Diferença entre ondas mecânicas e eletromagnéticas

Ondas mecânicas vs eletromagnéticas

As ondas electromagnéticas das ondas mecânicas são dois tipos de ondas discutidas em física. As ondas mecânicas são ondas que são causadas por ações mecânicas, como vibrações. As ondas eletromagnéticas são ondas criadas por campos elétricos e magnéticos oscilantes. Esses dois tipos de ondas são muito importantes na compreensão de campos como eletromagnetismo, ondas e vibrações, ótica, acústica e muitos outros. Neste artigo, vamos discutir quais são ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas, suas definições, aplicações de ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas, semelhanças entre estes dois e, finalmente, a diferença entre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas.

Ondas eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas, mais conhecidas como ondas EM, foram propostas pela primeira vez por James Clerk Maxwell. Isso foi posteriormente confirmado por Heinrich Hertz, que produziu com sucesso a primeira onda EM. Maxwell derivou a forma de onda para ondas elétricas e magnéticas e previu com sucesso a velocidade dessas ondas. Uma vez que esta velocidade da onda era igual ao valor experimental da velocidade da luz, Maxwell também propôs que a luz fosse, de fato, uma forma de ondas EM.

As ondas eletromagnéticas têm um campo elétrico e um campo magnético oscilando perpendicularmente entre si e perpendicular à direção da propagação das ondas. Todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade no vácuo. A freqüência da onda eletromagnética decidiu a energia armazenada nele. Mais tarde, foi mostrado usando a mecânica quântica que essas ondas são, na verdade, pacotes de ondas. A energia desse pacote depende da freqüência da onda. Isso abriu o campo da dualidade onda-partícula da matéria. Agora, pode-se ver que a radiação eletromagnética pode ser considerada como ondas e partículas. Um objeto colocado em qualquer temperatura acima do zero absoluto emitirá ondas EM de cada comprimento de onda. A energia na qual o número máximo de fótons é emitido depende da temperatura do corpo.

Ondas mecânicas

As ondas mecânicas são ondas criadas por processos mecânicos. Ondas como ondas sonoras, ondas oceânicas e ondas de choque são alguns exemplos de ondas mecânicas. Todas as ondas mecânicas requerem um meio para se propagar. A energia de uma onda mecânica depende da amplitude da onda.

Uma onda mecânica possui várias propriedades. A maioria dessas propriedades são a velocidade, amplitude e comprimento de onda. Para qualquer onda mecânica, o relacionamento v = f λ é verdadeiro; aqui, v é a velocidade da onda, f é a freqüência, e λ é o comprimento de onda.

Qual a diferença entre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas? • As ondas eletromagnéticas não requerem nenhum meio para viajar enquanto as ondas mecânicas devem ter um meio para propagar. • A energia das ondas eletromagnéticas é quantizada, mas a energia das ondas mecânicas é contínua. • A energia das ondas mecânicas depende da amplitude da onda, mas a energia de uma onda eletromagnética depende apenas da frequência. • As ondas eletromagnéticas exibem comportamento semelhante a partículas, mas as ondas mecânicas não exibem tal comportamento.