Mekaniske vs elektromagnetiske bølger
Mekaniske bølger slutter elektromagnetiske bølger er to typer bølger diskutert i fysikk. Mekaniske bølger er bølger som er forårsaket av mekaniske handlinger som vibrasjoner. Elektromagnetiske bølger er bølger skapt av oscillerende elektriske og magnetiske felt. Disse to typer bølger er veldig viktige for å forstå felt som elektromagnetisme, bølger og vibrasjoner, optikk, akustikk og mange andre. I denne artikkelen skal vi diskutere hva som er mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger, deres definisjoner, anvendelser av mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger, likheter mellom disse to og til slutt forskjellen mellom mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger.
Elektromagnetiske bølger
Elektromagnetiske bølger, mer kjent som EM-bølger, ble først foreslått av James Clerk Maxwell. Dette ble senere bekreftet av Heinrich Hertz som med suksess produserte den første EM-bølgen. Maxwell avledet bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og forutsa vellykket hastigheten til disse bølgene. Siden denne bølgehastigheten var lik den eksperimentelle verdien av lysets hastighet, foreslo Maxwell også at lyset faktisk var en form for EM-bølger.
Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt som svinger vinkelrett på hverandre og vinkelrett på retningen av bølgeutbredelse. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighet i vakuum. Frekvensen til den elektromagnetiske bølgen bestemte energien som var lagret i den. Senere ble det vist ved hjelp av kvantemekanikk at disse bølgene faktisk er bølgepakker. Energien til denne pakken avhenger av bølgefrekvensen. Dette åpnet feltet for bølge - partikkel dualitet av materie. Nå kan man se at elektromagnetisk stråling kan betraktes som bølger og partikler. Et objekt plassert i en hvilken som helst temperatur over absolutt null, vil avgi EM-bølger av hver bølgelengde. Energien som maksimalt antall fotoner slippes ut avhenger av kroppens temperatur.
Mekaniske bølger
Mekaniske bølger er bølger som er skapt av mekaniske prosesser. Bølger som lydbølger, havbølger og sjokkbølger er noen eksempler på mekaniske bølger. Alle mekaniske bølger krever et medium for å forplante seg. Energien til en mekanisk bølge avhenger av bølgens amplitude.
En mekanisk bølge har flere egenskaper. De viktigste av disse egenskapene er hastighet, amplitudefrekvens og bølgelengde. For enhver mekanisk bølge, er forholdet v = f λ sant; her er v bølgehastigheten, f er frekvensen og λ er bølgelengden.
Hva er forskjellen mellom mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger?
• Elektromagnetiske bølger krever ikke noe medium for å bevege seg mens mekaniske bølger må ha et medium å forplante seg.
• Energien til elektromagnetiske bølger blir kvantifisert, men energien til mekaniske bølger er kontinuerlig.
• Energien til de mekaniske bølgene avhenger av amplituden til bølgen, men energien til en elektromagnetisk bølge avhenger bare av frekvensen.
• Elektromagnetiske bølger viser partikkellignende oppførsel, men mekaniske bølger viser ikke slik oppførsel.
