Különbség az elektromágneses hullám és az anyaghullám között

Az kulcs különbség az elektromágneses hullám és az anyaghullám között az, hogy az elektromágneses hullámokhoz elektromos és mágneses mezők vannak társítva, míg az anyaghullámokhoz nincs kapcsolódó elektromos vagy mágneses mező.

A hullám egy olyan mező zavarása, amelyben a fizikai tulajdonság az egyes pontokon ismételten oszcillál, vagy az egyes pontoktól a szomszédos pontokig terjed. Az elektromágneses és az anyaghullámok az ilyen hullámok két típusa. Sőt, minden anyag hullámként viselkedhet. És ezt a koncepciót először Louis De Broglie javasolta, mely eredményeként ezeket a hullámokat „Broglie hullámoknak” is nevezték.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az elektromágneses hullám? 
3. Mi az anyaghullám?
4. Összehasonlítás - Elektromágneses hullám és az anyaghullám táblázatos formában
5. Összegzés

Mi az elektromágneses hullám??

Az elektromágneses hullám egy olyan típusú hullám, amely az űrben halad, és elektromágneses sugárzó energiát hordoz. Ezek a hullámok a fénysebességgel vákuumban terjednek. Az elektromágneses hullámok típusai közé tartoznak a rádióhullámok, mikrohullámok, infravörös sugarak, látható fény, UV sugarak stb. Ezenfelül ezeket az elektromágneses hullámokat jellemezhetjük hullámhossz, frekvencia vagy energia felhasználásával.

01. ábra: Elektromágneses hullám, amely megmutatja a merőleges elektromos és mágneses tereket

Ezeknek az elektromágneses hullámoknak mind elektromos, mind mágneses alkatrészei vannak. Itt láthatjuk, hogy az elektromos és mágneses mezők merőlegesek egymásra merőlegesen, és a hullám terjedésének irányában rezgnek..

Ezenkívül egy elektromágneses hullám kvantumokból áll, amelyeket fotonoknak hívnak. A fotonnak nincs tömege, de relativista tömege van; így a gravitáció ugyanúgy befolyásolja ezeket a fotonokat, mint a normál anyag. Amikor energiát szolgáltatunk egy atomnak, az elektronok magas energiaszintekre tudnak mozogni, de mivel a magasabb energiaállapot instabil, az elektronok visszaesnek az alacsonyabb energiaállapotokba, fotonokat szabadítva fel. Ezért ez az esemény elektromágneses sugárzást eredményezhet. Ezen elv alkalmazásával meghatározhatjuk a kémiai elemek emisszióspektrumát és meghatározhatjuk ezen atomok energiaszintjét.

Mi az anyaghullám??

Az anyaghullámok olyan hullámok, amelyek részecskékből állnak. Ezek a hullámok azonban nem állnak összefüggésben az elektromos és mágneses mezőkkel. Az elektromágneses hullámokkal ellentétben ezek az anyaghullámok részecskékből állnak (amelyeknek tömege és térfogata van). Így minden anyag hullámként viselkedhet.

02 ábra: Anyaghullám bemutatása az elektronok diffrakciójában

Az anyaghullám fogalmát először Louis De Broglie javasolta, melynek eredményeként ezeket a hullámokat „Broglie hullámoknak” is nevezték.

Mi a különbség az elektromágneses hullám és az anyaghullám között??

Az elektromágneses hullámok egy olyan típusú hullám, amely az űrben halad, elektromágneses sugárzó energiát hordozva, míg az anyaghullámok részecskékből álló hullámok. Tehát az elektromágneses hullám és az anyaghullám közötti fő különbség az, hogy az elektromágneses hullámokhoz elektromos és mágneses mezők vannak társítva, míg az anyaghullámokhoz nincs kapcsolódó elektromos vagy mágneses mező.

Ezen túlmenően, az elektromágneses hullám és az anyaghullám közötti további fontos különbségként azt mondhatjuk, hogy az elektromágneses hullám fotonokból áll (amelyeknek nincs tömege vagy térfogata), míg az anyaghullám részecskékből áll (amelyeknek tömege és térfogata van).

Az alábbi információs ábra további összehasonlításokat mutat az elektromágneses hullám és az anyaghullám közötti különbséggel kapcsolatban.

Összegzés - elektromágneses hullám vs anyaghullám

Az elektromágneses és az anyaghullámok több szempontból különböznek egymástól. Az elektromágneses hullám és az anyaghullám közötti fő különbség az, hogy az elektromágneses hullámokhoz elektromos és mágneses mezők kapcsolódnak (ami ezeket a hullámokat ilyennek nevezi), míg az anyaghullámokhoz nincs kapcsolódó elektromos vagy mágneses mező.

Referencia:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Elektromágneses sugárzás meghatározása.” ThoughtCo, 2019. január 27., elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. „Onde electromagnetique”: SuperManu - Self, kép alapján: Onde electromagnetique.png (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. Thierry Dugnolle „hullám-részecske-kettősség” - Saját mű (CC0) a Commons Wikimedia-on keresztül