Nøgleforskellen mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge er, at de elektromagnetiske bølger har elektriske og magnetiske felter forbundet med dem, hvorimod stofbølgerne ikke har noget tilknyttet elektrisk eller magnetisk felt.
Bølge er en forstyrrelse af et felt, hvor en fysisk egenskab svinger gentagne gange ved hvert punkt eller forplanter sig fra hvert punkt til nabopunkter. Elektromagnetiske bølger og stofbølger er to typer af sådanne bølger. Desuden kan alt stof opføre sig som en bølge. Og dette koncept blev først foreslået af Louis De Broglie, hvilket førte til at disse bølger også blev navngivet som "Broglie-bølger".
Hvad er elektromagnetisk bølge?
En elektromagnetisk bølge er en type bølge, der rejser gennem rummet og bærer elektromagnetisk strålingsenergi. Disse bølger forplanter sig med lysets hastighed i et vakuum. Typer af elektromagnetiske bølger omfatter radiobølger, mikrobølger, infrarøde stråler, synligt lys, UV-stråler osv. Desuden kan vi karakterisere disse elektromagnetiske bølger ved hjælp af bølgelængde, frekvens eller energi.
Figur 01: En elektromagnetisk bølge, der viser de vinkelrette elektriske og magnetiske felter
Disse elektromagnetiske bølger har både elektriske og magnetiske komponenter. Her kan vi se oscillationen af elektriske og magnetiske felter være vinkelrette på hinanden og svinge i retning af bølgens udbredelse.
Desuden består en elektromagnetisk bølge af kvanter kaldet "fotoner". En foton har ingen masse, men har en relativistisk masse; således kan tyngdekraften påvirke disse fotoner ligesom norm alt stof. Når vi giver energi til et atom, kan elektronerne bevæge sig til høje energiniveauer, men da den højere energitilstand er ustabil, falder elektronerne tilbage til lavere energitilstande og frigiver fotoner. Derfor kan denne hændelse producere elektromagnetisk stråling. Ved at bruge dette princip kan vi opnå emissionsspektre for kemiske grundstoffer og bestemme energiniveauerne for disse atomer.
Hvad er Matter Wave?
Materiebølger er de bølger, der består af partikler. Disse bølger er dog ikke forbundet med elektriske og magnetiske felter. I modsætning til elektromagnetiske bølger består disse stofbølger af partikler (som har en masse og et volumen). Alt stof kan således opføre sig som en bølge.
Figur 02: Demonstration af en materiebølge i elektronernes diffraktion
Materiebølgekonceptet blev først foreslået af Louis De Broglie, hvilket førte til, at disse bølger også blev navngivet som "Broglie-bølger".
Hvad er forskellen mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge?
Elektromagnetiske bølger er en type bølge, der rejser gennem rummet og bærer elektromagnetisk strålingsenergi, mens stofbølger er de bølger, der består af partikler. Så den vigtigste forskel mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge er, at elektromagnetiske bølger har elektriske og magnetiske felter forbundet med dem, hvorimod stofbølger ikke har noget tilknyttet elektrisk eller magnetisk felt.
Derudover, som en anden vigtig forskel mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge, kan vi sige, at elektromagnetisk bølge består af fotoner (som ikke har nogen masse eller volumen), mens stofbølge indeholder partikler (som har masse og volumen).
Nedenstående infografik viser flere sammenligninger relateret til forskellen mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge.
Opsummering – Elektromagnetisk bølge vs materiebølge
Elektromagnetiske bølger og stofbølger er forskellige fra hinanden på flere måder. Den vigtigste forskel mellem elektromagnetisk bølge og stofbølge er, at elektromagnetiske bølger har elektriske og magnetiske felter forbundet med dem (hvilket har ført til at navngive disse bølger som sådan), hvorimod stofbølger ikke har noget tilknyttet elektrisk eller magnetisk felt.
