Fizik meraklıları için farklı dalgalar ve özellikleri çok net olabilir, ancak diğerleri için mekanik ve elektromanyetik dalgalar arasındaki farkı kavramak o kadar kolay olmayabilir. Bununla birlikte, her ikisi de etrafımızda enerji yayıyor olsa da, iki dalga türü çeşitli şekillerde farklılık gösterir.
Mekanik Dalga ve Elektromanyetik Dalga
Mekanik ve elektromanyetik dalgalar arasındaki fark, mekanik dalgaların ortam olmadan hareket edememesi, elektromanyetik dalgaların ise herhangi bir ortamın yardımıyla boşlukta hareket edebilmesidir.
İkisi arasındaki bir diğer belirgin fark, mekanik dalgaların kat ettiği mesafenin, kullandığı ortamın esnekliğine, elektromanyetik dalganın özelliklerinin ise etkili manyetik ve elektrik alanlarına bağlı olmasıdır.
Bu iki dalga türü de hızlarına göre değişir. Mekanik bir dalga, ışık kadar hızlı hareket eden bir elektrik dalgasından çok daha yavaş hareket eder. Mekanik dalgaya örnek ses dalgası iken mikrodalga ve radyo dalgası elektromanyetik dalgalara örnektir.
Mekanik Dalga ve Elektromanyetik Dalga Karşılaştırma Tablosu (Tablo Halinde)
| Karşılaştırma Parametresi | mekanik dalgalar | Elektromanyetik dalgalar |
|---|---|---|
| Orta | Ortam olmadan seyahat edemez | Bir ortam olmadan seyahat edebilir |
| Etki eden faktörler | Esneklik ve atalet | manyetik ve elektrik alanlar |
| Hız | Ortamın hızıyla seyahat eder | Işık hızında seyahat eder |
| Türler | Enine ve Boyuna | Sadece Enine |
| Örnekler | Ses dalgaları, yüzey dalgaları | Mikrodalgalar, Radyo dalgaları vb. |
Mekanik Dalga Nedir?
Tanımlara göre, mekanik dalgalar, salınan maddenin sonucu olan dalgalardır ve dalgayı ileriye taşıyan onların hareketidir. Bu aynı zamanda mekanik dalgaların hareket etmek için her zaman bir ortama ihtiyaç duyduğu ve boşlukta hareket edemeyecekleri anlamına gelir.
Bu nedenle, mekanik bir dalga, ortamın hızıyla sınırlı bir hızı barındırabilir ve yalnızca ortamın onu taşıdığı yönde hareket edebilir. Bu tür bir dalga aynı zamanda hareketi başlatmak için bir miktar enerji gerektirir.
Mekanik bir dalga boyuna, enine ve yüzey dalgaları olmak üzere üç tipte olabilir. Ortamın parçacıkları dalganın ileri yönüne paralel olarak salındığında uzunlamasına bir dalga oluşur.
Dalga parçacıkları hareket yönüne dik titreştiğinde enine dalga, dalgalar iki ortamın ara yüzeyinde hareket ettiğinde bir yüzey dalgası oluşur. Yüzey dalgasına bir örnek, bir su kütlesindeki dalgalanmalardır.
Elektromanyetik Dalga Nedir?
Elektromanyetik dalgalar, etraflarındaki diğer parçacıkları etkileyen, hızlanan elektrik yüklü parçacıkların sonucudur. Elektromanyetik alanda hiçbir parçacık salınım yapmaz, ancak fotonların kendisi yayılır ve bir dalga oluşturur. Elektromanyetik alanlar Maxwell'in dört yasasına dayanır.
Elektromanyetik alan, yönleri birbirine 90 derece olan değişen elektrik ve manyetik alanların bir sonucudur. Bu alanların yönleri de enerjinin ve dalganın yayılma yönüne diktir.
Elektromanyetik radyasyon hiçbir parçacık içermediğinden ve yalnızca salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluştuğundan, yayılmak için herhangi bir ortama ihtiyaç duymazlar. Böylece bir boşlukta hareket edebilirler. Elektromanyetik dalganın hızı, ışık hızı kadar hızlıdır. Elektromanyetik dalgalar, kuantum elektrodinamiği yasalarına tabidir.
Başka bir deyişle, elektromanyetik dalgalar, ışık hızında hareket edebilen yüksüz parçacıklar olan fotonlardan oluşur. Bu dalgalar enerjiyi, momentumu ve açısal momentumu kaynaktan uzağa yayar.
Bu fotonlar ana kaynağından uzaklaştıkça, onu hareket halinde tutmak için sürekli bir enerji kaynağına ihtiyaç duymaz ve böylece uzak alan denilen şeyi yaratır. İlk başta dalgayı oluşturan ana yükü çevreleyen alana yakın alan denir.
Mekanik Dalga ve Elektromanyetik Dalga Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Hem Mekanik hem de Elektromanyetik dalgalar, enerjiyi bir yerden diğerine yaymanın bir kaynağıdır. Fizikteki çeşitli dalga türleri arasında en yaygın olarak bulunan ve tartışılan bu ikisidir.
Mekanik ve elektromanyetik dalgalar arasındaki temel fark, mekanik dalgaların bir ortam olmadan hareket edemeyecekleri ve ortamın hızıyla sınırlı bir hızı taşıyabilecekleri, elektromanyetik dalgaların ise herhangi bir ortamın yardımıyla bir boşlukta ilerleyebileceği ve hızda hareket edebilmesidir. ışığın.
Mekanik dalgalar, salınan maddenin sonucu olan dalgalardır ve bu tür dalgalar, hareketi başlatmak için başlangıçta bir miktar enerji gerektirirken, elektromanyetik dalgalar, etraflarındaki diğer parçacıkları etkileyen intern, elektrik yüklü parçacıkları hızlandırmanın sonucudur.
Mekanik bir dalga boyuna, enine ve yüzey dalgaları olmak üzere üç tipte olabilirken elektromanyetik dalga yalnızca enine dalga olabilir. Bir su kütlesindeki dalgalanmalar mekanik dalgalara örnek olarak verilebilirken elektromanyetik dalgalar mikrodalgalar, radyo dalgaları ve morötesi ışınlardır.
Mekanik dalgaların kat ettiği mesafe, kullandığı ortamın esnekliğine ve eylemsizliğine, elektromanyetik dalganın özellikleri ise hareket eden manyetik ve elektrik alanlarına bağlıdır. Mekanik bir dalga yalnızca parçacıkların içindeki enerjiyi yayar, elektromanyetik alan ise enerjiyi, momentumu ve açısal momentumu yayar.
