Rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty

kľúčový rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty je to elektromagnetické vlny majú s nimi spojené elektrické a magnetické polia, zatiaľ čo vlny hmoty nemajú žiadne pridružené elektrické alebo magnetické pole.

Vlna je narušenie poľa, v ktorom fyzický atribút osciluje opakovane v každom bode alebo sa šíri z každého bodu do susedných bodov. Elektromagnetické a látkové vlny sú dva typy takýchto vĺn. Navyše sa všetka hmota môže správať ako vlna. Túto koncepciu prvýkrát navrhol Louis De Broglie, čo viedlo k pomenovaniu týchto vĺn ako „Broglie vĺn“..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je elektromagnetická vlna 
3. Čo je Matter Wave
4. Porovnanie bok po boku - elektromagnetická vlna vs. hmotná vlna v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je elektromagnetická vlna?

Elektromagnetická vlna je druh vlny, ktorá prechádza priestorom a prenáša elektromagnetickú žiarivú energiu. Tieto vlny sa šíria rýchlosťou svetla vo vákuu. Medzi typy elektromagnetických vĺn patria rádiové vlny, mikrovlny, infračervené lúče, viditeľné svetlo, UV lúče atď. Tieto elektromagnetické vlny môžeme ďalej charakterizovať pomocou vlnovej dĺžky, frekvencie alebo energie..

Obrázok 01: Elektromagnetická vlna znázorňujúca kolmé elektrické a magnetické pole

Tieto elektromagnetické vlny majú elektrické aj magnetické komponenty. Tu vidíme, že oscilácia elektrických a magnetických polí je navzájom kolmá a kmitá v smere šírenia vlny..

Elektromagnetická vlna sa navyše skladá z kvanty zvanej „fotóny“. Fotón nemá žiadnu hmotu, ale má relativistickú hmotu; gravitácia teda môže ovplyvniť tieto fotóny rovnako ako normálna hmota. Keď poskytneme energiu atómu, elektróny sa môžu presunúť na vysoké energetické úrovne, ale pretože stav vyššej energie je nestabilný, elektróny klesajú späť do nižších energetických stavov a uvoľňujú fotóny. Preto môže tento incident produkovať elektromagnetické žiarenie. Pomocou tohto princípu môžeme získať emisné spektrá pre chemické prvky a určiť energetické úrovne týchto atómov.

Čo je Matter Wave?

Hmotnostné vlny sú vlny, ktoré pozostávajú z častíc. Tieto vlny však nesúvisia s elektrickými a magnetickými poľami. Na rozdiel od elektromagnetických vĺn tieto vlny hmoty pozostávajú z častíc (ktoré majú hmotnosť a objem). Preto sa všetka hmota môže správať ako vlna.

Obrázok 02: Preukázanie hmotnej vlny pri difrakcii elektrónov

Koncept vplynových vĺn prvýkrát navrhol Louis De Broglie, ktorý viedol k pomenovaniu týchto vĺn ako „Broglie vĺn“..

Aký je rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a hmotnou vlnou?

Elektromagnetické vlny sú typom vlny, ktorá prechádza priestorom a prenáša elektromagnetickú žiarivú energiu, zatiaľ čo vlny hmoty sú vlny, ktoré pozostávajú z častíc. Kľúčový rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty je, že elektromagnetické vlny majú s nimi spojené elektrické a magnetické pole, zatiaľ čo vlny hmoty nemajú žiadne pridružené elektrické alebo magnetické pole..

Navyše, ako ďalší dôležitý rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty, môžeme povedať, že elektromagnetická vlna pozostáva z fotónov (ktoré nemajú žiadnu hmotu ani objem), zatiaľ čo vlna hmoty obsahuje častice (ktoré majú hmotu a objem).

Nižšie uvedená infografika zobrazuje ďalšie porovnania týkajúce sa rozdielu medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty.

Zhrnutie - Elektromagnetická vlna vs. Matter Wave

Elektromagnetické vlny a vlny hmoty sa navzájom líšia niekoľkými spôsobmi. Kľúčový rozdiel medzi elektromagnetickou vlnou a vlnou hmoty je ten, že elektromagnetické vlny majú s nimi spojené elektrické a magnetické polia (čo viedlo k pomenovaniu týchto vĺn ako takých), zatiaľ čo vlny hmoty nemajú žiadne pridružené elektrické alebo magnetické pole..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Definícia elektromagnetického žiarenia.“ ThoughtCo, 27. január 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Onde electromagnetique“ Autor: SuperManu - Self, založený na obrázku: Onde electromagnetique.png (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Dualita vlnových častíc“ Thierry Dugnolle - vlastná práca (CC0) cez Commons Wikimedia