Разлика между електромагнитна вълна и материална вълна

Най- ключова разлика между електромагнитната вълна и материята вълна е, че електромагнитните вълни имат електрически и магнитни полета, свързани с тях, докато материалните вълни нямат свързано електрическо или магнитно поле.

Вълната е смущение на поле, при което физическият атрибут се колебае многократно във всяка точка или се разпространява от всяка точка до съседни точки. Електромагнитни вълни и материални вълни са два вида такива вълни. Освен това цялата материя може да се държи като вълна. И тази концепция беше предложена за първи път от Луи Де Бройли, което доведе до назоваването на тези вълни и като "вълни Бройли".

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е електромагнитна вълна 
3. Какво е Материална вълна
4. Паралелно сравнение - Електромагнитна вълна срещу Материална вълна в таблична форма
5. Резюме

Какво е електромагнитна вълна?

Електромагнитната вълна е вид вълна, която пътува през космоса, носейки електромагнитна лъчева енергия. Тези вълни се разпространяват със скоростта на светлината във вакуум. Видовете електромагнитни вълни включват радиовълни, микровълни, инфрачервени лъчи, видима светлина, UV лъчи и др. Освен това можем да характеризираме тези електромагнитни вълни, използвайки дължина на вълната, честота или енергия.

Фигура 01: Електромагнитна вълна, показваща перпендикулярните електрически и магнитни полета

Тези електромагнитни вълни имат както електрически, така и магнитни компоненти. Тук можем да видим трептенията на електрическите и магнитните полета да са перпендикулярни един на друг и да се колебаят в посока на разпространението на вълната.

Освен това електромагнитната вълна се състои от кванти, наречени „фотони“. Фотонът няма маса, но има релативистка маса; по този начин гравитацията може да повлияе на тези фотони точно като нормална материя. Когато предоставим енергия на атом, електроните могат да се придвижат до високо енергийни нива, но тъй като по-високото енергийно състояние е нестабилно, електроните се връщат обратно в състояния с по-ниска енергия, освобождавайки фотони. Следователно, този инцидент може да произведе електромагнитно излъчване. Използвайки този принцип, можем да получим емисионни спектри за химични елементи и да определим нивата на енергия на тези атоми.

Какво е Материална вълна?

Материалните вълни са вълните, които се състоят от частици. Тези вълни обаче не са свързани с електрически и магнитни полета. За разлика от електромагнитните вълни, тези материални вълни се състоят от частици (които имат маса и обем). По този начин цялата материя може да се държи като вълна.

Фигура 02: Демонстрация на материална вълна в дифракцията на електроните

Концепцията за вълновата материя е предложена за първи път от Луи Де Бройли, което доведе до назоваването на тези вълни и като "вълни Бройли".

Каква е разликата между електромагнитна вълна и материална вълна?

Електромагнитните вълни са вид вълна, която пътува през пространството, носейки електромагнитна лъчева енергия, докато материалните вълни са вълните, които се състоят от частици. И така, основната разлика между електромагнитната вълна и материалната вълна е, че електромагнитните вълни имат електрически и магнитни полета, свързани с тях, докато материалните вълни нямат свързано електрическо или магнитно поле.

Освен това, като друга важна разлика между електромагнитната вълна и материята вълна, можем да кажем, че електромагнитната вълна се състои от фотони (които нямат маса или обем), докато вълновата материя съдържа частици (които имат маса и обем).

По-долу информационната графика показва повече сравнения, свързани с разликата между електромагнитна вълна и материална вълна.

Обобщение - Електромагнитна вълна срещу Материална вълна

Електромагнитните вълни и материалните вълни се различават една от друга по няколко начина. Ключовата разлика между електромагнитната вълна и материалната вълна е, че електромагнитните вълни имат електрически и магнитни полета, свързани с тях (което доведе до назоваването на тази вълна като такава), докато материалните вълни нямат свързано електрическо или магнитно поле.

справка:

1. Хелменстин, Ан Мари. „Определение за електромагнитно излъчване.“ ThoughtCo, 27 януари 2019 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Onde electromagnetique“ от SuperManu - Self, базиран на изображение: Onde electromagnetique.png (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. „Двойственост на вълновите частици“ от Thierry Dugnolle - Собствена работа (CC0) чрез Commons Wikimedia