Galvenā atšķirība starp elektromagnētisko viļņu un matērijas vilni ir tāda, ka ar elektromagnētiskajiem viļņiem ir saistīti elektriskie un magnētiskie lauki, turpretim matērijas viļņiem nav saistīta elektriskā vai magnētiskā lauka.
Vilnis ir lauka traucējums, kurā fiziskais atribūts atkārtoti svārstās katrā punktā vai izplatās no katra punkta uz blakus punktiem. Elektromagnētiskie viļņi un matērijas viļņi ir divu veidu šādi viļņi. Turklāt visa matērija var darboties kā vilnis. Un šo koncepciju vispirms ierosināja Luiss De Broglie, kā rezultātā šie viļņi tika nosaukti arī par "Broglie viļņiem".
Kas ir elektromagnētiskais vilnis?
Elektromagnētiskais vilnis ir viļņu veids, kas pārvietojas kosmosā, nesot elektromagnētisko starojuma enerģiju. Šie viļņi vakuumā izplatās ar gaismas ātrumu. Elektromagnētisko viļņu veidi ir radioviļņi, mikroviļņi, infrasarkanie stari, redzamā gaisma, UV stari utt. Turklāt mēs varam raksturot šos elektromagnētiskos viļņus, izmantojot viļņa garumu, frekvenci vai enerģiju.
Attēls 01: Elektromagnētiskais vilnis, kas parāda perpendikulārus elektriskos un magnētiskos laukus
Šiem elektromagnētiskajiem viļņiem ir gan elektriski, gan magnētiski komponenti. Šeit mēs varam redzēt, ka elektrisko un magnētisko lauku svārstības ir perpendikulāras viena otrai un svārstās viļņa izplatīšanās virzienā.
Turklāt elektromagnētiskais vilnis sastāv no kvantiem, ko sauc par “fotoniem”. Fotonam nav masas, bet tam ir relativistiskā masa; tādējādi gravitācija var ietekmēt šos fotonus tāpat kā parasto vielu. Kad mēs piegādājam atomam enerģiju, elektroni var pārvietoties uz augstu enerģijas līmeni, bet, tā kā augstākas enerģijas stāvoklis ir nestabils, elektroni atgriežas zemākas enerģijas stāvokļos, atbrīvojot fotonus. Tādējādi šis incidents var radīt elektromagnētisko starojumu. Izmantojot šo principu, mēs varam iegūt ķīmisko elementu emisijas spektrus un noteikt šo atomu enerģijas līmeņus.
Kas ir matērijas vilnis?
Matērijas viļņi ir viļņi, kas sastāv no daļiņām. Tomēr šie viļņi nav saistīti ar elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem. Atšķirībā no elektromagnētiskajiem viļņiem šie matērijas viļņi sastāv no daļiņām (kurām ir masa un tilpums). Tādējādi visa matērija var darboties kā vilnis.
Attēls 02: Vielas viļņa demonstrēšana elektronu difrakcijā
Matērijas viļņa koncepciju pirmo reizi ierosināja Luiss De Broglis, kā rezultātā arī šie viļņi tika nosaukti par “Broglija viļņiem”.
Kāda ir atšķirība starp elektromagnētisko vilni un matērijas vilni?
Elektromagnētiskie viļņi ir viļņu veids, kas pārvietojas pa telpu, nesot elektromagnētisko starojuma enerģiju, savukārt matērijas viļņi ir viļņi, kas sastāv no daļiņām. Tātad galvenā atšķirība starp elektromagnētisko viļņu un matērijas vilni ir tāda, ka ar elektromagnētiskajiem viļņiem ir saistīti elektriskie un magnētiskie lauki, turpretim matērijas viļņiem nav saistīta elektriskā vai magnētiskā lauka.
Turklāt kā vēl vienu būtisku atšķirību starp elektromagnētisko viļņu un matērijas vilni varam teikt, ka elektromagnētiskais vilnis sastāv no fotoniem (kuriem nav masas vai tilpuma), savukārt matērijas vilnis satur daļiņas (kurām ir masa un tilpums).
Tālāk esošajā informācijas grafikā ir parādīti vairāk salīdzinājumu saistībā ar elektromagnētiskā viļņa un matērijas viļņa atšķirību.
Kopsavilkums - elektromagnētiskais vilnis pret matērijas vilni
Elektromagnētiskie viļņi un matērijas viļņi atšķiras viens no otra vairākos veidos. Galvenā atšķirība starp elektromagnētisko viļņu un matērijas vilni ir tāda, ka ar elektromagnētiskajiem viļņiem ir saistīti elektriskie un magnētiskie lauki (tādēļ šie viļņi ir nosaukti kā tādi), turpretim matērijas viļņiem nav saistīta elektriskā vai magnētiskā lauka.
