Que diferenças existem entre ondas sonoras e ondas eletromagneticas

Diferença principal - ondas sonoras contra ondas eletromagnéticas

No mundo moderno, existem muitas aplicações científicas e tecnológicas de diferentes tipos de ondas. A maioria dessas aplicações usa ondas sonoras ou ondas eletromagnéticas. As ondas sonoras são ondas mecânicas, enquanto as ondas eletromagnéticas não são ondas mecânicas. Assim sendo, as ondas sonoras requerem um meio para a sua propagação, enquanto as ondas eletromagnéticas não requerem um meio. Isto é o principal diferença entre ondas sonoras e ondas eletromagnéticas. Existem muitas outras diferenças entre esses dois. Este artigo tenta explicá-los em detalhes.

O que é uma onda sonora

As ondas sonoras são ondas mecânicas produzidas por vibrações mecânicas. Por exemplo, quando o seu telefone toca, ele vibra ao seu redor, gerando compressão e rarefação no ar. Essa compressão e rarefação se propagam pelo ar. Quando eles alcançam nosso tímpano, eles fazem o tímpano vibrar; isso é o que percebemos como som. Eles exigem um meio material para a propagação, pois são ondas mecânicas. Portanto, ondas sonoras não podem viajar através de um vácuo.

As ondas sonoras se propagam através do ar, líquidos e plasma como ondas longitudinais. Em sólidos, por outro lado, as ondas sonoras podem se propagar como ondas longitudinais e transversais. De qualquer forma, a velocidade do som depende das propriedades do material. No ar, a velocidade da luz aumenta com a temperatura.

Para nossa conveniência, as ondas sonoras são classificadas em três bandas conforme abaixo.

Infrasound - Frequências abaixo de 20Hz

Som audível - Frequências entre 20Hz e 20000Hz

Ultrassonografia - Frequências acima de 20000Hz

Ondas sonoras longitudinais não podem ser polarizadas, pois somente ondas transversais podem ser polarizadas.

Além disso, as ondas sonoras caracterizam-se principalmente pelo tom, volume e qualidade.

O que é uma onda eletromagnética?

As ondas eletromagnéticas são produzidas acelerando ou desacelerando as partículas carregadas. Eles são ondas transversais. Como resultado, as ondas eletromagnéticas são polarizáveis. Ondas eletromagnéticas, ao contrário de qualquer outro tipo de onda, contêm um campo magnético e também um campo elétrico oscilando perpendicularmente entre si e perpendicular à direção de propagação da onda. Essas ondas carregam energia na direção da propagação da onda. Eles podem se propagar através de um vácuo, pois não são ondas mecânicas. Eles podem se propagar através de ar, líquidos ou sólidos. De qualquer forma, ondas eletromagnéticas atenuam enquanto estão viajando através de um meio material. O grau de atenuação depende das propriedades do material do meio através do qual as ondas eletromagnéticas se propagam. No vácuo, ondas eletromagnéticas viajam com 3 × 108Senhora-1. Em qualquer meio material, a velocidade das ondas e seus comprimentos de onda diminui.

As frequências de ondas eletromagnéticas têm um alcance extremamente amplo. As propriedades das ondas dependem da freqüência, amplitude, etc. Portanto, para nossa conveniência, as ondas eletromagnéticas são agrupadas em várias bandas, ou seja, ondas de rádio, microondas, infravermelho, luz, UV, raios-X e raios γ. Ao todo, toda a gama é chamada de espectro eletromagnético.

Formação

Ondas sonoras: As ondas sonoras são produzidas por vibrações mecânicas.

Ondas EM: As ondas EM são produzidas acelerando (ou desacelerando) as partículas carregadas.

Fontes

Ondas sonoras: As ondas sonoras são criadas por instrumentos musicais, alto-falantes, garfos de afinação, etc.

Ondas EM: As ondas EM são criadas em fios transportadores de corrente, radiação de corpo negro.

Velocidade no vácuo

Ondas sonoras: O som não pode se propagar através de um vácuo.

Ondas EM: Ondas EM viajam com a velocidade de ms-1 .

Velocidade no ar

Ondas sonoras: A velocidade do som no ar aumenta com a temperatura.

Ondas EM: A velocidade das ondas EM no ar é ligeiramente mais lenta do que no vácuo.

Polarização

Ondas sonoras: Ondas sonoras longitudinais não são polarizáveis.

Ondas EM: As ondas EM são polarizáveis.

Excitação Atômica

Ondas sonoras: Ondas sonoras não podem excitar átomos.

Ondas EM: Ondas EM podem excitar átomos.

Sensação produzida

Ondas sonoras: Ondas sonoras produzem audição.

Ondas EM: As ondas EM produzem visão.

Aplicações

Ondas sonoras: Existem muitas aplicações, incluindo instrumentos musicais, ultrassonografia, limpeza por ultrassom, dispositivos de sonar, explorações minerais, explorações de petróleo, eletrônicos de consumo e audição.

Ondas EM:Existem centenas de aplicativos. Em geral, essas aplicações são listadas sob as bandas relevantes do espectro eletromagnético porque a maioria das aplicações depende da freqüência das ondas EM.

Ondas de rádio, radiodifusão etc.

Microondas - forno de microondas, TV, telefones celulares, etc.

Controles remotos infravermelhos.

Visão de luz visível, fotossíntese,

Espectroscopia ultravioleta-UV-visível

Raios-X - diagnóstico de raios-X em medicina, cristalografia de raios-X.

γ- Raios-radioterapia, para esterilizar equipamentos médicos.

Imagem Cortesia:

“Ondas eletromagnéticas” por P.wormer - trabalho próprio,

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