Sóng cơ và sóng điện từ: Sự khác biệt và so sánh

Đối với những người đam mê Vật lý, các sóng khác nhau và đặc điểm của chúng có thể rất rõ ràng. Tuy nhiên, đối với những người khác, sự khác biệt giữa sóng cơ và sóng điện từ có thể không dễ nắm bắt.

Chìa khóa chính

1. Sóng cơ học cần một phương tiện để truyền qua, chẳng hạn như không khí, nước hoặc vật liệu rắn, và bao gồm sóng âm thanh và sóng biển.
2. Sóng điện từ có thể truyền trong chân không, bao gồm điện trường và từ trường dao động, và bao gồm ánh sáng, sóng vô tuyến và tia X.
3. Nhu cầu về một phương tiện lan truyền phân biệt sóng cơ học với sóng điện từ, có thể truyền trong không gian.

Sóng cơ vs Sóng điện từ

Sóng cơ học là sóng không truyền được nếu không có môi trường. Đó là lý do tại sao tốc độ của các sóng này phụ thuộc vào tốc độ của môi trường. Sóng cơ học có ba loại. Sóng điện từ có thể truyền đi mà không cần bất kỳ phương tiện nào. Những sóng này di chuyển với tốc độ ánh sáng. Những sóng này tồn tại do điện trường và từ trường thay đổi.

Một điểm khác biệt rõ rệt nữa giữa hai loại này là khoảng cách di chuyển của cơ học sóng biển phụ thuộc vào độ đàn hồi của môi trường. Ngược lại, các đặc tính của sóng điện từ phụ thuộc vào từ trường và điện trường tác dụng.

Hai loại sóng này cũng khác nhau về tốc độ. Sóng cơ truyền đi chậm hơn nhiều so với sóng điện truyền đi nhanh như ánh sáng.

---

 

Bảng so sánh

Tham số so sánh	sóng cơ học	Sóng điện từ
Trung bình	Không thể đi du lịch mà không có phương tiện	Có thể đi du lịch mà không cần phương tiện
Các yếu tố ảnh hưởng đến	Độ đàn hồi và quán tính	từ trường và điện trường
Tốc độ	Di chuyển với tốc độ của phương tiện	Di chuyển với tốc độ ánh sáng
Các loại	Ngang và dọc	Chỉ ngang
Các ví dụ	Sóng âm thanh, sóng bề mặt	Sóng vi ba, sóng vô tuyến, v.v.

---

 

Sóng cơ học là gì?

Theo định nghĩa, sóng cơ học là sóng sinh ra từ vật chất dao động và chuyển động của chúng mang sóng về phía trước.

Vì vậy, sóng cơ học có thể Hải cảng tốc độ giới hạn ở tốc độ của phương tiện và chỉ có thể di chuyển theo hướng mà phương tiện mang nó.

Sóng cơ học có thể là sóng dọc, sóng ngang hoặc sóng bề mặt. Sóng dọc được hình thành khi các phần tử của môi trường dao động song song với phương truyền sóng.

Sóng ngang được hình thành khi các phần tử của sóng dao động vuông góc với hướng chuyển động, trong khi sóng bề mặt được hình thành khi sóng di chuyển ở mặt phân cách của hai môi trường.

 

Sóng điện từ là gì?

Sóng điện từ là kết quả của việc gia tốc các hạt tích điện, gây ảnh hưởng đến các hạt khác xung quanh chúng.

Trường điện từ là kết quả của việc thay đổi điện trường và từ trường có hướng 90 độ với nhau.

Vì bức xạ điện từ không bao gồm các hạt và chỉ có điện trường và từ trường dao động nên chúng không cần bất kỳ phương tiện nào để lan truyền. Do đó, chúng có thể di chuyển trong chân không.

Nói cách khác, sóng điện từ được tạo thành từ các photon, các hạt không tích điện có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng. Những sóng này lan truyền năng lượng, động lượng và góc cạnh động lượng ra xa nguồn.  

Khi các photon này di chuyển ra khỏi nguồn gốc của chúng, nó không còn cần nguồn cung cấp năng lượng liên tục để giữ cho chúng chuyển động và do đó tạo ra trường xa.

---

Sự khác biệt chính giữa Sóng cơ học và sóng điện từ

1. Một ví dụ về sóng cơ học là sóng âm thanh. Ngược lại, lò vi sóng, sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X, ánh sáng nhìn thấy và tia gamma là những ví dụ về sóng điện từ.
2. Sóng cơ học là kết quả của vật chất dao động và chuyển động của chúng mang sóng về phía trước. Ngược lại, sóng điện từ là kết quả của việc tăng tốc các hạt tích điện.

---

dự án

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.201900267
2. https://www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/GEOTECH/PAGES/GTJ10999J.htm

Cập nhật lần cuối: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX