Ondes mécaniques vs électromagnétiques
Les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques sont deux types d'ondes discutés en physique. Les ondes mécaniques sont des ondes causées par des actions mécaniques telles que les vibrations. Les ondes électromagnétiques sont des ondes créées par des champs électriques et magnétiques oscillants. Ces deux types d'ondes sont très importants pour comprendre des domaines tels que l'électromagnétisme, les ondes et vibrations, l'optique, l'acoustique et bien d'autres. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques, leurs définitions, les applications des ondes mécaniques et des ondes électromagnétiques, les similitudes entre ces deux et enfin la différence entre les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques.
Ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques, plus communément appelées ondes EM, ont été proposées pour la première fois par James Clerk Maxwell. Cela a été confirmé plus tard par Heinrich Hertz qui a produit avec succès la première onde EM. Maxwell a dérivé la forme d'onde des ondes électriques et magnétiques et a réussi à prédire la vitesse de ces ondes. Puisque cette vitesse d'onde était égale à la valeur expérimentale de la vitesse de la lumière, Maxwell a également proposé que la lumière était, en fait, une forme d'ondes EM.
Les ondes électromagnétiques ont à la fois un champ électrique et un champ magnétique oscillant perpendiculairement l'un à l'autre et perpendiculaire à la direction de propagation des ondes. Toutes les ondes électromagnétiques ont la même vitesse dans le vide. La fréquence de l'onde électromagnétique a décidé de l'énergie stockée en elle. Plus tard, il a été montré en utilisant la mécanique quantique que ces ondes sont en fait des paquets d'ondes. L'énergie de ce paquet dépend de la fréquence de l'onde. Cela a ouvert le champ de la dualité onde-particule de la matière. On voit maintenant que le rayonnement électromagnétique peut être considéré comme des ondes et des particules. Un objet placé à une température quelconque au-dessus du zéro absolu émettra des ondes EM de toutes les longueurs d'onde. L'énergie à laquelle le nombre maximum de photons est émis dépend de la température du corps.
Ondes mécaniques
Les ondes mécaniques sont des ondes créées par des processus mécaniques. Les ondes telles que les ondes sonores, les ondes océaniques et les ondes de choc sont quelques exemples d'ondes mécaniques. Toutes les ondes mécaniques nécessitent un milieu pour se propager. L'énergie d'une onde mécanique dépend de l'amplitude de l'onde.
Une onde mécanique a plusieurs propriétés. Les plus importantes de ces propriétés sont la vitesse, la fréquence d'amplitude et la longueur d'onde. Pour toute onde mécanique, la relation v = f λ est vraie; ici, v est la vitesse de l'onde, f est la fréquence et λ est la longueur d'onde.
Quelle est la différence entre les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques?
• Les ondes électromagnétiques ne nécessitent aucun milieu pour se déplacer alors que les ondes mécaniques doivent avoir un milieu pour se propager.
• L'énergie des ondes électromagnétiques est quantifiée, mais l'énergie des ondes mécaniques est continue.
• L'énergie des ondes mécaniques dépend de l'amplitude de l'onde, mais l'énergie d'une onde électromagnétique ne dépend que de la fréquence.
• Les ondes électromagnétiques affichent un comportement semblable à celui des particules, mais les ondes mécaniques ne présentent pas un tel comportement.
