Электромагниттік толқын мен материялық толқынның негізгі айырмашылығы мынада: электромагниттік толқындарда олармен байланысты электр және магнит өрістері болады, ал материялық толқындарда ешқандай байланысты электр немесе магнит өрісі болмайды.
Толқын – физикалық атрибут әр нүктеде қайта-қайта тербелетін немесе әр нүктеден көрші нүктелерге таралатын өрістің бұзылуы. Электромагниттік толқындар мен материялық толқындар мұндай толқындардың екі түрі болып табылады. Оның үстіне барлық материя толқын сияқты әрекет ете алады. Және бұл тұжырымдаманы алғаш рет Луи Де Бройль ұсынды, бұл толқындарды «Бройли толқындары» деп атауға әкелді.
Электромагниттік толқын дегеніміз не?
Электромагниттік толқын – электромагниттік сәулелену энергиясын тасымалдайтын ғарышта таралатын толқын түрі. Бұл толқындар вакуумда жарық жылдамдығымен таралады. Электромагниттік толқындардың түрлеріне радиотолқындар, микротолқындар, инфрақызыл сәулелер, көрінетін жарық, ультракүлгін сәулелер және т.б. жатады. Сонымен қатар, біз бұл электромагниттік толқындарды толқын ұзындығын, жиілігін немесе энергиясын пайдаланып сипаттай аламыз.
01-сурет: перпендикуляр электр және магнит өрістерін көрсететін электромагниттік толқын
Бұл электромагниттік толқындардың электрлік те, магниттік те компоненттері бар. Мұнда біз электр және магнит өрістерінің бір-біріне перпендикуляр тербелістерін және толқынның таралу бағытында тербелетінін көреміз.
Сонымен қатар электромагниттік толқын «фотондар» деп аталатын кванттардан тұрады. Фотонның массасы жоқ, бірақ релятивистік массасы бар; осылайша, ауырлық күші бұл фотондарға қалыпты зат сияқты әсер ете алады. Атомды энергиямен қамтамасыз еткенде, электрондар жоғары энергетикалық деңгейлерге ауыса алады, бірақ жоғары энергетикалық күй тұрақсыз болғандықтан, электрондар фотондарды босатып, төменгі энергетикалық күйге қайта түседі. Демек, бұл оқиға электромагниттік сәулеленуді тудыруы мүмкін. Осы принципті пайдалана отырып, біз химиялық элементтер үшін сәуле шығару спектрлерін аламыз және сол атомдардың энергетикалық деңгейлерін анықтай аламыз.
Материялық толқын дегеніміз не?
Материя толқындары - бөлшектерден тұратын толқындар. Бірақ бұл толқындар электрлік және магниттік өрістермен байланысты емес. Электромагниттік толқындардан айырмашылығы, бұл материялық толқындар бөлшектерден тұрады (олардың массасы мен көлемі бар). Осылайша, барлық материя толқын сияқты әрекет ете алады.
02-сурет: электрондардың дифракциясындағы материялық толқынды көрсету
Материя толқыны концепциясын алғаш рет Луи Де Бройль ұсынған, бұл бұл толқындарды «Бройли толқындары» деп те атауға әкелді.
Электромагниттік толқын мен материялық толқынның айырмашылығы неде?
Электромагниттік толқындар ғарышта таралатын, электромагниттік сәулелену энергиясын тасымалдайтын толқынның бір түрі, ал материялық толқындар бөлшектерден тұратын толқындар. Сонымен, электромагниттік толқын мен материялық толқын арасындағы негізгі айырмашылық мынада: электромагниттік толқындарда олармен байланысты электр және магнит өрістері болады, ал материялық толқындарда ешқандай байланысты электр немесе магнит өрісі болмайды.
Сонымен қатар, электромагниттік толқын мен материялық толқынның тағы бір маңызды айырмашылығы ретінде электромагниттік толқын фотондардан (массасы немесе көлемі жоқ), ал материялық толқында бөлшектер (массасы мен көлемі бар) бар деп айта аламыз.
Төмендегі инфографика электромагниттік толқын мен зат толқыны арасындағы айырмашылыққа қатысты көбірек салыстыруларды көрсетеді.
Қорытынды – Электромагниттік толқын және материялық толқын
Электромагниттік толқындар мен зат толқындары бір-бірінен бірнеше жолмен ерекшеленеді. Электромагниттік толқын мен материялық толқынның негізгі айырмашылығы мынада: электромагниттік толқындарда олармен байланысты электр және магнит өрістері болады (бұл толқындардың осылай аталуына әкелді), ал материялық толқындарда ешқандай байланысты электр немесе магнит өрісі болмайды.
