En el mundo moderno, existen muchas aplicaciones científicas y tecnológicas de diferentes tipos de ondas. La mayoría de estas aplicaciones utilizan ondas sonoras u ondas electromagnéticas.. Las ondas sonoras son ondas mecánicas mientras que las ondas electromagnéticas no son ondas mecánicas. Por lo tanto, las ondas de sonido requieren un medio para su propagación, mientras que las ondas electromagnéticas no requieren un medio. Este es el diferencia principal Entre las ondas sonoras y las ondas electromagnéticas. Hay muchas otras diferencias entre estos dos. Este artículo trata de explicarlos en detalle..
Las ondas sonoras son ondas mecánicas producidas por vibraciones mecánicas. Por ejemplo, cuando su teléfono suena, vibra su entorno, generando compresión y rarefacción en el aire. Estas compresiones y rarefacciones se propagan a través del aire. Cuando llegan a nuestro tímpano, hacen que el tímpano vibre; esto es lo que percibimos como un sonido. Requieren un medio material para la propagación ya que son ondas mecánicas. Por lo tanto, las ondas de sonido no pueden viajar a través de un vacío.
Las ondas sonoras se propagan a través del aire, los líquidos y el plasma como ondas longitudinales. En sólidos, por otro lado, las ondas de sonido pueden propagarse como ondas longitudinales y ondas transversales. De todos modos la velocidad del sonido depende de las propiedades del material. En el aire, la velocidad de la luz aumenta con la temperatura..
Para nuestra conveniencia, las ondas de sonido se clasifican en tres bandas como se muestra a continuación.
Infrasonido - Frecuencias por debajo de 20Hz
Sonido audible - Frecuencias entre 20Hz y 20000Hz
Ultrasonido - Frecuencias por encima de 20000Hz
Las ondas de sonido longitudinales no se pueden polarizar, ya que solo las ondas transversales se pueden polarizar.
Además, las ondas de sonido se caracterizan principalmente por su tono, sonoridad y calidad..
Las ondas electromagnéticas se producen al acelerar o desacelerar las partículas cargadas. Son ondas transversales. Como resultado, las ondas electromagnéticas son polarizables. Las ondas electromagnéticas, a diferencia de cualquier otro tipo de ondas, contienen un campo magnético y también un campo eléctrico que oscila perpendicular entre sí y perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Estas ondas transportan energía en la dirección de propagación de la onda. Pueden propagarse a través del vacío ya que no son ondas mecánicas. Pueden propagarse a través del aire, líquidos o sólidos. De todos modos, las ondas electromagnéticas se atenúan mientras viajan a través de un medio material. El grado de atenuación depende de las propiedades del material del medio a través del cual se propagan las ondas electromagnéticas. En el vacío, las ondas electromagnéticas viajan con 3 × 10.8Sra-1. En cualquier medio material, la velocidad de las ondas y sus longitudes de onda disminuyen.
Las frecuencias de las ondas electromagnéticas tienen un rango extremadamente amplio. Las propiedades de las ondas dependen de la frecuencia, la amplitud, etc. Por lo tanto, para nuestra comodidad, las ondas electromagnéticas se agrupan en varias bandas, es decir, ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz, UV, rayos X y rayos γ. En conjunto, toda la gama se denomina espectro electromagnético..
Ondas sonoras: Las ondas sonoras son producidas por vibraciones mecánicas..
Ondas EM: Las ondas EM se producen al acelerar (o desacelerar) las partículas cargadas.
Ondas sonoras: Las ondas de sonido son creadas por instrumentos musicales, altavoces, diapasones, etc..
Ondas EM: Las ondas EM se crean en cables de corriente, radiación de cuerpo negro.
Ondas sonoras: El sonido no puede propagarse a través de un vacío..
Ondas EM: Las ondas EM viajan con la velocidad de ms-1 .
Ondas sonoras: La velocidad del sonido en el aire aumenta con la temperatura..
Ondas EM: La velocidad de las ondas EM en el aire es ligeramente más lenta que la del vacío..
Ondas sonoras: Las ondas de sonido longitudinales no son polarizables.
Ondas EM: Las ondas EM son polarizables..
Ondas sonoras: Las ondas sonoras no pueden excitar los átomos..
Ondas EM: Las ondas EM pueden excitar los átomos.
Ondas sonoras: Las ondas sonoras producen audición.
Ondas EM: Las ondas EM producen ver.
Ondas sonoras: Hay muchas aplicaciones que incluyen instrumentos musicales, escaneo de ultrasonido, limpieza por ultrasonido, dispositivos de sonar, en exploraciones de minerales, en exploraciones de petróleo, en electrónica de consumo y para audición..
Ondas EM: Hay cientos de aplicaciones. En general, esas aplicaciones se enumeran en las bandas relevantes del espectro electromagnético porque la mayoría de las aplicaciones dependen de la frecuencia de las ondas EM..
Las ondas de radio-radiodifusión etc.
Microondas, horno de microondas, TV, teléfonos móviles, etc..
Controles remotos de infrarrojos.
Visibilidad a la luz, fotosíntesis.,
Espectroscopia visible ultravioleta-UV
Radiografías: diagnóstico por imágenes de rayos X en medicina, cristalografía de rayos X.
γ- Rayos-radioterapia, para esterilizar equipos médicos..
Imagen de cortesía:
“Ondas electromagnéticas” por P.wormer - Trabajo propio, (CC BY-SA 3.0) a través de Wikimedia Commons
“Ondas de sonido” por Luis Lima89989 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Wikimedia Commons