Diferența dintre undele sonore și undele electromagnetice

Diferența principală - Undele sonore vs undele electromagnetice

În lumea contemporană există numeroase aplicații științifice și tehnologice de diferite tipuri de valuri. Majoritatea acestor aplicații utilizează unde sonore sau unde electromagnetice. Undele sonore sunt unde mecanice, în timp ce undele electromagnetice nu sunt valuri mecanice. Prin urmare, undele sonore necesită un mediu pentru propagarea lor, în timp ce undele electromagnetice nu necesită un mediu. Acesta este principala diferență între undele sonore și undele electromagnetice. Există multe alte diferențe între aceste două. Acest articol încearcă să le explice în detaliu.

Ce este un sunet Wave

Undele sonore sunt unde mecanice produse de vibrațiile mecanice. De exemplu, atunci când telefonul sună, acesta vibrează în jurul său, generând compresie și rarefacție în aer. Aceste compresiuni și rarefacție se propagă prin aer. Când ajung la timpanul nostru, ei fac să vibreze timpanul; aceasta este ceea ce percepem ca un sunet. Acestea necesită un material material pentru propagare, deoarece acestea sunt valuri mecanice. Prin urmare, undele sonore nu pot călători prin vid.

Undele sonore se propagă prin aer, lichide și plasmă ca undă longitudinală. În cazul substanțelor solide, pe de altă parte, undele sonore se pot propaga atât ca valuri longitudinale, cât și ca valuri transversale. Oricum, viteza sunetului depinde de proprietățile materialelor. În aer, viteza luminii crește cu temperatura.

Pentru confortul nostru, undele sonore sunt clasificate în trei benzi, după cum urmează.

Infrasound - Frecvențe mai mici de 20Hz

Sunet sonor - Frecvențe între 20Hz și 20000Hz

Ultrasunete - Frecvențe peste 20000Hz

Undele sonore longitudinale nu pot fi polarizate deoarece doar valurile transversale pot fi polarizate.

Mai mult, undele sonore caracterizate în principal prin pitch, luminozitate și calitate.

Ce este un val electromagnetic

Undele electromagnetice sunt produse prin accelerarea sau decelerarea particulelor încărcate. Sunt valuri transversale. Ca urmare, undele electromagnetice sunt polarizabile. Undele electromagnetice, spre deosebire de orice alte tipuri de valuri, conțin un câmp magnetic și, de asemenea, un câmp electric oscilant perpendicular unul pe altul și perpendicular pe direcția de propagare a undei. Aceste unde transmit energie în direcția propagării valului. Se pot propaga printr-un vid, deoarece nu sunt valuri mecanice. Ele se pot propaga prin aer, lichide sau solide. Oricum, undele electromagnetice atenuează în timp ce călătoresc printr-un mediu material. Gradul de atenuare depinde de proprietățile materiale ale mediului prin care se propagă undele electromagnetice. În vid, undele electromagnetice călătoresc cu 3 × 10⁸Domnișoară^-1. În orice mediu material, viteza undelor și lungimile lor de undă scad.

Frecvențele undelor electromagnetice au o gamă extrem de largă. Proprietățile valurilor depind de frecvență, amplitudine etc. De aceea, pentru confortul nostru, undele electromagnetice sunt grupate în mai multe benzi, și anume unde radio, microunde, infraroșu, lumină, UV, raze X și raze γ. În ansamblu, întreaga gamă se numește spectrul electromagnetic.

Diferența dintre undele sonore și undele electromagnetice

Formare

Unde sonore: Undele sonore sunt produse de vibrații mecanice.

EM valuri: Undele EM sunt produse prin accelerarea (sau decelerarea) particulelor încărcate.

surse

Unde sonore: Undele sonore sunt create de instrumente muzicale, difuzoare, furculițe etc..

EM valuri: Undele EM sunt create în firele care transportă curentul, radiația corpului negru.

Viteza în vid

Unde sonore: Sunetul nu se poate propaga prin vid.

EM valuri: Undele EM se deplasează cu viteza ms^{-1 .}

Viteza în aer

Unde sonore: Viteza sunetului în aer crește odată cu temperatura.

EM valuri: Viteza undelor EM în aer este ușor mai lentă decât cea a unui vid.

Polarizare

Unde sonore: Undele sonore longitudinale nu sunt polarizabile.

EM valuri: Undele EM sunt polarizabile.

Expansiune atomică

Unde sonore: Undele sonore nu pot excita atomii.

EM valuri: Undele EM pot excita atomii.

Senzatia produsa

Unde sonore: Undele sonore produc auzirea.

EM valuri: EM valuri produce vederii.

Aplicații

Unde sonore: Există multe aplicații, inclusiv instrumente muzicale, scanare cu ultrasunete, curățare cu ultrasunete, dispozitive sonare, explorări minerale, explorări petroliere, electronice de consum și pentru auz.

EM valuri:  Există sute de aplicații. În general, aceste aplicații sunt listate în benzile relevante ale spectrului electromagnetic deoarece majoritatea aplicațiilor depind de frecvența undelor EM.

Undele radio - radiodifuziune etc.

Microunde - cuptor cu microunde, TV, telefoane mobile etc..

Telecomenzi cu telecomandă.

Vizibilitate luminoasă, fotosinteză,

Spectroscopie vizibilă ultra-violet-UV

X-Rays - diagnosticare cu raze X în medicină, cristalografie cu raze X.

γ - Radioterapia, pentru sterilizarea echipamentului medical.

Datorită fotografiei:

"Undele electromagnetice" de P.wormer - Activitate proprie, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons

"Undele sonore" de Luis Lima89989 - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons