Mehanski v primerjavi z elektromagnetnimi valovi
Mehanski valovi so elektromagnetni valovi, ki jih fizika obravnava. Mehanski valovi so valovi, ki jih povzročajo mehanska dejanja, kot so vibracije. Elektromagnetni valovi so valovi, ki jih ustvarijo nihajna električna in magnetna polja. Ti dve vrsti valov sta zelo pomembni pri razumevanju področij, kot so elektromagnetizem, valovanje in vibracije, optika, akustika in številne druge. V tem članku bomo razpravljali, kaj so mehanski valovi in elektromagnetni valovi, njihove definicije, aplikacije mehanskih valov in elektromagnetnih valov, podobnosti med tema dvema 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. Pozneje je to potrdil Heinrich Hertz, ki je uspešno ustvaril prvi EM val. Maxwell je dobil obliko valov za električne in magnetne valove in uspešno napovedal hitrost teh valov. Ker je bila ta hitrost valov enaka eksperimentalni vrednosti svetlobne hitrosti, je Maxwell predlagal tudi, da je svetloba v resnici oblika EM valovanja.
Elektromagnetni valovi imajo tako električno kot magnetno polje, ki nihajo pravokotno drug na drugega in pravokotno na smer širjenja valov. Vsi elektromagnetni valovi 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 pravzaprav paketi valov. Energija tega paketa je odvisna od frekvence valovanja. To je odprlo polje dvojnosti valov - delcev materije. Zdaj je razvidno, da lahko elektromagnetno sevanje štejemo za valove in delce. Predmet, postavljen na katero koli temperaturo nad absolutno ničlo, oddaja valove EM vsake valovne dolžine. Energija, pri kateri se oddaja največje število fotonov, je odvisna od temperature telesa.
Mehanski valovi
Mehanski valovi so valovi, ki jih ustvarjajo mehanski procesi. Valovi, kot so zvočni valovi, oceanski valovi in udarni valovi, so nekateri primeri mehanskih valov. 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 velja razmerje v = f λ resnično; tu je v hitrost vala, f frekvenca in λ valovna dolžina.
Kakšna je razlika med mehanskimi valovi in elektromagnetnimi valovi? • Elektromagnetni valovi ne potrebujejo nobenega medija za potovanje, medtem ko morajo mehanski valovi imeti 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 prikazujejo delce kot vedenje, mehanski valovi pa takšnega ravnanja. |