机械波(mechanical waves)和电磁波(electromagnetic waves)的区别

机械波和电磁波的主要区别在于,机械波的传播需要介质(空气或水),而电磁波的传播不需要介质(可以在空间中传播)。...

主要区别

机械波和电磁波的主要区别在于,机械波的传播需要介质(空气或水),而电磁波的传播不需要介质(可以在空间中传播)。

机械波(mechanical waves) vs. 电磁波(electromagnetic waves)

机械波必须穿过介质,而电磁波不需要穿过介质。机械波通常不是由任何东西产生的,因为它们是由等离子体、液体、固体和气体等介质中的扰动或振动产生的,而电磁波是由电磁能之类的东西产生的,它是宇宙中传播的最重要的能量。机械波通常是由波的振幅而不是由波的频率引起的;另一方面,电磁波是由带电粒子的振动形成的。

机械波一般被认为是一种周期性扰动;相反,电磁波被称为电荷扰动。机械波的例子是当一块石头扔到水池中间时,在水池中形成的波纹;在另一方面,电磁波的例子是无线电信号和光。机械波的速度通常由源的弹性性质决定;另一方面,电磁波的速度通常与源的折射率成反比。

机械波比电磁波慢,空气中的声速为332 m/s;另一方面,电磁波的传播速度通常比真空中光速为3 x l0 8 m/s的机械波快得多。机械波的类型可以是纵波和横波,但是电磁波只能是横波。机械波是由于介质中粒子的振动而产生的;另一方面,电磁波是由波动的电场和磁场产生的。磁场通常具有低频和**长;相反,电磁波通常具有高频和低波长。

比较图

机械波电磁波
机械波被认为是一种波动的波,它是一种物质的波动,因此在一个源上传输能量。电磁波是不需要介质就可以在空间中传播的波。
中等要求
需要传播媒介传播不需要介质
创建者
由介质中的扰动或振动引起的,如等离子体、液体、固体和气体由电磁能之类的东西产生的
成因
通常由波幅形成,而不是由波频引起由带电粒子的振动形成的
审议为
作为一种周期性的干扰被称为带电粒子的扰动
波速
通常由震源的弹性性质决定通常与光源的折射率成反比
速度
移动速度比电磁波慢,空气中的声速是332米/秒光在真空中的传播速度比机械波快得多,光速为3×108 m/s。
波浪类型
纵波和横波横波
产生的原因
由于介质中粒子的振动而产生的由波动的电场和磁场产生的
包括
通常,频率低,波长大一般来说,有高频和低波长
示例
当一块石头扔到水池中央时,在水池中形成的涟漪无线电信号和灯光

什么是机械波(mechanical waves)?

必须要有介质才能传播的波称为机械波。不过,介质不需要是气体或液体介质,因为机械波也可以通过固体传播。像声音这样的机械波从介质传播时会产生压缩,如液体、固体、气体或等离子体介质,干扰物质的分子。例如,当声波通过空气介质时,引起空气分子的位移,当声波在介质中传播时,会以特定的频率与空气中的其他分子发生振动和碰撞。

空气分子会跳回到原来的位置;对于每一种力,都会在介质中形成一种相等而相反的力。结果,分子来回振动,类似于源。一般情况下,气体和液体的波传播是正确的,但对较厚的物质通常不是这样。机械波的类型可以是纵波和横波。

横波和纵波一般都是在单一介质中混合的表面波。机械波通常进行能量传输。这种传输的能量在与波的方向相同的方向上传播。任何波,无论是机械波还是电磁波,都是由一定的能量组成的。

机械波只能在含有惯性和弹性的介质中形成。机械波通常包含一次能量的贡献。一旦在波的传播中加入一次能量,波就会在介质中传播,直到所有的波能都发生位移。机械波的例子是,当一块石头扔到水池中间时,在水池中形成的波纹中可以看到机械波。

类型

  • 横波:波向介质(如光)成直角移动。
  • 纵波:波的移动方向与介质的方向相等,例如声音。
  • 表面波:表面波在介质外或两种介质之间横向传播,如海洋、水池、湖泊或任何其他类型水体中的表面波。

什么是电磁波(electromagnetic waves)?

在介质之间传播和振荡不需要介质的波称为电磁波。电磁波可以是光波,但它们通常不只是由我们能看到的可见光组成。电磁波通常传播前进的能量,但从不使用介质传播,这就是为什么光可以很容易地从介质太阳到达地球。

如果电磁波以某种方式是机械的,那么地球上就可能没有热、光或生命。电磁波是由类似电磁能的东西产生的,它是宇宙中传播的最重要的能量。电磁波的各种例子有无线电和信号光。

类型

  • 无线电波:即时通讯
  • 微波:数据和热量
  • 红外线:看不见的热波
  • 可见光:光线
  • 紫外线:高能光
  • X射线:穿透辐射
  • 伽马射线:核能

主要区别

  1. 机械波通常通过物质传播,而电磁波不需要通过介质传播。
  2. 机械波不是由波的频率产生的,而是由波的振幅形成的;另一方面,当带电粒子发生振动时,就会形成电磁波。
  3. 机械波一般被认为是一种周期性扰动;相反,电磁波被称为一种扰动。
  4. 机械波只在等离子体、液体、固体和气体等介质中由振动或扰动产生,而电磁波是宇宙中传播最重要的能量,因为它们是由电磁能产生的。
  5. 利用源的弹性特性来确定机械波的速度;另一方面,电磁波的速度与源的折射率成反比。
  6. 机械波在空气中以332 m/s的速度传播较慢;另一方面,电磁波在真空中的传播速度通常比光速为3 x l0 8 m/s的机械波快得多。
  7. 纵波和横波都可以是机械波的类型,但是电磁波只能是横波。
  8. 由于介质中粒子的振动,也会导致机械波的形成;另一方面,电场和磁场中的波动会产生电磁波。
  9. 磁场通常包含**长和低频;相反,电磁波包含低波长和高频率。
  10. 机械波的例子是,当一块石头扔到水池中间时,水池中形成的波纹会产生机械波;另一方面,电磁波的例子是无线电信号和光。

结论

上述讨论得出结论:机械波通常是由波的振幅而不是由波的频率引起的,通常需要一种介质来传播;另一方面,电磁波是由带电粒子的振动形成的,不需要介质来传播。

  • 发表于 2020-07-21 03:51
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  • 分类:物理

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