Tuesday, December 19, 2017

机械波与电磁波的异同

机械波、电磁波都是波就应有很多共同规律,它们由于产生机理不同,也应有各自的特点。

相同点:
1、都有波的共性,如:都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。
3、都由介质决定二者的传播速度。
4、二者在不同物质中传播时频率不变。

不同点:
1、产生机理不同,机械波是由机械振动产生的;电磁波产生机理也不同,有电子的周期性运动产生(无线电波);有原子的外层电子受激发后产生(红外线、可见光、紫外线);有原子的内层电子受激发后产生(伦琴射线);有原子核受激发后产生(伽马射线)。
2、传播机理不同:分别是质点间的机械作用和电磁场的交替感应。
3、机械波既有横波又有纵波;而电磁波是物质波,属横波。
4、介质对传播速度的影响不同
①电磁波和机械波的特点不同,机械波在介质中传播的速度与介质有关,电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关。
②机械波的传播速度由介质决定,与频率无关,即同种介质不同频率的机械波传播速度相同。如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s,温度不同时传播速度不同,但与频率无关。
③在真空中传播时,不同频率的电磁波的速度相同,均为3×10的8次方m/s(光速)。
同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率电波源决定)、波速、波长发生改变,在介质中的速度都比在真空中速度小。
在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同,频率越大,传播速度越小。
④机械波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,其原因是:机械波传播的是振动形式,通过振动形式传递能量,其本身不是物质,故不能在真空中传播;而电磁波是电磁场在空间的传播,本身就是物质,在真空中可以传播,而在介质中传播速度反而受影响。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *