Unterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle

Der Schlüsselunterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle ist, dass die Den elektromagnetischen Wellen haben elektrische und magnetische Felder, die mit ihnen verbunden sind, während die Materiewellen kein assoziiertes elektrisches oder magnetisches Feld haben.

Welle ist eine Störung eines Feldes, in dem ein physikalisches Attribut an jedem Punkt wiederholt schwankt oder sich von jedem Punkt zu benachbarten Punkten ausbreitet. Elektromagnetische Wellen und Materiewellen sind zwei Arten solcher Wellen. Darüber hinaus kann sich alle Materie als Welle verhalten. Und dieses Konzept wurde erstmals von Louis de Broglie vorgeschlagen, was dazu führte, dass diese Wellen auch als „Broglie -Wellen“ benannten.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist elektromagnetische Welle 
3. Was ist Materiewelle
4. Seite an Seite Vergleich - Elektromagnetische Welle gegen Materie Welle in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist elektromagnetische Welle?

Eine elektromagnetische Welle ist eine Art von Welle, die durch den Raum fließt und elektromagnetische Strahlungsenergie trägt. Diese Wellen verbreiten sich mit Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum aus. Zu den Arten von elektromagnetischen Wellen gehören Funkwellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlen, sichtbares Licht, UV -Strahlen usw. Darüber hinaus können wir diese elektromagnetischen Wellen unter Verwendung von Wellenlänge, Frequenz oder Energie charakterisieren.

Abbildung 01: Eine elektromagnetische Welle, die die senkrechten elektrischen und magnetischen Felder zeigt

Diese elektromagnetischen Wellen haben sowohl elektrische als auch magnetische Komponenten. Hier können wir sehen, wie die Schwingung von elektrischen und Magnetfeldern senkrecht zueinander ist und in Richtung der Ausbreitung der Welle schwingt.

Darüber hinaus besteht eine elektromagnetische Welle aus Quanten, die als „Photonen“ bezeichnet wird. Ein Photon hat keine Masse, aber eine relativistische Masse; Somit kann die Schwerkraft diese Photonen genauso beeinflussen wie normale Materie. Wenn wir einem Atom Energie versorgen, können sich die Elektronen auf hohe Energieniveaus bewegen, aber da der höhere Energiezustand instabil ist, fallen die Elektronen zurück in niedrigere Energiezustände und füllen Photonen frei. Daher kann dieser Vorfall elektromagnetische Strahlung erzeugen. Mit diesem Prinzip können wir Emissionsspektren für chemische Elemente erhalten und die Energieniveaus dieser Atome bestimmen.

Was ist Materiewelle?

Materiewellen sind die Wellen, die aus Partikeln bestehen. Diese Wellen sind jedoch nicht mit elektrischen und Magnetfeldern verbunden. Im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen bestehen diese Materiewellen aus Partikeln (mit einer Masse und einem Volumen). Somit kann sich alle Materie als Welle verhalten.

Abbildung 02: Demonstration einer Materiewelle bei der Beugung von Elektronen

Das Materie -Wellenkonzept wurde zuerst von Louis de Broglie vorgeschlagen, was dazu führte, dass diese Wellen auch als „Broglie -Wellen“ benannten.

Was ist der Unterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle?

Elektromagnetische Wellen sind eine Art von Welle, die durch den Raum fließt und elektromagnetische Strahlungsenergie trägt, während Materiewellen die Wellen sind, die aus Partikeln bestehen. Der wichtigste Unterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle besteht darin.

Darüber hinaus können wir als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle sagen, dass die elektromagnetische Welle aus Photonen besteht (die keine Masse oder kein Volumen haben), während Materie Welle enthält Partikel (mit Masse und Volumen) enthält (mit Masse und Volumen).

Die folgende Info-Graphic zeigt mehr Vergleiche im Zusammenhang mit dem Unterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle.

Zusammenfassung -Elektromagnetische Welle gegen Materiewelle

Elektromagnetische Wellen und Materiewellen unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht voneinander. Der Hauptunterschied zwischen elektromagnetischer Welle und Materiewelle besteht darin, dass elektromagnetische Wellen elektrische und magnetische Felder haben (was dazu geführt hat, dass diese Welle als solche benannt wurde), während Materiewellen kein assoziiertes elektrisches oder magnetisches Feld haben.

Referenz:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Elektromagnetische Strahlungsdefinition.”Thoughtco, Jan. 27, 2019, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Onde Electromagnetique" von SuperManu - Selbst, basierend auf Bild: Onde Electromagnetique.PNG (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Wellenpartikel -Dualität" von Thierry Dugnolle - eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia