यांत्रिक बनाम विद्युतचुंबकीय तरंगें
यांत्रिक तरंगें अंत विद्युत चुम्बकीय तरंगें भौतिकी में चर्चा की जाने वाली दो प्रकार की तरंगें हैं। यांत्रिक तरंगें वे तरंगें हैं जो यांत्रिक क्रियाओं जैसे कंपन के कारण होती हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंगें विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को दोलन करके बनाई गई तरंगें हैं। विद्युत चुंबकत्व, तरंगें और कंपन, प्रकाशिकी, ध्वनिकी और कई अन्य क्षेत्रों को समझने में ये दो प्रकार की तरंगें बहुत महत्वपूर्ण हैं। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि यांत्रिक तरंगें और विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्या हैं, उनकी परिभाषाएं, यांत्रिक तरंगों और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अनुप्रयोग, इन दोनों के बीच समानताएं और अंत में यांत्रिक तरंगों और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बीच अंतर।
विद्युत चुम्बकीय तरंगें
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव्स, जिसे आमतौर पर EM वेव्स के नाम से जाना जाता है, सबसे पहले जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा प्रस्तावित किया गया था। बाद में हेनरिक हर्ट्ज़ ने इसकी पुष्टि की जिन्होंने सफलतापूर्वक पहली EM तरंग का उत्पादन किया। मैक्सवेल ने विद्युत और चुंबकीय तरंगों के लिए तरंग रूप व्युत्पन्न किया और इन तरंगों की गति की सफलतापूर्वक भविष्यवाणी की। चूंकि यह तरंग वेग प्रकाश की गति के प्रायोगिक मूल्य के बराबर था, मैक्सवेल ने यह भी प्रस्तावित किया कि प्रकाश वास्तव में EM तरंगों का एक रूप है।
विद्युत चुम्बकीय तरंगों में एक विद्युत क्षेत्र और एक चुंबकीय क्षेत्र दोनों होते हैं जो एक दूसरे के लंबवत और तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत होते हैं। निर्वात में सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों का वेग समान होता है। विद्युतचुम्बकीय तरंग की आवृत्ति उसमें संचित ऊर्जा को निर्धारित करती है। बाद में क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके यह दिखाया गया कि ये तरंगें, वास्तव में, तरंगों के पैकेट हैं। इस पैकेट की ऊर्जा तरंग की आवृत्ति पर निर्भर करती है। इससे पदार्थ का तरंग-कण द्वैत का क्षेत्र खुल गया।अब यह देखा जा सकता है कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण को तरंगें और कण माना जा सकता है। निरपेक्ष शून्य से ऊपर किसी भी तापमान में रखी गई वस्तु प्रत्येक तरंग दैर्ध्य की EM तरंगों का उत्सर्जन करेगी। जिस ऊर्जा से अधिकतम फोटॉन उत्सर्जित होते हैं वह शरीर के तापमान पर निर्भर करता है।
यांत्रिक तरंगें
यांत्रिक तरंगें वे तरंगें हैं जो यांत्रिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होती हैं। ध्वनि तरंगें, समुद्री तरंगें और शॉक वेव्स जैसी तरंगें यांत्रिक तरंगों के कुछ उदाहरण हैं। सभी यांत्रिक तरंगों के प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। यांत्रिक तरंग की ऊर्जा तरंग के आयाम पर निर्भर करती है।
एक यांत्रिक तरंग में कई गुण होते हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण गुण वेग, आयाम आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य हैं। किसी भी यांत्रिक तरंग के लिए, संबंध v=f सत्य है; यहाँ, v तरंग वेग है, f आवृत्ति है, और तरंगदैर्घ्य है।
यांत्रिक तरंगों और विद्युत चुम्बकीय तरंगों में क्या अंतर है?
• विद्युत चुम्बकीय तरंगों को यात्रा करने के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है जबकि यांत्रिक तरंगों के प्रसार के लिए एक माध्यम होना चाहिए।
• विद्युत चुम्बकीय तरंगों की ऊर्जा परिमाणित होती है, लेकिन यांत्रिक तरंगों की ऊर्जा निरंतर होती है।
• यांत्रिक तरंगों की ऊर्जा तरंग के आयाम पर निर्भर करती है, लेकिन विद्युत चुम्बकीय तरंग की ऊर्जा केवल आवृत्ति पर निर्भर करती है।
• विद्युत चुम्बकीय तरंगें कण जैसा व्यवहार प्रदर्शित करती हैं, लेकिन यांत्रिक तरंगें ऐसा व्यवहार प्रदर्शित नहीं करती हैं।
