Diferencia entre ondas mecánicas y electromagnéticas

Diferencia principal: ondas electromagnéticas y mecánicas

Una onda está formada por algún tipo de perturbación que viaja. Dependiendo de sus propiedades, podemos clasificar las ondas en varios tipos diferentes. Una de las distinciones se basa en si las perturbaciones en una onda necesitan un medio para viajar. De esta manera, clasificamos las ondas en electromagnéticas y mecánicas. La principal principal entre ondas mecánicas y electromagnéticas es que Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para propagarse. mientras Las ondas mecánicas requieren un medio para propagarse..

¿Qué son las ondas mecánicas?

Las ondas mecánicas consisten en perturbaciones que solo pueden viajar a través de un medio. Puedes crear una onda simple moviendo una cuerda hacia arriba y hacia abajo, y esta es una onda mecánica. Cuando una molécula se mueve hacia arriba, hace que las moléculas vecinas también se muevan hacia arriba y, de esta manera, la perturbación se mueve a lo largo de la cuerda. Aquí, la cuerda es el medio de la onda porque es el movimiento de las "moléculas de cuerda" lo que lleva la perturbación.

Otro muy buen ejemplo de una onda mecánica es una onda de sonido. Las ondas de sonido están hechas de moléculas oscilantes. Por lo general, cuando escuchamos un sonido, nuestro oído detecta el movimiento de ida y vuelta de las moléculas de aire (puede verificar ese sonido realmente es hecho de moléculas de aire que vibran colocando una vela frente a un altavoz, vea el video a continuación). El cerebro interpreta este movimiento de ida y vuelta de las moléculas de aire como "sonido". También podemos oír el sonido a través de las vibraciones de otros tipos de moléculas: se puede oír bajo el agua debido a las vibraciones de las moléculas de agua, por ejemplo.

Lo que hace que las ondas sonoras sean mecánicas es que el sonido no ser capaz de propagarse si no hubiera medio. Por ejemplo, imagine poner una campana que suena dentro de una jarra de vacío y dejar salir el aire lentamente. A medida que el aire sale del frasco, el sonido se vuelve más débil. Cuando no hay aire dentro del frasco, la campana sigue vibrando pero no hay nada en el medio para llevar el sonido al exterior, por lo que el sonido se detiene. Si deja entrar aire lentamente, puede comenzar a escuchar el sonido nuevamente. Este experimento se muestra en el siguiente video:

¿Qué son las ondas electromagnéticas?

Las ondas electromagnéticas consisten en perturbaciones que pueden viajar sin un medio. Por ejemplo, la luz del Sol es una onda electromagnética que viaja a través del vacío entre la Tierra y el Sol. Las ondas electromagnéticas pueden hacer esto porque no dependen de moléculas que vibran. En cambio, lo que está oscilando en una onda electromagnética es un campo eléctrico. Hay un campo magnético también, que está oscilando en fase con el campo eléctrico, a 90^o al campo eléctrico. Las vibraciones se conducen en una dirección que está a 90^o a las oscilaciones del campo eléctrico y del campo magnético. En el siguiente video se muestra una breve animación de cómo vibran estos campos:

En el vacío, todas las ondas electromagnéticas viajan a una velocidad de aproximadamente 3 × 10⁸ milisegundo^-1. Esto a menudo se llama el velocidad de la luz en el vacío. Dependiendo de su longitud de onda, se pueden clasificar en varios tipos diferentes. El diagrama muestra estos diferentes tipos, desde longitudes de onda más grandes (izquierda) hasta longitudes de onda más pequeñas (derecha).

El espectro electromagnético

Dado que las oscilaciones son perpendiculares a la dirección de propagación, las ondas electromagnéticas son ondas transversales. Esto significa que las ondas electromagnéticas se pueden polarizar.

Diferencia entre ondas mecánicas y electromagnéticas

Método de propagación

ondas mecanicas necesitan un medio para propagarse.

Ondas electromagnéticas no requieren un medio para propagarse. Pueden propagarse en el vacío.

Velocidad

ondas mecanicas viajan más lento que las ondas electromagnéticas.

Ondas electromagnéticas viajar a 3×10⁸ milisegundo^-1 en vacíos. Cuando viajan a través de otros medios, disminuyen un poco la velocidad.

Tipo de olas

ondas mecanicas puede ser transversal o longitudinal. Cuando son longitudinales, no se pueden polarizar.

Ondas electromagnéticas son ondas transversales, por lo que se pueden polarizar.

Imagen de cortesía

“Un diagrama del espectro de Milton, que muestra el tipo, la longitud de onda (con ejemplos), la frecuencia, la temperatura de emisión del cuerpo negro…” por Inductiveload, NASA (hecho a sí mismo, información de la NASA) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

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