Διαφορά κλειδιού: Τα ηχητικά κύματα συσχετίζονται συνήθως με τη διαδρομή του ήχου. Ο ήχος ορίζεται τεχνικά ως μηχανική διαταραχή που διέρχεται από ένα ελαστικό μέσο. Ο ήχος είναι ένας μηχανικός κραδασμός που διέρχεται από ένα μέσο όπως το αέριο, το υγρό ή το στερεό για να γίνει ήχος. Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, γνωστό και ως EM κύμα, είναι η διαδρομή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ή του EMR. Το EMR είναι μια μορφή ενέργειας που εκπέμπεται και απορροφάται από φορτισμένα σωματίδια.
Τα ηχητικά κύματα συσχετίζονται συνήθως με την κίνηση του ήχου. Ο ήχος ορίζεται τεχνικά ως μηχανική διαταραχή που διέρχεται από ένα ελαστικό μέσο. Το μέσο δεν περιορίζεται στον αέρα αλλά μπορεί επίσης να περιλαμβάνει ξύλο, μέταλλο, πέτρα, γυαλί και νερό. Ο ήχος ταξιδεύει σε κύματα, αυτά είναι γνωστά ως ηχητικά κύματα. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος ταξιδιού περιλαμβάνει τον αέρα. Παρόμοια με όλα τα υλικά, ο αέρας αποτελείται επίσης από μόρια. Αυτά τα μόρια είναι συνεχώς σε κίνηση και μεγάλη ταχύτητα. Όταν βρίσκονται σε αυτή την ταχύτητα, τα μόρια τείνουν να χτυπούν το ένα το άλλο προκαλώντας μεταφορά ενέργειας. Ο ήχος λέγεται ότι ταξιδεύει σε κύματα γιατί όταν ένα αντικείμενο χτυπιέται (για παράδειγμα ένα τύμπανο), η κεφαλή του τυμπάνου κινείται μπρος-πίσω και σπρώχνει ενάντια στον αέρα με τον ίδιο τρόπο. Η ώθηση και η έλξη του αέρα προκαλεί τον ήχο να χτυπήσει άλλα μόρια στον αέρα και να μεταφέρει αυτή την ενέργεια, με αποτέλεσμα ηχητικά κύματα.
Ο ήχος ταξιδεύει σε δύο τύπους κυμάτων: διαμήκη και εγκάρσια κύματα. Τα διαμήκη κύματα είναι κύματα των οποίων η διεύθυνση δόνησης είναι ίδια με την κατεύθυνση της διαδρομής τους. Σε όρους απλούς, η κατεύθυνση του μέσου είναι η ίδια ή η αντίθετη κατεύθυνση προς την κίνηση του κύματος. Το εγκάρσιο κύμα είναι ένα κινούμενο κύμα που αποτελείται από ταλαντώσεις κάθετα προς την κατεύθυνση της μεταφοράς ενέργειας. για παράδειγμα, αν ένα κύμα κινείται με κατακόρυφο τρόπο, η μεταφορά ενέργειας κινείται με οριζόντιο τρόπο.
Οι ιδιότητες των ηχητικών κυμάτων περιλαμβάνουν: Συχνότητα, Μήκος κύματος, Wavenumber, Amplitude, Ηχητική πίεση, Ένταση ήχου, Ταχύτητα ήχου και Κατεύθυνση. Η ταχύτητα του ήχου είναι μια σημαντική ιδιότητα που καθορίζει την ταχύτητα με την οποία ο ήχος ταξιδεύει. Η ταχύτητα του ήχου διαφέρει ανάλογα με το μέσο μέσω του οποίου ταξιδεύει. Όσο μεγαλύτερη είναι η ελαστικότητα και όσο χαμηλότερη είναι η πυκνότητα, τόσο πιο γρήγορα ο ήχος ταξιδεύει. Λόγω αυτού του ήχου ταξιδεύει ταχύτερα σε στερεά σε σύγκριση με τα υγρά και ταχύτερα σε υγρά σε σύγκριση με το αέριο.
