med den eksperimentelle værdi af lysets hastighed, foreslog Maxwell også, at lyset faktisk var en form for EM-bølger.
Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, som oscillerer vinkelret på hinanden og vinkelret på bølgeudbredelsens retning. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighed i vakuum. Frekvensen af den elektromagnetiske bølge besluttede den energi, der blev 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 bølgens frekvens. Dette åbnede feltet for bølge-partikel dualitet af materie. Nu kan det ses, at elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og partikler. Et objekt placeret i en temperatur over det absolutte nul vil udstede EM-bølger af hver bølgelængde. Den energi, ved hvilken det maksimale antal fotoner udsendes, afhænger af kroppens temperatur.
Mekaniske bølger
Mekaniske bølger er bølger, som er skabt af mekaniske processer. Bølger som lydbølger, havbølger og stødbølger er nogle eksempler på mekaniske bølger. Alle mekaniske bølger kræver et medium til udbredelse. Energien af en mekanisk bølge afhænger af bølgeens amplitude.
En mekanisk bølge har flere egenskaber. De vigtigste af disse egenskaber er hastighed, amplitudefrekvens og bølgelængde. For enhver mekanisk bølge står 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 at rejse, mens mekaniske bølger skal have et medium til forplantning. • Energien af elektromagnetiske bølger er kvantiseret, men energien af mekaniske bølger er kontinuerlig. • Energien af de mekaniske bølger afhænger af bølgeens amplitude, men energien af en elektromagnetisk bølge afhænger kun af frekvensen. • Elektromagnetiske bølger viser partikellignende adfærd, men mekaniske bølger viser ikke sådan adfærd. |
