Mehanski vs elektromagnetni valovi
Mehanski valovi in elektromagnetni valovi so dve vrsti valov, o katerih razpravlja fizika. Mehanski valovi so valovi, ki jih povzročajo mehanska dejanja, kot so vibracije. Elektromagnetni valovi so valovi, ki jih ustvarjajo nihajna električna in magnetna polja. Ti dve vrsti valov sta zelo pomembni za razumevanje področij, kot so elektromagnetizem, valovi in vibracije, optika, akustika in številna druga. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj so mehanski valovi in elektromagnetni valovi, njihove definicije, uporabe mehanskih valov in elektromagnetnih valov, podobnosti med njima in na koncu razliko med mehanskimi valovi in elektromagnetnimi valovi.
Elektromagnetni valovi
Elektromagnetne valove, bolj znane kot EM valovi, je prvi predlagal James Clerk Maxwell. To je kasneje potrdil Heinrich Hertz, ki je uspešno ustvaril prvi EM val. Maxwell je izpeljal valovno obliko za električne in magnetne valove in uspešno napovedal hitrost teh valov. Ker je bila ta valovna hitrost enaka eksperimentalni vrednosti svetlobne hitrosti, je Maxwell tudi predlagal, da je bila svetloba pravzaprav oblika EM valov.
Elektromagnetni valovi imajo tako električno kot magnetno polje, ki nihata pravokotno drug na drugega in pravokotno na smer širjenja valov. Vsa elektromagnetna valovanja imajo enako hitrost v vakuumu. Frekvenca elektromagnetnega vala je odločala o energiji, shranjeni v njem. Kasneje se je s pomočjo kvantne mehanike pokazalo, da so ti valovi dejansko paketi valov. Energija tega paketa je odvisna od frekvence vala. To je odprlo polje dvojnosti snovi valov - delcev. Zdaj lahko vidimo, da lahko elektromagnetno sevanje obravnavamo kot valove in delce. Predmet, ki je postavljen v katero koli temperaturo nad absolutno ničlo, bo oddajal EM valove vseh valovnih dolžin. Energija, pri kateri se oddaja največje število fotonov, je odvisna od temperature telesa.
Mehanski valovi
Mehanski valovi so valovi, ki nastanejo z mehanskimi procesi. Nekaj primerov mehanskih valov so valovi, kot so zvočni, oceanski in udarni. Vsi mehanski valovi potrebujejo medij za širjenje. Energija mehanskega vala je odvisna od amplitude vala.
Mehanski val ima več lastnosti. Najpomembnejše od teh lastnosti so hitrost, amplitudna frekvenca in valovna dolžina. Za kateri koli mehanski val drži razmerje v = f λ; tu je v valovna hitrost, f frekvenca in λ valovna dolžina.
Kakšna je razlika med mehanskimi in elektromagnetnimi valovi?
• Elektromagnetni valovi ne potrebujejo nobenega medija za potovanje, medtem ko morajo imeti mehanski valovi medij za širjenje.
• Energija elektromagnetnih valov je kvantizirana, vendar je energija mehanskih valov neprekinjena.
• Energija mehanskih valov je odvisna od amplitude vala, energija elektromagnetnega vala pa je odvisna samo od frekvence.
• Elektromagnetni valovi kažejo obnašanje delcev, mehanski valovi pa ne.
