音波と電磁波の違い

主な違い:音波は一般的に音の移動に関連しています。 音は弾性的な媒体を伝わる機械的な擾乱として技術的に定義されています。 音は、気体、液体、固体などの媒体を通過して音になる機械的振動です。 電磁波はEM波とも呼ばれ、電磁波またはEMRの移動経路です。 EMRは荷電粒子によって放出および吸収されるエネルギーの一種です。

音波と電磁波は、毎日見られる2種類の波です。 音波は媒体を使用して音の移動を担当し、電磁波は光または電波の移動を担当し、電場および磁場の変化の結果です。 これらの波は、光学、波と振動、電磁気学、音響学などの概念を理解するのに重要です。 これら二つの波を別々に理解しましょう。

音波は一般に音の移動に関連しています。 音は弾性的な媒体を伝わる機械的な擾乱として技術的に定義されています。 媒体は空気に限定されず、木材、金属、石、ガラスおよび水を含むこともできる。 音は波のように伝わり、これらは音波として知られています。 旅行の最も一般的な方法は空気を含みます。 すべての物質と同様に、空気も分子で構成されています。 これらの分子は絶えず動いていてスピードが速いです。 この速度になると、分子同士がぶつかり合い、エネルギーが移動します。 音が波で伝わると言われているのは、物(たとえばドラム)が叩かれると、ドラムヘッドが前後に動き、同じ方法で空気を押すからです。 空気を押したり引いたりすると、音が空気中の他の分子と衝突してこのエネルギーを伝達し、音波が発生します。

音は、縦波と横波の2種類の波で伝わります。 縦波は、振動の方向がそれらの進行方向と同じである波です。 素人の言葉では、媒体の方向は波の動きと同じか反対方向です。 横波はエネルギー伝達の方向に垂直な振動からなる移動波です。 例えば、波が垂直方向に動いている場合、エネルギー伝達は水平方向に動いています。

音波の特性には、周波数、波長、波数、振幅、音圧、音の強さ、音速、および方向が含まれます。 音速は、音が伝わる速度を決定する重要な特性です。 音の速さは伝わる媒体によって異なります。 弾力性が高く、密度が低いほど、音は速く進みます。 このため、音は液体と比較して固体内で速く伝わり、気体と比べて液体内で速く伝わります。

How Stuffの働きによると、「32°Fで。 (0°C)、空気中の音速は1秒あたり1, 087フィート(331 m / s)です。 68°Fで。 音の波長は、外乱が1周期内で移動する距離であり、音の速度と周波数に関係します。音の波長は、1秒間に1, 127フィート(343 m / s)です。 高周波音はより短い波長を有し、低周波音はより長い波長を有する。

EM波とも呼ばれる電磁波は、電磁放射またはEMRの移動経路です。 EMRは荷電粒子によって放出および吸収されるエネルギーの一種です。 電磁波は、互いに一定の強度比であり、互いに垂直で、かつエネルギーおよび波の伝搬方向に対して垂直な位相で振動する磁気成分および電気成分の両方を含む。 移動に媒体を必要とする音波や機械的な波とは異なり、電磁波は移動に媒体を必要としません。 真空中では、電磁放射は光速で進みます。

電磁波はJames Clerk Maxwellによって正式に仮定され、後にHeinrich Hertzによって確認されました。 マクスウェルは電気と磁気の方程式を用いて波のような自然の波を予測した。これは後に実験でヘルツによって証明された。 マクスウェルの方程式によれば、空間的に変化する電場もまた時間とともに変化する磁場と関連している。 同様に、空間的に変化する磁場は、電場における経時的な特定の変化と関連している。 マクスウェルはまた、彼の方程式の中で、波の速度が光の速度の実験値と等しいことを発見した。 その結果、光は電磁波であるという理論が生まれました。

電磁放射は横波の形で進みます。 既に述べたように、横波は、エネルギーの移動方向および進行方向に対して垂直な振動からなる移動波である。 後になって、EMRは波の中を移動しますが、波のパケットの中を移動することが発見されました。 EMRがエネルギーを持っていることはすでに以前に確立されていました。それは旅行の間に1つの分子から別のものに移されます。 エネルギーが状態を変えるとき、このエネルギーは消費されるか、または発揮されます。 たとえば、電子が原子内である軌道レベルから別の軌道レベルにシフトすると、そのシフトに応じてエネルギーが吸収または作用します。 吸収または発揮されるこのエネルギーは光子と呼ばれます。 複数の実験を使用して、EMRは波と粒子のような特性の両方を示し、波と粒子の双対性を持つことが証明されています。

音波と電磁波の主な違いは、音波は移動に媒体を必要としますが、電磁波はそうではないということです。 音波は走行時にもエネルギーを運びます。これは電磁波によって行われます。 音波は波としてのみ作用しますが、電磁波は粒子としても波としても作用します。 もう一つの大きな違いは電磁波が音速よりもはるかに速い光速で伝わることです。

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