Question

Proszę o opracowanie tego tematu:

Porównanie fal elektromagnetycznych a fal mechanicznych.

Mozna wypisać co to za fale, ogólnie porównać.

Na ok. 10 zdań-12 zdan

Answer 1

Fale mechaniczne to pewne zaburzenie ośrodka np. powietrza wody na skutek którego energia przenoszona jest z jednego punktu w drugi. Przykładami fal mechanicznych są fale na wodzie, fale dźwięku, wszelkiego rodzaju falujące sznurki, kable, sprężyny.

Ogólnie wyróżnia się dwa rodzaje fal: fale poprzeczne (drgania odbywają się prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali) i fale podłużne (drgania odbywają się w tym samym kierunku, w którym fala się rozchodzi). Przykładem fali poprzecznej jest falowanie sznurka. Fala poprzeczna ma to do siebie, że nie rozchodzi się w ośrodkach płynnych (np. wodzie), aczkolwiek może rozchodzić się na granicy tych ośrodków (tafla wody).
 
Tu dochodzimy do różnic pomiędzy falami elektromagnetycznymi a falami mechanicznymi. Te pierwsze są zawsze falami podłużnymi, natomiast te drugie mogą być zarówno poprzeczne jak i podłużne.
 
Kolejną różnicą jest przyczyna powstawania. Fale mechaniczne jak sama nazwa wskazuje powstają dzięki działaniu siły, natomiast fale elektromagnetyczne rozchodzą się dzięki zjawisku indukcji. W takiej fali oddziaływania magnetyczne i elektryczne wzajemnie się wspierają - dzięki zmieniającemu się polu magnetycznemu wytwarzany jest prąd, a poprzez zmienne natężenie prądu wytwarza się pole magnetyczne i proces powtarza się od początku. 

Fale elektromagnetyczne można podzielić ze względu na długość fali (wymienione w kolejności malejącej długości fali):
- fale radiowe
- mikrofale
- światło (najpierw podczerwień, potem zakres światła widzialnego i na końcu ultrafiolet)
- promieniowanie rentgenowskie
- promieniowanie gamma (te fale są bardzo krótkie i niosą ze sobą ogromną energię)

Zarówno fale elektromagnetyczne jak i fale mechaniczne znajdują dużo zastosowań w codziennym życiu. Dzięki falą mechanicznym możemy cokolwiek usłyszeć, bo to dzięki nim rozchodzi się dźwięk, a także możemy grać na instrumentach strunowych, w których zasadniczą rolę ma wprawiane struny w drgania i falowanie. Dzięki falom elektromagnetycznym mamy radio, telefonie komórkową, mikrofalówki, rentgen, radioterapię, etc.

Answer 2

W przypadku fali mechanicznej takim ośrodkiem może być dowolna substancja. Fala taka rozchodzi się dzięki gęstości rozmieszczenia cząsteczek. Na przykładzie dźwięku, który również jest falą mechaniczną, możemy zaobserwować, że im wyższa gęstość danego ciała tym szybsza jest możliwość rozchodzenia się takiej fali.

W przypadku fali elektromagnetycznej jest z goła inaczej. Tutaj nie potrzebujemy żadnego ośrodka do jej rozchodzenia się, czego dowód mamy w przestrzeni kosmicznej. Sama fala elektromagnetyczna jest zaburzeniem na dwóch płaszczyznach. Jedną z płaszczyzn jest pole magnetyczne, drugą z płaszczyzn jest pole elektryczne. Zaburzenia te są prostopadłe do siebie. Taka fala, to nie jak w przypadku fali mechanicznej jeden obrys fali, lecz dwa nałożone na siebie pod kątem 90 stopni.

W przypadku fali mechanicznej istnieją wszelakie ograniczenia techniczne, wytrzymałościowe, gęstości ośrodka itd. Takie ograniczenia praktycznie nie występują w przypadku fali elektromagnetycznej. Dowodem tego jest światło które również jest falą elektromagnetyczną.

Pozdrawiam, Adam