الميكانيكية مقابل الموجات الكهرومغناطيسية
الموجات الميكانيكية تنتهي الموجات الكهرومغناطيسية نوعان من الموجات التي تمت مناقشتها في الفيزياء. الموجات الميكانيكية هي موجات ناتجة عن أفعال ميكانيكية مثل الاهتزازات. الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات تنشأ عن تذبذب المجالات الكهربائية والمغناطيسية. هذان النوعان من الموجات مهمان جدًا في فهم مجالات مثل الكهرومغناطيسية والموجات والاهتزازات والبصريات والصوتيات وغيرها الكثير. في هذا المقال سنناقش ما هي الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية ، وتعريفاتها ، وتطبيقات الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية ، وأوجه التشابه بين هذين الأمرين ، وأخيرًا الفرق بين الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية.
الموجات الكهرومغناطيسية
الموجات الكهرومغناطيسية ، المعروفة أكثر باسم الموجات الكهرومغناطيسية ، اقترحها جيمس كليرك ماكسويل لأول مرة. تم تأكيد ذلك لاحقًا من قبل Heinrich Hertz الذي أنتج بنجاح الموجة الكهرومغناطيسية الأولى. اشتق ماكسويل شكل الموجة للموجات الكهربائية والمغناطيسية وتوقع بنجاح سرعة هذه الموجات. نظرًا لأن سرعة الموجة هذه كانت مساوية للقيمة التجريبية لسرعة الضوء ، اقترح ماكسويل أيضًا أن الضوء كان ، في الواقع ، شكلاً من أشكال الموجات الكهرومغناطيسية.
للموجات الكهرومغناطيسية مجال كهربائي ومجال مغناطيسي يتأرجحان عموديًا على بعضهما البعض وعموديًا على اتجاه انتشار الموجة. جميع الموجات الكهرومغناطيسية لها نفس السرعة في الفراغ. قرر تردد الموجة الكهرومغناطيسية الطاقة المخزنة فيها. في وقت لاحق تبين باستخدام ميكانيكا الكم أن هذه الموجات هي في الواقع حزم من الأمواج. تعتمد طاقة هذه الحزمة على تردد الموجة. أدى هذا إلى فتح مجال ازدواجية المادة بين الموجة والجسيم.يمكن الآن ملاحظة أن الإشعاع الكهرومغناطيسي يمكن اعتباره موجات وجزيئات. أي جسم يوضع في أي درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق سوف ينبعث منه موجات كهرومغناطيسية من كل طول موجي. تعتمد الطاقة التي ينبعث عندها أقصى عدد من الفوتونات على درجة حرارة الجسم.
موجات ميكانيكية
الموجات الميكانيكية هي موجات يتم إنشاؤها بواسطة العمليات الميكانيكية. تعتبر الموجات مثل الموجات الصوتية وموجات المحيط وموجات الصدمة بعض الأمثلة على الموجات الميكانيكية. تتطلب جميع الموجات الميكانيكية وسيطًا للانتشار. تعتمد طاقة الموجة الميكانيكية على سعة الموجة
للموجة الميكانيكية عدة خصائص. أهم هذه الخصائص هي السرعة ، تردد السعة وطول الموجة. بالنسبة لأي موجة ميكانيكية ، فإن العلاقة v=f λ صحيحة ؛ هنا ، v هي سرعة الموجة ، و f التردد ، و الطول الموجي.
ما الفرق بين الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية؟
• لا تتطلب الموجات الكهرومغناطيسية أي وسيط للسفر بينما الموجات الميكانيكية يجب أن يكون لها وسيط للانتشار.
• طاقة الموجات الكهرومغناطيسية كمية ، لكن طاقة الموجات الميكانيكية مستمرة.
• تعتمد طاقة الموجات الميكانيكية على سعة الموجة ، لكن طاقة الموجة الكهرومغناطيسية تعتمد فقط على التردد.
• تعرض الموجات الكهرومغناطيسية سلوكًا يشبه الجسيمات ، لكن الموجات الميكانيكية لا تعرض مثل هذا السلوك.
