Ключова різниця: Звукові хвилі зазвичай пов'язані з пересуванням звуку. Звук технічно визначається як механічне порушення, що проходить через еластичне середовище. Звук - це механічна вібрація, яка проходить через середовище, таку як газ, рідина або тверда речовина, щоб стати звуком. Електромагнітна хвиля, також відома як ЕМ-хвиля, являє собою шлях проходження електромагнітного випромінювання або ЕМІ. ЕМІ є формою енергії, яка виділяється і поглинається зарядженими частинками.

Звукові хвилі та електромагнітні хвилі є двома різними типами хвиль, які спостерігаються щодня. Звукові хвилі несуть відповідальність за пересування звуку за допомогою середовища, а електромагнітні хвилі - за пересування світла або радіохвиль і є наслідком змін електричного і магнітного поля. Ці хвилі важливі для розуміння таких понять, як оптика, хвилі і вібрації, електромагнетизм, акустика та багато інших. Давайте розберемо ці дві хвилі окремо.

Звукові хвилі зазвичай пов'язані з пересуванням звуку. Звук технічно визначається як механічне порушення, що проходить через еластичне середовище. Середовище не обмежується повітрям, але може також включати дерево, метал, камінь, скло і воду. Звук рухається у хвилях, вони відомі як звукові хвилі. Найбільш поширений спосіб подорожі включає повітря. Подібно до всієї матерії, повітря також складається з молекул. Ці молекули постійно рухаються і мають велику швидкість. Коли вони знаходяться в цій швидкості, молекули мають тенденцію стикатися один з одним, викликаючи перенесення енергії. Говориться, що звук рухається у хвилях, тому що, коли об'єкт вражається (наприклад, барабан), головка барабана рухається вперед і назад і таким же чином штовхає на повітря. Штовхання і потягнення повітря призводить до того, що звук збивається проти інших молекул повітря і передає цю енергію, що призводить до звукових хвиль.

Звук рухається у двох типах хвиль: поздовжніх і поперечних хвилях. Поздовжні хвилі - це хвилі, напрямок яких коливається в напрямку їхнього руху. У непрофесійних термінах напрямок середовища є таким же або протилежним напрямку руху хвилі. Поперечна хвиля - це рухома хвиля, яка складається з коливань, перпендикулярних напрямку передачі енергії; наприклад, якщо хвиля рухається вертикально, передача енергії рухається горизонтально.

Властивості звукових хвиль включають: частоту, довжину хвилі, Wavenumber, амплітуду, звуковий тиск, інтенсивність звуку, швидкість звуку і напрямок. Швидкість звуку є важливою властивістю, що визначає швидкість проходження звуку. Швидкість звуку відрізняється залежно від середовища, через яке він подорожує. Чим більша еластичність і чим менше щільність, тим швидше проходить звук. Через це звук швидше рухається в твердих тілах порівняно з рідинами і швидше в рідинах порівняно з газом.

Відповідно до того, як працює матеріал, “На 32 ° F. (0 ° С), швидкість звуку в повітрі становить 1087 футів в секунду (331 м / с); при 68 ° F. (20 ° С), це 1127 футів в секунду (343 м / с) ». Довжина хвилі звуку - це відстань, що пересувається в один цикл, і пов'язана зі швидкістю і частотою звуку. Високочастотні звуки мають більш короткі довжини хвиль і низькочастотні звуки з більш довгими довжинами хвиль.

Електромагнітні хвилі, також відомі як ЕМ хвилі, є траєкторією електромагнітного випромінювання або ЕМІ. ЕМІ є формою енергії, яка виділяється і поглинається зарядженими частинками. Електромагнітні хвилі включають як магнітні, так і електричні компоненти, які перебувають у фіксованому співвідношенні інтенсивності один до одного і коливаються у фазі, перпендикулярній один одному, і перпендикулярно напрямку енергії і поширення хвилі. На відміну від звукових та механічних хвиль, які потребують середовища для подорожей, ЕМ-хвилі не потребують жодного середовища для подорожей. У вакуумі електромагнітне випромінювання подорожує зі швидкістю світла.

Електромагнітні хвилі формально постулювали Джеймс Клерк Максвелл і пізніше були підтверджені Генріхом Герцем. Максвелл передбачив хвильову природу, використовуючи електричні та магнітні рівняння, що пізніше було доведено Герцем в експерименті. Згідно з рівняннями Максвелла, просторове змінне електричне поле також буде пов'язане з магнітним полем, яке змінюється з часом. Аналогічно, просторове змінне магнітне поле пов'язане зі специфічними змінами з часом в електричному полі. Максвелл також знайшов у своїх рівняннях, що швидкість хвилі дорівнювала експериментальному значенню швидкості світла; що призводить до теорії, що світло є електромагнітною хвилею.

Електромагнітне випромінювання проходить у вигляді поперечних хвиль. Як вже було сказано, поперечна хвиля є рухомою хвилею, що складається з коливань, перпендикулярних напрямку передачі енергії і руху. Пізніше було виявлено, що хоча ЕМП рухається у хвилях, вона подорожує у пакетах хвиль. Вже було раніше встановлено, що ЕМВ має енергію, яка передається від однієї молекули до іншої під час подорожі. Ця енергія споживається або впливає на стан енергії. Наприклад, коли електрон зміщується з одного орбітального рівня в інший в атомі, це призводить до поглинання або впливу енергії в залежності від зсуву. Ця енергія, яка поглинається або застосовується, називається фотоном. Використовуючи численні експерименти, було доведено, що ЕМВ має як хвильові, так і частково подібні властивості, що призводить до подвійності хвильових частинок.

Основна відмінність між звуковими хвилями і електромагнітними хвилями полягає в тому, що в той час як звукові хвилі вимагають від середовища подорожі, електромагнітні хвилі не мають. Звукові хвилі також несуть енергію під час подорожі, що здійснюється за допомогою хвиль ЕМ. Хоча звукові хвилі діють лише як хвилі, хвилі ЕМ діють як хвилі, так і частинки. Інша велика різниця полягає в тому, що хвилі ЕМ рухаються зі швидкістю світла, що набагато швидше, ніж швидкість звуку.