ความแตกต่างระหว่างคลื่นเชิงกลและคลื่นแม่เหล็ก

Anonim

กลไกและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลื่นสัมผัสเป็นคลื่นสองแบบที่กล่าวถึงในฟิสิกส์ คลื่นเครื่องกลเป็นคลื่นที่เกิดจากการกระทำทางกลเช่นการสั่นสะเทือน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่สร้างขึ้นโดยการสั่นสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก คลื่นสองประเภทนี้มีส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจด้านต่างๆเช่นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นและการสั่นสะเทือนเลนส์ทัศนศาสตร์และอื่น ๆ อีกมากมาย ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นคลื่นทางกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคำจำกัดความของพวกเขาการประยุกต์ใช้คลื่นเชิงกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความคล้ายคลึงกันระหว่างทั้งสองและสุดท้ายความแตกต่างระหว่างคลื่นทางกลกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นคลื่น EM ถูกเสนอโดย James Clerk Maxwell เป็นครั้งแรก ต่อมาได้รับการยืนยันจาก Heinrich Hertz ซึ่งประสบความสำเร็จในการผลิตคลื่น EM แรก แมกซ์เวลล์ได้มาซึ่งรูปคลื่นสำหรับคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กและทำนายถึงความเร็วของคลื่นเหล่านี้ได้สำเร็จ เนื่องจากความเร็วคลื่นนี้มีค่าเท่ากับค่าที่ทดลองของความเร็วแสง Maxwell ยังเสนอว่าแสงเป็นรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสั่นที่ตั้งฉากกับแต่ละอื่น ๆ และตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดมีความเร็วเท่ากันในสูญญากาศ ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตัดสินใจให้พลังงานที่เก็บอยู่ในนั้น ต่อมาก็แสดงให้เห็นโดยใช้กลศาสตร์ควอนตัมว่าคลื่นเหล่านี้คือในความเป็นจริงแพ็คเก็ตของคลื่น พลังงานของชุดนี้ขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่น เรื่องนี้เปิดช่องทางของคลื่น - อนุภาคคู่ของสสาร ตอนนี้เราสามารถเห็นได้ว่ารังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถือได้ว่าเป็นคลื่นและอนุภาค วัตถุที่วางไว้ในอุณหภูมิใด ๆ เหนือศูนย์สัมบูรณ์จะปล่อยคลื่น EM ของทุกความยาวคลื่น พลังงานที่ปล่อยโฟตอนมากที่สุดจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของร่างกาย

คลื่นทางเครื่องกลเป็นคลื่นที่เกิดจากกระบวนการทางกล คลื่นเช่นคลื่นเสียงคลื่นทะเลและคลื่นกระแทกเป็นตัวอย่างของคลื่นเชิงกล คลื่นทางกลทั้งหมดจำเป็นต้องมีขนาดกลางเพื่อเผยแพร่ พลังงานของคลื่นเชิงกลขึ้นอยู่กับความกว้างของคลื่น

คลื่นทางกลมีคุณสมบัติหลายประการ สิ่งสำคัญที่สุดของสมบัติเหล่านี้คือความเร็วความถี่และความยาวคลื่น สำหรับคลื่นกลใด ๆ ความสัมพันธ์ v = f λเป็นจริง นี่ v คือความเร็วของคลื่น f คือความถี่และλคือความยาวคลื่น

อะไรคือความแตกต่างระหว่างคลื่นเครื่องกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า?

•คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องใช้สื่อใด ๆ ในการเดินทางในขณะที่คลื่นทางกลต้องมีขนาดกลางเพื่อเผยแพร่

พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกควอนไทม์ แต่พลังงานของคลื่นเชิงกลจะต่อเนื่อง

พลังงานของคลื่นเชิงกลขึ้นอยู่กับความกว้างของคลื่น แต่พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความถี่เท่านั้น

•คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงพฤติกรรมของอนุภาคเช่นเดียวกับพฤติกรรม แต่คลื่นเชิงกลไม่ได้แสดงพฤติกรรมดังกล่าว