Разница между механическими и электромагнитными волнами (с таблицей)

Оглавление:

Anonim

Волны обычно наблюдаются в водоемах, и многие люди считают, что волновые структуры возникают только в жидкости. На самом деле они везде. Когда объект взаимодействует с другим объектом, он вызывает колебания окружающих частиц и генерирует механическую волну. Точно так же электромагнитная волна генерируется в электромеханическом поле, когда заряженная частица колеблется.

Оба эти явления генерируют волны, и многие люди считают, что это одно и то же. Однако обе эти волны совершенно разные по своим свойствам.

Механические и электромагнитные волны

Разница между механическими и электромагнитными волнами заключается в том, что механические волны представляют собой колебания физических веществ, в которых энергия передается через среду и должна нуждаться в физических веществах для распространения, в то время как электромагнитные волны - это волна электромагнитного поля, которая несет электромагнитную лучистую энергию и распространяется через нее. пространство и не требует физических материалов для распространения.

Таблица сравнения механических и электромагнитных волн (в табличной форме)

Параметр сравнения Механические волны Электромагнитные волны
Что это Колебания физических веществ, в которых энергия передается через среду. Волна электромагнитного поля, несущая электромагнитную лучистую энергию и распространяющаяся в пространстве.
Тип Поверхностные волны, поперечные волны и продольные волны. Рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, микроволны и радиоволны
Пример Звук Светлый
Способность к размножению Для распространения требуются физические материалы. Не требует физических материалов для распространения. Он может путешествовать в вакууме.
Уровень энергии Высокий Низкий
Скорость Медленный Высокий

Что такое механические волны?

Колебание физических веществ, при котором энергия передается через среду, называется механической волной. Примеры механических волн можно встретить в повседневной жизни. Колеблющийся узор, который создает камень при падении в пруд, является прекрасным примером механической волны. Точно так же звук также является механической волной, и он также распространяется по воздуху, соприкасаясь с молекулами воздуха. Однако механические волны не могут двигаться в вакууме, потому что в вакууме нет материала для колебаний.

Механические волны передают энергию. По этой причине для генерации механических волн требуется начальный подвод энергии. Амплитуда волны является основной причиной механических волн. Вопреки распространенному мнению, частота не вызывает механических волн. Механические волны содержат высокую энергию, но низкую скорость. Например, скорость воздуха составляет всего 332 метра в секунду.

Механические волны можно разделить на три категории. Это поверхностные волны, поперечные волны и продольные волны. Большинство механических волн имеют низкую частоту, но большую длину волны. Амплитуды механической волны измеряются путем деления смещения на длину волны.

При нелинейном воспроизведении он создает гармонические эффекты. С другой стороны, достаточно большие механические волны создают хаотические эффекты. Механическая волна продолжает свой колебательный процесс до тех пор, пока ее энергия не передается среде. По этой причине механическая волна рассматривается как периодическое возмущение поля.

Что такое электромагнитные волны?

Волна электромагнитного поля, которая несет электромагнитную лучистую энергию и распространяется в пространстве, называется электромагнитной волной. Свет - прекрасный пример электромагнитных волн, которые можно заметить в повседневной жизни. Это эффект синхронных колебаний электрического и магнитного полей.

Электромагнитные волны генерируются электрически заряженными частицами. Во время этого процесса эти волны действуют на другие заряженные частицы и уносят энергию от своих источников. Электромагнитные волны генерируют поперечные волны в направлении распространения. Электромагнитные волны могут излучаться без непрерывных манипуляций с движущимися зарядами. По этой причине они могут распространяться в космосе.

Для генерации электромагнитной волны колебания двух полей должны быть перпендикулярны друг другу, а также должны быть перпендикулярны пути распространения энергии и волны. По разным длинам волн электромагнитные волны могут быть разделены на разные категории; это гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, микроволны и радиоволны.

Электромагнитные волны содержат низкую энергию, но высокую скорость. Например, в вакууме свет распространяется со скоростью 299, 792, 458 метров в секунду. Большинство электромагнитных волн имеют низкую длину волны и высокую частоту. По этой причине все электромагнитные волны распространяются со скоростью света, но несут меньше энергии.

Основные различия между механическими и электромагнитными волнами

Вывод

В повседневной жизни можно заметить как механические, так и электромагнитные волны. Звук - прекрасный пример механических волн. Он возникает в результате физических колебаний материи и использует воздух в качестве среды распространения. Точно так же свет - прекрасный пример электромагнитной волны. Он генерируется электромеханическим полем, когда заряженная частица колеблется.

Большинство механических волн движутся с низкой скоростью, но они могут нести высокий уровень энергии. Их амплитуды измеряются путем деления смещения на длину волны. При нелинейном воспроизведении он создает гармонические эффекты. С другой стороны, достаточно большие механические волны создают хаотические эффекты.

С другой стороны, электромагнитные волны распространяются со скоростью света, но они могут нести низкий уровень энергии. Электромагнитные волны могут излучаться без манипуляций качением движущихся зарядов. По этой причине они могут распространяться в космосе.

Разница между механическими и электромагнитными волнами (с таблицей)