Մեխանիկական ընդդեմ էլեկտրամագնիսական ալիքների
Մեխանիկական ալիքները վերջանում են էլեկտրամագնիսական ալիքները ֆիզիկայում քննարկվող ալիքների երկու տեսակ են: Մեխանիկական ալիքները ալիքներ են, որոնք առաջանում են մեխանիկական գործողություններից, ինչպիսիք են թրթռումները: Էլեկտրամագնիսական ալիքները ալիքներ են, որոնք առաջանում են տատանվող էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի արդյունքում։ Այս երկու տեսակի ալիքները շատ կարևոր են այնպիսի ոլորտները հասկանալու համար, ինչպիսիք են էլեկտրամագնիսականությունը, ալիքները և թրթռումները, օպտիկան, ակուստիկան և շատ ուրիշներ: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե որոնք են մեխանիկական ալիքները և էլեկտրամագնիսական ալիքները, դրանց սահմանումները, մեխանիկական ալիքների և էլեկտրամագնիսական ալիքների կիրառությունները, այս երկուսի նմանությունները և վերջապես մեխանիկական ալիքների և էլեկտրամագնիսական ալիքների տարբերությունը:
Էլեկտրամագնիսական ալիքներ
Էլեկտրամագնիսական ալիքները, որոնք ավելի հայտնի են որպես EM ալիքներ, առաջին անգամ առաջարկվել են Ջեյմս Քլերկ Մաքսվելի կողմից: Սա ավելի ուշ հաստատեց Հայնրիխ Հերցը, ով հաջողությամբ արտադրեց առաջին EM ալիքը: Մաքսվելը ստացավ էլեկտրական և մագնիսական ալիքների ալիքի ձևը և հաջողությամբ կանխատեսեց այդ ալիքների արագությունը: Քանի որ այս ալիքի արագությունը հավասար էր լույսի արագության փորձարարական արժեքին, Մաքսվելը նաև առաջարկեց, որ լույսը, ըստ էության, EM ալիքների ձև է:
Էլեկտրամագնիսական ալիքներն ունեն և՛ էլեկտրական դաշտ, և՛ մագնիսական դաշտ, որոնք տատանվում են միմյանց ուղղահայաց և ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց։ Բոլոր էլեկտրամագնիսական ալիքները վակուումում ունեն նույն արագությունը: Էլեկտրամագնիսական ալիքի հաճախականությունը որոշեց նրանում պահվող էներգիան։ Հետագայում քվանտային մեխանիկայի միջոցով ցույց տվեցին, որ այդ ալիքներն իրականում ալիքների փաթեթներ են։ Այս փաթեթի էներգիան կախված է ալիքի հաճախականությունից: Սա բացեց ալիքի դաշտը՝ նյութի մասնիկային երկակիություն:Այժմ կարելի է տեսնել, որ էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարելի է համարել որպես ալիքներ և մասնիկներ։ Բացարձակ զրոյից բարձր ցանկացած ջերմաստիճանում տեղադրված օբյեկտը կարձակի յուրաքանչյուր ալիքի երկարության EM ալիքներ: Այն էներգիան, որով արտանետվում է ֆոտոնների առավելագույն քանակը, կախված է մարմնի ջերմաստիճանից:
Մեխանիկական ալիքներ
Մեխանիկական ալիքները ալիքներ են, որոնք առաջանում են մեխանիկական գործընթացների արդյունքում։ Ալիքները, ինչպիսիք են ձայնային ալիքները, օվկիանոսի ալիքները և հարվածային ալիքները, մեխանիկական ալիքների որոշ օրինակներ են: Բոլոր մեխանիկական ալիքների տարածման համար անհրաժեշտ է միջավայր: Մեխանիկական ալիքի էներգիան կախված է ալիքի ամպլիտուդից։
Մեխանիկական ալիքն ունի մի քանի հատկություններ: Այս հատկություններից ամենակարևորն են արագությունը, ամպլիտուդի հաճախականությունը և ալիքի երկարությունը: Ցանկացած մեխանիկական ալիքի համար v=f λ կապը ճշմարիտ է. այստեղ v-ն ալիքի արագությունն է, f-ը հաճախականությունն է, իսկ λ-ն ալիքի երկարությունն է։
Ո՞րն է տարբերությունը մեխանիկական ալիքների և էլեկտրամագնիսական ալիքների միջև:
• Էլեկտրամագնիսական ալիքները շարժվելու համար որևէ միջավայր չեն պահանջում, մինչդեռ մեխանիկական ալիքները պետք է ունենան միջավայր՝ տարածվելու համար:
• Էլեկտրամագնիսական ալիքների էներգիան քվանտացված է, իսկ մեխանիկական ալիքների էներգիան շարունակական է:
• Մեխանիկական ալիքների էներգիան կախված է ալիքի ամպլիտուդից, իսկ էլեկտրամագնիսական ալիքի էներգիան կախված է միայն հաճախականությունից:
• Էլեկտրամագնիսական ալիքները ցուցադրում են մասնիկների նման վարքագիծ, բայց մեխանիկական ալիքները նման վարք չեն ցուցաբերում:
