الفرق بين الموجة الكهرومغناطيسية Electromagnetic Wave وموجة المادة Matter Wave
الموجات الكهرومغناطيسية وموجات المادة هما مجموعتان من الفئات الثلاث الرئيسية التي تصنف فيها الموجات. الفرق الكبير بين الموجة الكهرومغناطيسية وموجة المادة هو أن الموجة الكهرومغناطيسية تتكون من مكونات المجال الكهربائي والمغناطيسي. في مقابل موجة المادة ، لا توجد مثل هذه المكونات الميدانية.
نعلم جميعًا أن الموجات تعتبر اضطرابًا حيث توجد اهتزازات مستمرة للمكونات عند نقطة معينة أو في النقاط القريبة. بهذه الطريقة ، تسمح الموجة للمعلومات والطاقة بالانتشار من نقطة إلى أخرى ولكن دون النقل المادي للمادة.
يتم التمييز بين الأمواج على أساس الخصائص التي تمتلكها. بشكل أساسي ، يعد اتجاه الجسيمات والحركة واتجاه الطاقة من الخصائص الحاسمة. ومن ثم ، فإن الموجات تتكون من 3 أنواع وهي موجات ميكانيكية وكهرومغناطيسية وموجات مادة.
تعريف الموجة الكهرومغناطيسية Electromagnetic Wave
الموجة الكهرومغناطيسية التي تسمى أيضًا الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة لتذبذب المجال الكهربائي والمغناطيسي. تتكون الموجات الكهرومغناطيسية أساسًا من مجالات كهربائية ومغناطيسية ، ويؤدي اهتزازها إلى توليد موجات كهرومغناطيسية.
تولد الجسيمات المشحونة مجالًا كهربائيًا وبسبب هذا المجال الكهربائي ، يتم تسريع الجسيم المشحون. علاوة على ذلك ، تؤدي هذه الجسيمات المشحونة المتحركة إلى ظهور مجال مغناطيسي يطبق مرة أخرى بعض القوة على هذه الشحنات المتحركة. وبالتالي ، فهو نتيجة لحقيقة أن المجال المغناطيسي المتغير يولد مجالًا كهربائيًا متغيرًا والعكس صحيح.
هنا يكون المجالان الكهربائي والمغناطيسي في اتجاه عمودي مع بعضهما البعض وكذلك مع اتجاه انتشار الموجة.
موجات كهرومغناطيسية Electromagnetic Wave
يظهر التباين في المجالات الكهربائية والمغناطيسية للموجات الكهرومغناطيسية في الشكل المعطى.
تُعرف الموجات الراديوية والأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء وجاما والضوء والموجات الدقيقة باسم الموجات الكهرومغناطيسية. تنتشر هذه الموجات بسرعة ثابتة 3 * 108 م / ث ولا تحتاج إلى أي وسط محدد للانتشار.
يقال إن موجات EM ذات طبيعة عرضية وبالتالي يتم قياسها بالسعة وطول الموجة.
تعريف موجة المادة Matter Wave
ترتبط موجات المادة بالجسيمات المتحركة وهي نتيجة حركة الإلكترون والبروتون والنيوترون والجسيمات الأساسية الأخرى جنبًا إلى جنب مع الذرات والجزيئات. نظرًا لأن المكون الرئيسي لها هو المادة ، تُعرف هذه باسم موجات المادة.
اقترح De-Broglie أن كل جسيم متحرك له بعض الموجات المرتبطة به. وبما أن كل مادة تتكون من جسيمات ، يُقال إن كل مادة لها سلوك يشبه الموجة.
هناك بعض خصائص موجة المادة وهي كالتالي:
لا تعتمد موجات المادة على شحنة الجسيم وبالتالي فهي ليست ذات طبيعة كهرومغناطيسية.
يعتمد الطول الموجي لـ De-Broglie على وزن الجسيم ، لذلك ، كلما قل الوزن ، سيكون الطول الموجي أكبر.
الطول الموجي لا يعتمد على طبيعة الجسيم.
سيكون الطول الموجي أصغر إذا كانت سرعة حركة الجسيم أكبر.
وفقًا لبرولي ، يتم إعطاء الطول الموجي على النحو التالي:
التعبير عن الطول الموجي لموجة المادة
: ع = 6.63 * 10-34 شبيبة
تتطلب موجات المادة وسيطًا مناسبًا للانتشار وسرعة الانتشار منخفضة أيضًا.
الاختلافات الرئيسية بين الموجة الكهرومغناطيسية وموجة المادة
العامل الرئيسي للتمييز بين الموجات الكهرومغناطيسية وموجات المادة هو وجود مكون المجال. حيث إن مكونات المجال الموجودة في الموجة الكهرومغناطيسية غائبة في موجة المادة.
تحمل الموجات الكهرومغناطيسية طاقة مشعة كهرومغناطيسية في الفضاء الحر. بينما تحمل موجات المادة الجزيئات التي تشكلها لنشر الطاقة.
تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية من مصدر في الفضاء ، على سبيل المثال ، تشع الشحنات المتسارعة الموجات الكهرومغناطيسية. تظهر موجات المادة الوجود فيما يتعلق بجسيمات المادة الأساسية ، على سبيل المثال ، الإلكترون والبروتون والنيوترون بما في ذلك الذرات والجزيئات.
تمتلك طاقة الموجة الكهرومغناطيسية طبيعة كمية بينما تُظهر طاقة موجة المادة طبيعة غير كمية.
يمكن للموجة الكهرومغناطيسية أن تنتشر بسهولة عبر الفراغ من أجل نقل الإشارة من نقطة إلى أخرى. على العكس من ذلك ، فإن انتشار موجة المادة عبر الفضاء الحر غير ممكن حيث أن الوسيط المناسب مطلوب لسفر موجة المادة.
الرعايا من السهل نسبيًا قياس طول الموجة الكهرومغناطيسية مقارنة بموجة المادة.
تعتبر موجات الراديو وشعاع الإلكترون المثالين الرئيسيين للموجة الكهرومغناطيسية وموجة المادة ، على التوالي.
استنتاج
لذلك ، تخلص هذه المناقشة إلى أن هذين النوعين من الموجات يحملان خصائص مميزة مختلفة لأنهما نشأتا بشكل مختلف.
تعليقات
إرسال تعليق