Mekaniske vs. elektromagnetiske bølger
Mekaniske bølger end elektromagnetiske bølger er to typer bølger, der diskuteres i fysik. Mekaniske bølger er bølger, der er forårsaget af mekaniske påvirkninger såsom vibrationer. Elektromagnetiske bølger er bølger skabt af oscillerende elektriske og magnetiske felter. Disse to typer bølger er meget vigtige for at forstå felter 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, som med succes producerede den første EM-bølge. Maxwell udledte bølgeformen for 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 i virkeligheden var en form for EM-bølger.
Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, der svinger vinkelret på hinanden og vinkelret på bølgeudbredelsesretningen. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighed i vakuum. Frekvensen af den elektromagnetiske bølge bestemte den energi, der var lagret i den. Senere blev det vist ved hjælp af kvantemekanik, at disse bølger i virkeligheden er bølgepakker. Energien af denne pakke afhænger af frekvensen af bølgen. Dette åbnede bølgefeltet - partikeldualitet 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 nulpunkt vil udsende EM-bølger af hver 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 for at forplante 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 gælder forholdet v=f λ; 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 rejse, hvorimod mekaniske bølger skal have et medium til at forplante sig.
• Energien af elektromagnetiske bølger er kvantiseret, men energien af mekaniske bølger er kontinuerlig.
• De mekaniske bølgers energi afhænger af bølgens amplitude, men energien af en elektromagnetisk bølge afhænger kun af frekvensen.
• Elektromagnetiske bølger viser partikellignende adfærd, men mekaniske bølger viser ikke sådan adfærd.
