机械波和电磁波的比较

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  一、产生机理
  
  机械波由机械振动产生。
  变化的电磁场在空间的传播称为电磁波,而产生变化的电磁场需要有振荡电路,因此电磁波从本质上来看,是由电磁振荡产生的。
  
  二、传播与介质的关系
  
  机械波的传播离不开介质,如将一声源置入真空罩中,周围的人们听不到其发出的声音。
  而光由太阳发出后能到达地球,中间经过了真空及空气,说明电磁波在真空及介质中均能传播。
  
  三、振动方向和传播方向的关系
  
  机械波可分为横波和纵波。质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波为横波。质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波为纵波。
  电磁波中电场强度E和磁感应强度B总垂直于其传播的方向,并且E和B垂直,是横波。
  
  四、描述振动与波动的物理量
  
  1、频率:机械波的频率由机械振动决定,电磁波的频率由产生电磁振荡的振荡回路决定。
  2、波速:机械波的波速在同温下仅由介质决定,如声波在室温下的空气中传播的速度是340m/s。红光在真空及介质中的波速vn=c/n,说明电磁波的波速与介质有关。红光与紫光在玻璃中有不同的波速,说明电磁波的波速还跟频率有关。
  3、波长:由λ=vT,可知波长决定了波速及周期(频率),而两种波的波速均和介质有关,故机械波及电磁波的波长与介质及频率有关。
  
  五、两种波所特有的现象
  
  机械波和电磁波均能产生反射、折射、干涉、衍射等现象,其中干涉和衍射是两种波所特有的现象。另外电磁波及机械波中的横波还能产生偏振现象。
  
  (责任编辑 赵平)
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