דער אונטערשייד צווישן מעכאנישע און עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס
כוואַליעס זענען פיזישע דערשיינונגען וואָס שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין פֿאַרשידענע אַספּעקטן פֿון וואָכעדיק לעבן און טעכנאָלאָגיע. בכלל, קען מען קלאַסיפֿיצירן כוואַליעס אין צוויי הויפּט קאַטעגאָריעס: מעכאַנישע כוואַליעס און עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס. ביידע האָבן באַזונדערע כאַראַקטעריסטיקס, אייגנשאַפֿטן און אַרבעטס־פּרינציפּן. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספֿאָרשן די הויפּט־אונטערשיידן צווישן מעכאַנישע כוואַליעס און עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס, ווי אויך זייערע אַפּליקאַציעס און באַטייַט אין מאָדערנעם לעבן.
1. דעפֿיניציע און טעאָרעטישע באַזע
מעכאנישע כוואליעס זענען כוואליעס וואָס דאַרפן אַ מאַטעריעלן מיטל (צווישן-סובסטאַנץ) צו פאַרשפּרייטן זיך. געוויינטלעכע ביישפילן פון מעכאנישע כוואליעס זענען קלאַנג כוואליעס וואָס רייזן דורך לופט, וואַסער כוואליעס אויף דער אָקעאַן ייבערפלאַך, און סייזמישע כוואליעס וואָס רייזן דורך דער ערד. מעכאנישע כוואליעס זענען אָפענגיק אויף דער שטערונג אָדער וויבראַציע פון פּאַרטיקלען אין דעם מיטל צו פאַרשפּרייטן זיך פון איין פונקט צום אַנדערן.
אין קאנטראסט, עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס זענען כוואליעס וואס קענען זיך פארשפרייטן אן קיין מאטעריעלן מיטל. עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס באשטייען פון אָסצילירנדע עלעקטרישע און מאַגנעטישע פעלדער וואס אָסצילירן פּערפּענדיקולאַר צו יעדן אנדערן. באַקאַנטע ביישפילן פון עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס זענען ליכט שטראַלן, ראַדיאָ כוואליעס, X-שטראַלן און גאַמאַ שטראַלן.
2. פיזישע אייגנשאפטן און פרינציפן פון פארשפרייטונג
די פארשפרייטונג פון מעכאנישע כוואליעס איז אפהענגיק פון די אינטעראקציעס צווישן די טיילכלעך אין דעם מאטעריעלן מעדיום. ווען א מעכאנישע כוואליע גייט דורך א מעדיום, וויברירן די טיילכלעך אין יענעם מעדיום ארום זייערע גלייכגעוויכט פאזיציעס. מעכאנישע כוואליעס קענען צעטיילט ווערן אין צוויי הויפט קאטעגאריעס: לענג-כוואליעס און טראנסווערסאלע כוואליעס. לענג-כוואליעס זענען כוואליעס אין וועלכע די טיילכלעך פון דעם מעדיום וויברירן פאראלעל צו דער ריכטונג פון כוואליע פארשפרייטונג (למשל, קלאנג כוואליעס). טראנסווערסאלע כוואליעס זענען כוואליעס אין וועלכע די טיילכלעך פון דעם מעדיום וויברירן פערפענדיקולאר צו דער ריכטונג פון כוואליע פארשפרייטונג (למשל, כוואליעס אויף א שטריק אדער וואסער כוואליעס).
עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס, פֿון דער אַנדערער זײַט, דאַרפֿן נישט קיין מיטל זיך צו פֿאַרשפּרייטן. די כוואַליעס באַשטייען פֿון אָסצילירנדיקע עלעקטרישע און מאַגנעטישע פֿעלדער וואָס זענען פּערפּענדיקולאַר איינער צום אַנדערן און פֿאַרשפּרייטן זיך דורך אַ וואַקוום. דזשיימס קלערק מאַקסוועלל האָט פֿאָרמולירט די טעאָריע פֿון עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס אין 19טן יאָרהונדערט, ווײַזנדיק אַז אַ ענדערנדיק עלעקטריש פֿעלד פּראָדוצירט אַ מאַגנעטישן פֿעלד, און אַ ענדערנדיק מאַגנעטישן פֿעלד פּראָדוצירט אַן עלעקטריש פֿעלד. די קאָמבינאַציע פֿון די צוויי פֿעלדער פּראָדוצירט עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס וואָס קענען זיך פֿאַרשפּרייטן אין אַ וואַקוום מיט דער גיכקייט פֿון ליכט.
3. פאַרשפּרייטונג גיכקייט
די שנעלקייט פון מעכאנישע כוואליעס איז שטארק אפהענגיק פון די אייגנשאפטן פון דעם מיטל דורך וועלכן זיי גייען. למשל, די שנעלקייט פון קלאנג אין לופט ביי 20°C איז בערך 343 מעטער פער סעקונדע, אבער אין וואסער, וואקסט די שנעלקייט פון קלאנג צו בערך 1482 מעטער פער סעקונדע. די שנעלקייט פון סייזמישע כוואליעס ווערירט אויך לויט דעם טיפ שטיין דורך וועלכן זיי גייען.
