I modern värld finns det många vetenskapliga och tekniska tillämpningar av olika slags vågor. De flesta av sådana applikationer använder ljudvågor eller elektromagnetiska vågor. Ljudvågor är mekaniska vågor medan elektromagnetiska vågor inte är mekaniska vågor. Därför, ljudvågor kräver ett medium för deras förökning medan elektromagnetiska vågor inte kräver ett medium. Det här är huvudskillnad mellan ljudvågor och elektromagnetiska vågor. Det finns många andra skillnader mellan dessa två. Den här artikeln försöker förklara dem i detalj.
Ljudvågor är mekaniska vågor som produceras av mekaniska vibrationer. Till exempel, när telefonen ringer, vibrerar den omgivningen, genererar komprimering och försvagning i luften. Dessa komprimering och sällsynthet sprids via luft. När de når vårt trumfrum, får de trumhinnan att vibrera; Det här är vad vi uppfattar som ett ljud. De kräver ett materialmedium för förökning eftersom de är mekaniska vågor. Därför kan ljudvågor inte röra sig genom vakuum.
Ljudvågor sprider sig genom luft, vätskor och plasma som longitudinella vågor. I fasta ämnen kan å andra sidan ljudvågor föröka sig som både longitudinella vågor och tvärvågor. Hur som helst beror ljudets hastighet på materialegenskaperna. I luften ökar ljusets hastighet med temperaturen.
För vår bekvämlighet klassificeras ljudvågor i tre band enligt nedan.
Infraljud - Frekvenser under 20 Hz
Hörbart ljud - Frekvenser mellan 20Hz och 20000Hz
Ultraljud - Frekvenser över 20000Hz
Längds ljudvågor kan inte polariseras eftersom endast tvärvågor kan polariseras.
Vidare kännetecknas ljudvågor huvudsakligen av tonhöjd, höghet och kvalitet.
Elektromagnetiska vågor produceras genom att accelerera eller decelerera laddade partiklar. De är tvärgående vågor. Som ett resultat är elektromagnetiska vågor polariserbara. Elektromagnetiska vågor, till skillnad från andra typer av vågor, innehåller ett magnetfält och också ett elektriskt fält som svänger vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågens utbredningsriktning. Dessa vågor bär energi i riktning mot vågens utbredning. De kan föröka sig genom vakuum eftersom de inte är mekaniska vågor. De kan föröka sig genom luft, vätskor eller fasta ämnen. På något sätt dämpas elektromagnetiska vågor medan de reser genom ett materialmedium. Graden av dämpning beror på materialets egenskaper hos mediet genom vilket de elektromagnetiska vågorna sprids. I vakuum reser elektromagnetiska vågor med 3 × 108Fröken-1. I vilket material som helst, minskar vågornas hastighet och deras våglängder.
Frekvenserna för elektromagnetiska vågor har ett extremt brett spektrum. Vågornas egenskaper beror på frekvens, amplitud etc. Därför grupperas elektromagnetiska vågor i flera grupper, nämligen radiovågor, mikrovågor, infraröd, ljus, UV, röntgen och y-strålar. Sammantaget kallas hela serien det elektromagnetiska spektrumet.
Ljudvågor: Ljudvågor produceras av mekaniska vibrationer.
EM-vågor: EM-vågor produceras genom att accelerera (eller decelerera) laddade partiklar.
Ljudvågor: Ljudvågor skapas av musikinstrument, högtalare, stämgafflar mm.
EM-vågor: EM-vågor skapas i strömbärare, svartvågsstrålning.
Ljudvågor: Ljudet kan inte sprida sig genom vakuum.
EM-vågor: EM-vågor åker med hastigheten på ms-1 .
Ljudvågor: Hastigheten i ljud i luft ökar med temperaturen.
EM-vågor: Hastigheten av EM-vågor i luften är något långsammare än i vakuum.
Ljudvågor: Längds ljudvågor är inte polariserbara.
EM-vågor: EM-vågor är polariserbara.
Ljudvågor: Ljudvågor kan inte excitera atomer.
EM-vågor: EM-vågor kan excitera atomer.
Ljudvågor: Ljudvågor ger upphov till hörsel.
EM-vågor: EM vågor producerar att se.
Ljudvågor: Det finns många applikationer, inklusive musikinstrument, ultraljudsskanning, ultraljudsrengöring, sonaranordningar, mineralutforskningar, oljeutforskningar, konsumentelektronik och hörsel.
EM-vågor: Det finns hundratals applikationer. Generellt är dessa applikationer listade under relevanta band i det elektromagnetiska spektrumet, eftersom de flesta av applikationerna beror på frekvensen av EM-vågorna.
Radiovågor-Radio-sändning etc.
Mikrovågsugn, mikrovågsugn, TV, mobiltelefoner etc..
Infraröd fjärrkontroll.
Synlig ljussynthet, fotosyntes,
Ultraviolett-UV-synlig spektroskopi
X-strålar-diagnostisk röntgenbilder i medicin, röntgenkristallografi.
γ- strålningsstrålning, för sterilisering av medicinsk utrustning.
Image Courtesy:
"Elektromagnetiska vågor" av P.wormer - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
"Sound waves" av Luis Lima89989 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons