Ljud är gjorda av vågor och radioer producerar ljud. Men när vi pratar om radiovågor, Vi pratar inte om ljudvågorna som produceras av radion. Vi talar snarare om vågorna som sänder radiosignaler. De huvudskillnad mellan radiovågor och ljudvågor är det radiovågor är en typ av elektromagnetisk våg som kan resa när det inte finns något medium, medan ljudvågor är en typ av mekanisk våg som inte kan resa om det inte finns något medium.
Radiovågor är elektromagnetiska vågor. Dessa är vågor som består av elektriska och magnetiska fält som svänger vinkelrätt mot varandra. En elektromagnetisk vågs energi sprids i en riktning vinkelrätt mot oscillationerna i både de elektriska och magnetiska fälten. I diagrammet nedan visar svarta pilarna svängningarna i elektriska och magnetiska fält. Vägriktningens riktning indikeras av den grå pilen.
Oscillationer i en elektromagnetisk våg.
Eftersom de faktiska svängningarna sker i rät vinkel mot riktningen av vågutbredning är radiovågor transversell vågor. Eftersom radiovågor inte är mekaniska behöver de inte ett medium att resa in; de kan resa även i vakuum. Liksom alla typer av elektromagnetiska vågor reser sig radiovågor med en hastighet av cirka 300 000 km per sekund i vakuum. När radiovågor går in i annat material saktar de lite ner.
När du ställer in en radio för att lyssna på en viss frekvens tar radion in signalerna vid den frekvensen. Därefter konverterar radiokretsarna de elektriska signalerna till rörelserna i högtalaren. Dessa rörelser skapar rörelser i luften framför högtalaren och återskapar ljudet.
En gammal radio
Ljudvågor är mekaniska longitudinella vågor. "Mekanisk" betyder att ljudvågor måste ha ett medium att passera igenom. Ljudet består verkligen av fram och tillbaka rörelse av molekyler som utgör mediumet. Dessa fram och tillbaka rörelser av molekyler får dem att komma mot varandra, bildande kompressioner. Därefter rör molekylerna från varandra och bildar förtunningar. Detta händer om och om igen. Människor kan "höra" låter när en molekyl genomgår denna fram och tillbaka rörelse omkring 20-20 000 gånger per sekund. Vi säger att ljudvågor är "longitudinella" eftersom molekylernas rörelse sker parallellt med den riktning som ljudet rör sig in. Ljudets hastighet i ett medium beror på materialets densitet. Ljudet färdas genom luft vid rumstemperatur och tryck med en hastighet av cirka 340 m per sekund. Typiskt kan ljudet resa snabbare i vätskor och ännu snabbare i fasta ämnen. Ljudet kan resa genom diamant med en hastighet på cirka 12 km per sekund1.
Ljudet är verkligen en tryckvåg, sammansatt av kompressioner och sällsynta effekter i de molekyler som utgör mediet.
Radiovågor är elektromagnetiska vågor som kan röra sig genom vakuum.
Ljudvågor är mekaniska vågor som kräver ett medium att färdas genom.
Radiovågor är tvärgående vågor. De kan polariseras.
Ljudvågor är longitudinella vågor. De kan inte polariseras.
Radiovågor är mycket snabbare, som oftast reser miljoner meter per sekund.
Ljudvågor är mycket långsammare, som oftast reser några hundra eller några tusen meter per sekund.
referenser
1. Nave, R. (2012). Hastighet av ljud. Hämtad 17 september 2015, från HyperFysics Concepts
Image Courtesy
"Elektromagnetisk våg" av Användare: LennyWikidata (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Fars Radio" av PROAlan Levine (eget arbete) [CC BY 2.0], via flickr
"Diagram som visar fysisk manifestation av en ljudvåg genom luft från en talare till ett mänskligt öra" av Pluke (eget arbete) [CC0 1.0], via Wikimedia Commons (modifierad)