Diferencia entre ondas mecánicas y electromagnéticas

Diferencia Principal - Electromagnética vs. Ondas Mecánicas

Una ola está hecha de algún tipo de perturbación que viaja. Dependiendo de sus propiedades, podemos clasificar las ondas en varios tipos diferentes. Una de las distinciones se basa en si las perturbaciones en una ola necesitan un medio para viajar. De esta manera, clasificamos las ondas en ondas electromagnéticas y mecánicas. los diferencia principal entre las ondas mecánicas y electromagnéticas es que Las ondas electromagnéticas no requieren un medio para propagarse. mientras Las ondas mecánicas requieren un medio para propagarse..

¿Qué son las ondas mecánicas?

Las ondas mecánicas consisten en perturbaciones que solo pueden viajar a través de un medio. Puedes crear una onda simple moviendo una cuerda hacia arriba y hacia abajo, y esto es una onda mecánica. Cuando una molécula se mueve hacia arriba, hace que las moléculas vecinas también se muevan hacia arriba, y de esta manera la perturbación se mueve a lo largo de la cuerda. Aquí, la cuerda es la medio de la onda porque es el movimiento de las "moléculas de cuerda" que lleva la perturbación a lo largo.

Otro muy buen ejemplo de una onda mecánica es una onda de sonido. Las ondas sonoras están hechas de moléculas oscilantes. Por lo general, cuando escuchamos el sonido, nuestro oído está detectando el movimiento hacia adelante y hacia atrás de las moléculas de aire (usted puede verificar ese sonido realmente es hecho de moléculas de aire vibrante colocando una vela frente a un altavoz, vea el video a continuación). El cerebro interpreta este movimiento de ida y vuelta de las moléculas de aire como "sonido". También podemos escuchar el sonido a través de las vibraciones de otros tipos de moléculas: se puede escuchar bajo el agua debido a las vibraciones en las moléculas de agua, por ejemplo.

Lo que hace que las ondas de sonido sean mecánicas es que el sonido sería no Ser capaz de propagarse si no hubiera medio. Por ejemplo, imagina poner una campana dentro de una jarra de vacío y dejar salir el aire lentamente. A medida que el aire sale del frasco, el sonido se debilita. Cuando no hay aire dentro de la jarra, la campana todavía está vibrando pero no hay nada en el medio para llevar el sonido al exterior, por lo que el sonido se detiene. Si deja pasar el aire lentamente, puede comenzar a escuchar el sonido nuevamente. Este experimento se muestra en el siguiente video:

¿Qué son las ondas electromagnéticas?

Las ondas electromagnéticas consisten en perturbaciones que pueden viajar sin un medio. Por ejemplo, la luz del Sol es una onda electromagnética que viaja a través del vacío entre la Tierra y el Sol. Las ondas electromagnéticas pueden hacer esto porque no dependen de moléculas vibrantes. En cambio, lo que está oscilando en una onda electromagnética es un campo eléctrico. Hay un campo magnético También, que está oscilando en fase con el campo eléctrico, a 90^o al campo eléctrico. Las vibraciones se conducen en una dirección que está a 90.^o Tanto a las oscilaciones en el campo eléctrico como al campo magnético. Una breve animación de cómo vibran estos campos se muestra en el video a continuación:

En vacíos, todas las ondas electromagnéticas viajan a una velocidad de aproximadamente 3 × 10⁸ Sra^-1. Esto a menudo se llama velocidad de la luz en el vacío. Dependiendo de su longitud de onda, se pueden clasificar en varios tipos diferentes. El diagrama muestra estos diferentes tipos, comenzando desde longitudes de onda más grandes (izquierda) a longitudes de onda más pequeñas (derecha).

El espectro electromagnético

Dado que las oscilaciones están en ángulos rectos con respecto a la dirección de propagación, las ondas electromagnéticas son ondas transversales. Esto significa que las ondas electromagnéticas pueden ser polarizadas..

Diferencia entre ondas mecánicas y electromagnéticas

Método de propagación

Ondas mecanicas requiere un medio para propagarse.

Ondas electromagnéticas No requiere un medio para propagarse. Se pueden propagar en el vacío..

Velocidad

Ondas mecanicas viajar más lento que las ondas electromagnéticas.

Ondas electromagnéticas viajar a 3 × 10⁸ Sra^-1 en vacíos. Cuando viajan a través de otros medios, disminuyen un poco la velocidad..

Tipo de ondas

Ondas mecanicas Puede ser transversal o longitudinal. Cuando son longitudinales, no pueden polarizarse..

Ondas electromagnéticas Son ondas transversales, por lo que pueden polarizarse..

Imagen de cortesía

"Un diagrama del espectro de Milton, que muestra el tipo, la longitud de onda (con ejemplos), la frecuencia, la temperatura de emisión del cuerpo negro ..." por Inductiveload, NASA (hecho a sí mismo, información de la NASA) [CC BY-SA 3.0], a través de Wikimedia Los comunes