Σύμφωνα με το πώς λειτουργεί το Stuff, "στους 32 ° F. (0 ° C), η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι 1.087 πόδια ανά δευτερόλεπτο (331 m / s). στους 68 ° F. (20 ° C.), Είναι 1, 127 πόδια ανά δευτερόλεπτο (343 m / s). "Το μήκος κύματος ενός ήχου είναι η απόσταση που η διαταραχή ταξιδεύει σε έναν κύκλο και σχετίζεται με την ταχύτητα και τη συχνότητα του ήχου. Οι ήχοι υψηλής συχνότητας έχουν μικρότερα μήκη κύματος και ήχους χαμηλής συχνότητας που έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διατυπώθηκαν επίσημα από τον James Clerk Maxwell και επιβεβαιώθηκαν αργότερα από τον Heinrich Hertz. Ο Maxwell πρόβλεψε το κύμα σαν τη φύση χρησιμοποιώντας ηλεκτρικές και μαγνητικές εξισώσεις, το οποίο αργότερα αποδείχθηκε από τον Hertz σε ένα πείραμα. Σύμφωνα με τις εξισώσεις του Maxwell, ένα χωρικά μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο θα συσχετιστεί επίσης με ένα μαγνητικό πεδίο που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Ομοίως, ένα χωρικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο συνδέεται με συγκεκριμένες αλλαγές με την πάροδο του χρόνου στο ηλεκτρικό πεδίο. Ο Maxwell βρήκε επίσης στις εξισώσεις του ότι η ταχύτητα του κύματος ήταν ίση με την πειραματική τιμή της ταχύτητας του φωτός. με αποτέλεσμα τη θεωρία ότι το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα.
Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κινείται με τη μορφή εγκάρσιων κυμάτων. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, το εγκάρσιο κύμα είναι ένα κινούμενο κύμα που αποτελείται από ταλαντώσεις κάθετα προς την κατεύθυνση της μεταφοράς ενέργειας και της διαδρομής. Αργότερα ανακαλύφθηκε ότι αν και το EMR ταξιδεύει σε κύματα, ταξιδεύει σε πακέτα κυμάτων. Ήταν ήδη προηγουμένως διαπιστωθεί ότι το EMR έχει ενέργεια, η οποία μεταφέρεται από το ένα μόριο στο άλλο κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. Αυτή η ενέργεια καταναλώνεται ή ασκείται όταν η ενέργεια μετατοπίζεται. Για παράδειγμα, όταν ένα ηλεκτρόνιο μετατοπίζεται από ένα επίπεδο τροχιάς σε άλλο σε ένα άτομο, αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απορρόφηση ή την άσκηση ενέργειας, ανάλογα με τη μετατόπιση. Αυτή η ενέργεια που απορροφάται ή ασκείται ονομάζεται φωτόνιο. Χρησιμοποιώντας πολλαπλά πειράματα, έχει αποδειχθεί ότι το EMR εμφανίζει τόσο ιδιότητες κύματος όσο και σωματιδίων, με αποτέλεσμα τη δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων.
Η μεγάλη διαφορά μεταξύ των ηχητικών κυμάτων και των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι ότι ενώ τα ηχητικά κύματα απαιτούν ένα μέσο για να ταξιδέψουν, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν το κάνουν. Τα ηχητικά κύματα μεταφέρουν επίσης ενέργεια όταν ταξιδεύουν, τα οποία πραγματοποιούνται από τα EM κύματα. Ενώ τα ηχητικά κύματα λειτουργούν μόνο ως κύματα, τα EM κύματα δρουν τόσο ως κύματα όσο και ως σωματίδια. Μια άλλη σημαντική διαφορά είναι τα EM κύματα που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι πολύ πιο γρήγορη από την ταχύτητα του ήχου.