אין קאנטראסט, האבן עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס א קאנסטאנטע שנעלקייט ווען זיי פארן דורך א וואקום, באקאנט אלס די שנעלקייט פון ליכט. די שנעלקייט פון ליכט אין א וואקום איז אומגעפער 299.792.458 מעטער פער סעקונדע (ארום 300.000 קילאָמעטער פער סעקונדע). די שנעלקייט פון עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס קען זיך פארקלענערן ווען זיי פארן דורך א מיטל ווי גלאז, וואסער, אדער די אטמאספערע, אבער עס איז נאך אלץ פיל שנעלער ווי די שנעלקייט פון מעכאנישע כוואליעס.
4. ענערגיע און פרעקווענץ
די ענערגיע וואָס ווערט געטראָגן דורך אַ מעכאַנישע כוואַליע איז אָפּהענגיק פֿון דער אַמפּליטוד (די מאָס פֿון פֿאַרשייבונג) און פֿרעקווענץ פֿון דער כוואַליע. ווי די אַמפּליטוד פֿאַרגרעסערט זיך, פֿאַרגרעסערט זיך אויך די ענערגיע פֿון דער כוואַליע. אין קאָנטעקסט פֿון קלאַנג כוואַליעס, מיינט דאָס אַז העכערע קלאַנגען האָבן העכערע ענערגיע. די פֿרעקווענץ פֿון אַ קלאַנג כוואַליע איז פֿאַרבונדן מיטן טאָן (די הויך אָדער נידעריק פֿון קלאַנג), מיט העכערע פֿרעקווענציעס וואָס פּראָדוצירן העכערע קלאַנגען און נידעריקערע פֿרעקווענציעס וואָס פּראָדוצירן נידעריקערע קלאַנגען.
עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס טראָגן אויך ענערגיע, אָבער זייער ענערגיע איז אָפּהענגיק פון פרעקווענץ און כוואַליע-לענג. די באַציִונג צווישן ענערגיע און פרעקווענץ ווערט באַשריבן דורך פּלאַנקס פֿאָרמולע (E = hν), וואו E איז ענערגיע, h איז פּלאַנקס קאָנסטאַנט, און ν איז פרעקווענץ. עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס מיט העכערע פרעקווענצן, ווי X-שטראַלן און גאַמאַ שטראַלן, האָבן העכערע ענערגיע ווי ראַדיאָ כוואַליעס מיט נידעריקערע פרעקווענצן.
5. אַפּליקאַציעס און ביישפילן
מעכאנישע כוואליעס האבן אסאך אנווענדונגען אין טעגליכן לעבן און טעכנאָלאָגיע. קלאַנג כוואליעס ווערן גענוצט אין קאָמוניקאַציע, מוזיק און מעדיצינישע טעכנאָלאָגיעס ווי אַלטראַסאַונד. סייזמישע כוואליעס ווערן גענוצט צו שטודירן די ערד'ס אינערלעכע סטרוקטור און דעטעקטירן ערדציטערנישן. דערצו, מעכאנישע כוואליעס ווערן גענוצט אין פארשידענע ספּאָרטן און רעקריאַציע, ווי סורפינג.
עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס האָבן אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס אין פֿאַרשידענע פֿעלדער, אַרייַנגערעכנט קאָמוניקאַציע, מעדיצין און טעכנאָלאָגיע. ראַדיאָ און טעלעוויזיע נוצן ראַדיאָ כוואַליעס צו טראַנסמיטירן סיגנאַלן. אינפֿראַרויט ליכט ווערט גענוצט אין ווײַטקאָנטראָלן און נאַכט-וויזשאַן דעוויסעס. זעבאר ליכט דערמעגלעכט אונדז צו זען די וועלט אַרום אונדז, בשעת אולטראַוויאָלעט ליכט, X-שטראַלן און גאַמאַ שטראַלן ווערן גענוצט אין פֿאַרשידענע מעדיצינישע און פֿאָרשונג אַפּליקאַציעס.
קעסימפּולאַן
כאָטש מעכאַנישע כוואַליעס און עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס זענען ביידע וויכטיקע טיפּן כוואַליעס אין פיזיק און טעכנאָלאָגיע, האָבן זיי יסודותדיקע אונטערשיידן אין זייערע פאַרשפּרייטונג מעטאָדן, פיזישע אייגנשאַפטן, גיכקייטן און אַפּליקאַציעס. מעכאַנישע כוואַליעס דאַרפן אַ מאַטעריאַלן מיטל און קענען זיין לענגלעך אָדער טראַנזווערס, בשעת עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס קענען פאַרשפּרייטן זיך דורך אַ וואַקוום און באַשטיין פון אָסצילירנדיקע עלעקטרישע און מאַגנעטישע פעלדער.
פֿאַרשטיין די אונטערשיידן איז קריטיש אין פֿאַרשידענע פֿעלדער פֿון וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע. טראָץ די אונטערשיידן, האָבן ביידע מעכאַנישע און עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס געמאַכט באַדייטנדיקע ביישטייערונגען צו דער פֿאָרשריט און באַקוועמלעכקייט פֿון מאָדערנעם מענטשלעכן לעבן. דורך ווייטערדיקע פֿאָרשונג און כידעש, קענען מיר ווייטער אויסנוצן די אייגנאַרטיקע אייגנשאַפֿטן פֿון די צוויי טיפּן כוואַליעס צו אַנטוויקלען נייע טעכנאָלאָגיעס און פֿאַרבעסערן אונדזער קוואַליטעט פֿון לעבן.