Differenza tra onde meccaniche ed elettromagnetiche

Differenza principale - Onde elettromagnetiche e meccaniche

Un'onda è costituita da un tipo di disturbo che viaggia. A seconda delle loro proprietà, possiamo classificare le onde in diversi tipi. Una delle distinzioni si basa sul fatto che i disturbi di un'onda necessitino di un mezzo per viaggiare. In questo modo, classifichiamo le onde in onde elettromagnetiche e meccaniche. Il differenza principale tra le onde meccaniche ed elettromagnetiche è quello le onde elettromagnetiche non richiedono un mezzo di propagazione mentre le onde meccaniche richiedono un mezzo per propagarsi.

Cosa sono le onde meccaniche

Le onde meccaniche sono costituite da disturbi che possono viaggiare solo attraverso un mezzo. Puoi creare un'onda semplice agitando una corda su e giù, e questa è un'onda meccanica. Quando una molecola si muove, fa muovere le molecole vicine, e in questo modo il disturbo si sposta lungo tutta la corda. Qui, la corda è il medio dell'onda perché è il movimento di "molecole di corda" che porta il disturbo lungo.

Un altro ottimo esempio di onda meccanica è un'onda sonora. Le onde sonore sono fatte di molecole oscillanti. In genere, quando ascoltiamo il suono, il nostro orecchio rileva il movimento avanti e indietro delle molecole d'aria (puoi controllare che il suono sia davvero è fatto di molecole d'aria vibranti posizionando una candela davanti a un altoparlante, guarda il video qui sotto). Il cervello interpreta questo movimento avanti e indietro delle molecole dell'aria come "suono". Possiamo anche sentire il suono attraverso vibrazioni di altri tipi di molecole: puoi sentire sott'acqua a causa delle vibrazioni nelle molecole d'acqua, ad esempio.

Ciò che rende le onde sonore meccaniche è il suono non essere in grado di propagarsi se non ci fosse un mezzo. Ad esempio, immagina di mettere un campanello all'interno di un barattolo e di far uscire lentamente l'aria. Quando l'aria esce dal barattolo, il suono diventerebbe più debole. Quando non c'è aria all'interno del barattolo, la campana sta ancora vibrando ma non c'è nulla in mezzo per trasportare il suono all'esterno, quindi il suono si interrompe. Se lentamente lasci entrare l'aria, puoi iniziare a sentire di nuovo il suono. Questo esperimento è mostrato nel video qui sotto:

Cosa sono le onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche sono costituite da disturbi che possono viaggiare senza un mezzo. Ad esempio, la luce del Sole è un'onda elettromagnetica che viaggia attraverso il vuoto tra la Terra e il Sole. Le onde elettromagnetiche possono farlo perché non si basano su molecole vibranti. Invece, ciò che è oscillante in un'onda elettromagnetica è un campo elettrico. C'è un campo magnetico pure, che sta oscillando in fase con il campo elettrico, a 90^o al campo elettrico. Le vibrazioni sono condotte in una direzione che è a 90^o ad entrambe le oscillazioni nel campo elettrico e il campo magnetico. Una breve animazione di come vibrano questi campi è mostrata nel video qui sotto:

Nei vuoti, tutte le onde elettromagnetiche viaggiano a una velocità di circa 3 × 10⁸ Signorina^-1. Questo è spesso chiamato il velocità della luce nel vuoto. A seconda della loro lunghezza d'onda, possono essere classificati in diversi tipi. Il grafico mostra questi diversi tipi, a partire da lunghezze d'onda maggiori (a sinistra) fino a lunghezze d'onda più piccole (a destra).

Lo spettro elettromagnetico

Poiché le oscillazioni sono ad angolo retto rispetto alla direzione di propagazione, le onde elettromagnetiche sono onde trasversali. Ciò significa che le onde elettromagnetiche possono essere polarizzate.

Differenza tra onde meccaniche ed elettromagnetiche

Metodo di propagazione

Onde meccaniche richiedere un mezzo di propagazione.

Onde elettromagnetiche non richiedere un mezzo di propagazione. Possono propagarsi nel vuoto.

Velocità

Onde meccaniche viaggiare più lentamente delle onde elettromagnetiche.

Onde elettromagnetiche viaggiare a 3 × 10⁸ Signorina^-1 nei vuoti. Quando viaggiano attraverso altri media, rallentano un po '.

Tipo di onde

Onde meccaniche potrebbe essere trasversale o longitudinale. Quando sono longitudinali, non possono essere polarizzati.

Onde elettromagnetiche sono onde trasversali, quindi possono essere polarizzate.

Cortesia dell'immagine

"Un diagramma dello spettro di Milton, che mostra il tipo, la lunghezza d'onda (con esempi), la frequenza, la temperatura di emissione del corpo nero ..." di Inductiveload, NASA (self-made, informazioni della NASA) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia popolo