Question

Porównanie rozchodzenia się fal mechanicznych i elektromagnetycznych. Wypisz podobieństwa i różnice.

Answer 1

Fale mechaniczną i elektromagnetyczną łączą generalnie wszystkie cechy łączące fale. Obydwa rodzaje fal rozchodzą się zgodnie z ruchem harmonicznym, zachodzi dla nich zjawisko interferencji i dyfrakcji. Opisują je takie same właściwości opisujące zjawiska falowe(częstotliwość, amplituda, długość fali itp.).

Fala mechaniczna do rozchodzenia się potrzebuję ośrodka materialnego.
Fala elektromagnetyczna jest zabudzeniem pola elektromagnetycznego i może rozchodzić się zarówno w ośrodkach materialnych jak i w przestrzenii pozbawionej wszelakiej materii jak próżnia.

Ważnym aspektem jest tutaj prędkość rozchodzenia się fal. W przypadku fal mechanicznych prędkości fal są o rzędy wielkości mniejsze od prędkości fali elektromagnetycznej. Dla próżni fala elektromagnetyczna osiąga prędkość 3·10⁸ m/s i znana jest pod postacią prędkości światła. Co ważniejsze, prędkość światła jest niezależna od układu odniesienia. W obydwu przypadkach prędkość rozchodzenia się fali zależy od gęstości ośrodka. Dla fal mechanicznych rozchodzi się ona tym szybciej im gęstszy jest ośrodek. Dla fal elektromagnetycznych, rozchodzi się tym szybciej im mniejszą gęstość ma ośrodek.

W załączniku przedstawiam wykres fali elektromagnetycznej(załącznik nr 1) i fali mechanicznej(załącznik nr 2).

Pozdrawiam, Adam