Ondas mecánicas vs electromagnéticas
Las ondas mecánicas y las ondas electromagnéticas son dos tipos de ondas que se analizan en física. Las ondas mecánicas son ondas que son causadas por acciones mecánicas como las vibraciones. Las ondas electromagnéticas son ondas creadas por campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Estos dos tipos de ondas son muy importantes para comprender campos como el electromagnetismo, ondas y vibraciones, óptica, acústica y muchos otros. En este artículo, vamos a discutir qué son ondas mecánicas y ondas electromagnéticas, sus definiciones, aplicaciones de ondas mecánicas y ondas electromagnéticas, similitudes entre estas dos y finalmente la diferencia entre ondas mecánicas y ondas electromagnéticas.
Ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas, más comúnmente conocidas como ondas EM, fueron propuestas por primera vez por James Clerk Maxwell. Esto fue confirmado más tarde por Heinrich Hertz, quien produjo con éxito la primera onda EM. Maxwell derivó la forma de onda para ondas eléctricas y magnéticas y predijo con éxito la velocidad de estas ondas. Dado que esta velocidad de onda era igual al valor experimental de la velocidad de la luz, Maxwell también propuso que la luz era, de hecho, una forma de ondas EM.
Las ondas electromagnéticas tienen un campo eléctrico y un campo magnético que oscilan perpendiculares entre sí y perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Todas las ondas electromagnéticas tienen la misma velocidad en el vacío. La frecuencia de la onda electromagnética decidió la energía almacenada en ella. Más tarde se demostró, utilizando la mecánica cuántica, que estas ondas son, de hecho, paquetes de ondas. La energía de este paquete depende de la frecuencia de la onda. Esto abrió el campo de la dualidad onda-partícula de la materia. Ahora se puede ver que la radiación electromagnética se puede considerar como ondas y partículas. Un objeto colocado a cualquier temperatura por encima del cero absoluto emitirá ondas electromagnéticas de todas las longitudes de onda. La energía a la que se emite el número máximo de fotones depende de la temperatura del cuerpo.
Ondas mecánicas
Las ondas mecánicas son ondas que se crean mediante procesos mecánicos. Las ondas como las ondas sonoras, las olas del océano y las ondas de choque son algunos ejemplos de ondas mecánicas. Todas las ondas mecánicas requieren un medio para propagarse. La energía de una onda mecánica depende de la amplitud de la onda.
Una onda mecánica tiene varias propiedades. Las más importantes de estas propiedades son la velocidad, la amplitud, la frecuencia y la longitud de onda. Para cualquier onda mecánica, la relación v = f λ es verdadera; aquí, v es la velocidad de onda, f es la frecuencia y λ es la longitud de onda.
¿Cuál es la diferencia entre ondas mecánicas y ondas electromagnéticas?
• Las ondas electromagnéticas no requieren ningún medio para viajar, mientras que las ondas mecánicas deben tener un medio para propagarse.
• La energía de las ondas electromagnéticas está cuantificada, pero la energía de las ondas mecánicas es continua.
• La energía de las ondas mecánicas depende de la amplitud de la onda, pero la energía de una onda electromagnética depende solo de la frecuencia.
• Las ondas electromagnéticas muestran un comportamiento de partículas, pero las ondas mecánicas no muestran ese comportamiento.
