Pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinės bangos ir materijos bangos yra tas, kad elektromagnetinės bangos turi elektrinį ir magnetinį lauką, o materijos bangos neturi jokio susieto elektrinio ar magnetinio lauko.
Banga yra lauko trikdymas, kuriame fizinis požymis pakartotinai svyruoja kiekviename taške arba sklinda iš kiekvieno taško į gretimus taškus. Elektromagnetinės bangos ir materijos bangos yra dviejų tipų tokios bangos. Be to, visa materija gali elgtis kaip banga. Ir šią koncepciją pirmasis pasiūlė Louis De Broglie, todėl šios bangos taip pat buvo pavadintos „Broglie bangomis“.
Kas yra elektromagnetinė banga?
Elektromagnetinė banga yra bangų tipas, sklindantis per erdvę, nešantis elektromagnetinę spinduliavimo energiją. Šios bangos vakuume sklinda šviesos greičiu. Elektromagnetinių bangų tipai yra radijo bangos, mikrobangos, infraraudonieji spinduliai, matoma šviesa, UV spinduliai ir kt. Be to, šias elektromagnetines bangas galime apibūdinti naudodami bangos ilgį, dažnį arba energiją.
01 pav. Elektromagnetinė banga, rodanti statmenus elektrinius ir magnetinius laukus
Šios elektromagnetinės bangos turi ir elektrinių, ir magnetinių komponentų. Čia matome, kad elektrinių ir magnetinių laukų virpesiai yra statmeni vienas kitam ir svyruoja bangos sklidimo kryptimi.
Be to, elektromagnetinė banga susideda iš kvantų, vadinamų „fotonais“. Fotonas neturi masės, bet turi reliatyvistinę masę; taigi, gravitacija gali paveikti šiuos fotonus kaip ir normalią medžiagą. Kai suteikiame atomui energiją, elektronai gali pereiti į aukštus energijos lygius, tačiau kadangi aukštesnės energijos būsena yra nestabili, elektronai grįžta į žemesnės energijos būsenas, išskirdami fotonus. Taigi šis incidentas gali sukelti elektromagnetinę spinduliuotę. Naudodami šį principą galime gauti cheminių elementų emisijos spektrus ir nustatyti tų atomų energijos lygius.
Kas yra materijos banga?
Materijos bangos yra bangos, susidedančios iš dalelių. Tačiau šios bangos nėra susijusios su elektriniais ir magnetiniais laukais. Skirtingai nuo elektromagnetinių bangų, šios materijos bangos susideda iš dalelių (kurios turi masę ir tūrį). Taigi visa materija gali veikti kaip banga.
02 pav. Medžiagos bangos elektronų difrakcijoje demonstravimas
Materijos bangos koncepciją pirmasis pasiūlė Louis De Broglie, todėl šios bangos taip pat buvo pavadintos „Broglie bangomis“.
Kuo skiriasi elektromagnetinė banga ir materijos banga?
Elektromagnetinės bangos yra bangų tipas, sklindantis per erdvę ir neša elektromagnetinę spinduliavimo energiją, o materijos bangos yra bangos, susidedančios iš dalelių. Taigi pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinės bangos ir materijos bangos yra tas, kad elektromagnetinės bangos turi elektrinį ir magnetinį lauką, o materijos bangos neturi jokio susieto elektrinio ar magnetinio lauko.
Be to, kaip dar vieną svarbų skirtumą tarp elektromagnetinės bangos ir materijos bangos, galime pasakyti, kad elektromagnetinė banga susideda iš fotonų (kurie neturi masės ar tūrio), o materijos bangą sudaro dalelės (kurios turi masę ir tūrį).
Toliau pateiktame informaciniame paveikslėlyje parodyta daugiau palyginimų, susijusių su elektromagnetinės ir materijos bangos skirtumais.
Santrauka – elektromagnetinė banga prieš materijos bangą
Elektromagnetinės bangos ir materijos bangos skiriasi viena nuo kitos keliais būdais. Pagrindinis skirtumas tarp elektromagnetinės bangos ir materijos bangos yra tas, kad su elektromagnetinėmis bangomis yra susiję elektriniai ir magnetiniai laukai (dėl to šios bangos buvo pavadintos tokiais), o materijos bangos neturi jokio susieto elektrinio ar magnetinio lauko.
