Mehanički vs elektromagnetski valovi
Mehanički valovi i elektromagnetski valovi dvije su vrste valova o kojima se raspravlja u fizici. Mehanički valovi su valovi koji su uzrokovani mehaničkim djelovanjem kao što su vibracije. Elektromagnetski valovi su valovi nastali oscilirajućim električnim i magnetskim poljem. Ove dvije vrste valova vrlo su važne za razumijevanje polja kao što su elektromagnetizam, valovi i vibracije, optika, akustika i mnoga druga. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su mehanički valovi i elektromagnetski valovi, njihovim definicijama, primjeni mehaničkih valova i elektromagnetskih valova, sličnostima između njih i konačno razlici između mehaničkih valova i elektromagnetskih valova.
Elektromagnetski valovi
Elektromagnetske valove, poznatije kao EM valovi, prvi je predložio James Clerk Maxwell. To je kasnije potvrdio Heinrich Hertz koji je uspješno proizveo prvi EM val. Maxwell je izveo valni oblik 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 je svjetlost, zapravo, oblik EM valova.
Elektromagnetski valovi imaju i električno i magnetsko polje koje osciliraju okomito jedno na drugo i okomito na smjer širenja valova. Svi elektromagnetski valovi imaju istu brzinu u vakuumu. Frekvencija elektromagnetskog vala odlučila je o energiji pohranjenoj u njemu. Kasnije je pomoću kvantne mehanike pokazano da su ti valovi zapravo paketi valova. Energija ovog paketa ovisi o frekvenciji vala. Ovo je otvorilo polje valno-čestične dualnosti materije. Sada se može vidjeti da se elektromagnetsko zračenje može smatrati valovima i česticama. Objekt postavljen na bilo koju temperaturu iznad apsolutne nule će emitirati EM valove svih valnih duljina. Energija pri kojoj se emitira najveći broj fotona ovisi o temperaturi tijela.
Mehanički valovi
Mehanički valovi su valovi koji nastaju mehaničkim procesima. Valovi kao što su zvučni valovi, oceanski valovi i udarni valovi neki su primjeri mehaničkih valova. Svi mehanički valovi zahtijevaju medij za širenje. Energija mehaničkog vala ovisi o amplitudi vala.
Mehanički val ima nekoliko svojstava. Najvažnija od ovih svojstava su brzina, frekvencija amplitude i valna duljina. Za svaki mehanički val vrijedi odnos v=f λ; ovdje, v je brzina vala, f je frekvencija, a λ je valna duljina.
Koja je razlika između mehaničkih valova i elektromagnetskih valova?
• Elektromagnetskim valovima nije potreban medij za širenje, dok mehanički valovi moraju imati medij za širenje.
• Energija elektromagnetskih valova je kvantizirana, ali energija mehaničkih valova je kontinuirana.
• Energija mehaničkih valova ovisi o amplitudi vala, ali energija elektromagnetskog vala ovisi samo o frekvenciji.
• Elektromagnetski valovi pokazuju ponašanje slično česticama, ali mehanički valovi ne pokazuju takvo ponašanje.
