Unde mecanice vs. unde electromagnetice
Undele mecanice și undele electromagnetice sunt două tipuri de unde discutate în fizică. Undele mecanice sunt unde cauzate de acțiuni mecanice, cum ar fi 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, optică, acustică și multe altele. În acest articol, vom discuta despre ce sunt undele mecanice și undele electromagnetice, definițiile lor, aplicațiile undelor mecanice și undele electromagnetice, asemănările dintre acestea două și, în final, diferența dintre undele mecanice și undele electromagnetice.
Unde electromagnetice
Undele electromagnetice, cunoscute mai frecvent 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 undele electrice și magnetice și a prezis cu succes viteza acestor unde. Deoarece această viteză a undei a fost egală cu valoarea experimentală a vitezei luminii, Maxwell a propus, de asemenea, că lumina este, de fapt, o formă de unde EM.
Undele electromagnetice au atât un câmp electric, cât și un câmp magnetic, care oscilează perpendicular unul pe celăl alt și perpendicular pe direcția de propagare a undei. Toate undele electromagnetice au aceeași viteză în vid. Frecvența undei electromagnetice a decis energia stocată în ea. Mai târziu s-a demonstrat 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 undă-particulă a materiei. Acum se poate observa că radiațiile electromagnetice pot fi considerate unde 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.
Unde mecanice
Undele mecanice sunt unde create de procese mecanice. Valurile precum undele sonore, valurile oceanului și undele de șoc sunt câteva exemple de unde mecanice. Toate undele mecanice necesită un mediu pentru a se propaga. Energia unei unde mecanice depinde de amplitudinea undei.
O undă mecanică are mai multe proprietăți. Cele mai importante dintre aceste proprietăți sunt viteza, frecvența de amplitudine și lungimea de undă. Pentru orice undă mecanică, relația v=f λ este adevărată; aici, v este viteza undei, 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 călători, în timp ce undele mecanice trebuie să aibă un mediu pentru a se propaga.
• 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.
