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电磁波和机械波的区别

肖阳分享

  机械波、电磁波都是波就应有很多共同规律,它们由于产生机理不同,也应有各自的特点。两者的区别是什么呢?下面就跟着学习啦小编一起来看看吧。

  机械波和电磁波的异同

  相同点:

  1、都有波的的一切特性,如:都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。

  2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。

  不同点:

  1、产生机理不同,机械波是由机械振动产生的;电磁波产生机理也不同,有电子的周期性运动产生(无线电波);有原子的外层电子受激发后产生(红外线、可见光、紫外线);有原子的内层电子受激发后产生(伦琴射线);有原子核受激发后产生(射线)。

  2、介质对传播速度的影响不同

  ①机械波的传播速度由介质决定,与频率无关,即同种介质不同频率的机械波传播速度相同。如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s,温度不同时传播速度不同,但与频率无关。

  ②电磁波在真空中传播速度相同,均为3×108m/s。在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同,频率越大传播速度越小,如:红光和紫光在同种介质中折射率n红小于n紫.

  ③机械波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,其原因是:机械波传播的是振动形式,通过振动形式传递能量,其本身不是物质,故不能在真空中传播;而电磁波是电磁场在空间的传播,本身就是物质,在真空中可以传播,而在介质中传播速度反而受影响。

  电磁波与机械波有何不同

  首先,二者的产生不同,机械波是机械振动在媒质中的传播过程,它的根源是由于机械振动;而电磁波的产生是电磁振荡电路(按课本上的知识),或者说是变化的电场和变化的磁场,并不是机械振动。

  其次,机械波不是一种独立的物质,它只是机械振动在介质中传播的过程,它所传播的只是振动的能量和振动的形式,所以,机械波的传播就需要波源和介质两个条件;而电磁波本身就是一种特殊的物质(电磁场由发射源向远处传播),它所传递的是电磁场这种特殊的物质和能量,所以电磁波的传播并不需要其它介质来传递,在真空中也可以传播。

  其三,机械波可以是纵波,也可以是横波;而电磁波则是横波,没有纵波的形式。

  其四,机械波是连续波,在传递过程中没有间断点;而电磁波则不是连续的,而是一份一份的(普朗克电磁理论)。

  其五,电磁波的能量由频率决定,每一份电磁波的能量都是E=hγ,其中h为普朗克常量,γ为电磁波的频率。而机械波的能量则是由振幅来决定的,它与波的频率并没有直接的关系。

  电磁波与机械波

  相同点:都是波,遵循相同的数学公式。

  区别:机械波属机械运动。电磁波是电磁场的变化。

  机械波只能在弹性媒质中传播。电磁波在真空中和弹性媒质中均可传播。

  由机械振动而在弹性媒质中引起的波,属于机械波。

  弹性媒质,可以是气体、液体、固体。

  最常见的机械波,声波。
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