Razlika između mehaničkih i elektromagnetskih valova

Mehanički vs elektromagnetski valovi

Mehanički valovi završavaju elektromagnetske valove dvije su vrste valova o kojima se govori u fizici. Mehanički valovi su valovi koji nastaju mehaničkim djelovanjem poput vibracija. Elektromagnetski valovi su valovi stvoreni oscilirajućim električnim i magnetskim poljem. Ove su dvije vrste valova vrlo važne u razumijevanju polja poput elektromagnetizma, valova i vibracija, optike, akustike i mnogih drugih. U ovom ćemo članku raspravljati što su mehanički valovi i elektromagnetski valovi, njihove definicije, primjene mehaničkih valova i elektromagnetskih valova, sličnosti između ta dva i konačno razlika između mehaničkih valova i elektromagnetskih valova.

Elektromagnetski valovi

Elektromagnetske valove, poznatiji kao EM valovi, prvi je predložio James Clerk Maxwell. Kasnije je to potvrdio Heinrich Hertz koji je uspješno proizveo prvi EM val. Maxwell je dobio oblik vala za električne i magnetske valove i uspješno predvidio brzinu tih valova. Budući da je ta brzina vala bila jednaka eksperimentalnoj vrijednosti brzine svjetlosti, Maxwell je također predložio da svjetlost u stvari bude oblik EM valova.

Elektromagnetski valovi imaju i električno polje i magnetsko polje koje osciliraju okomito jedna na drugu i okomito na smjer širenja vala. Svi elektromagnetski valovi imaju jednaku brzinu u vakuumu. Učestalost elektromagnetskog vala odlučivala je o energiji pohranjenoj u njemu. Kasnije se pomoću kvantne mehanike pokazalo da su ti valovi, zapravo, paketi valova. Energija ovog paketa ovisi o frekvenciji vala. To je otvorilo polje dualnosti materije valova - čestica. Sada se vidi da se elektromagnetsko zračenje može smatrati valovima i česticama. Objekt smješten u bilo kojoj temperaturi iznad apsolutne nule emitirat će EM valove svake valne duljine. Energija kojom se emitira najveći broj fotona ovisi o temperaturi tijela.

Mehanički valovi

Mehanički valovi su valovi koji nastaju mehaničkim procesima. Valovi poput zvučnih valova, oceanskih valova i udarnih valova su neki primjeri mehaničkih valova. Svi mehanički valovi trebaju medij za širenje. Energija mehaničkog vala ovisi o amplitudi vala.

Mehanički val ima nekoliko svojstava. Najvažnija od ovih svojstava su brzina, amplituda frekvencija i valna duljina. Za bilo koji mehanički val, odnos v = f λ vrijedi; ovdje je v brzina vala, f je frekvencija, a λ valna duljina.