Avainero sähkömagneettisen aallon ja aineaallon välillä on se, että sähkömagneettisiin a altoihin liittyy sähkö- ja magneettikenttiä, kun taas aineaalloihin ei liity sähkö- tai magneettikenttää.
A alto on kentän häiriö, jossa fyysinen attribuutti värähtelee toistuvasti kussakin pisteessä tai etenee kustakin pisteestä naapuripisteisiin. Sähkömagneettiset aallot ja aineaallot ovat kahdenlaisia tällaisia a altoja. Lisäksi kaikki aine voi käyttäytyä a altona. Ja tämän konseptin ehdotti ensin Louis De Broglie, mikä johti myös näiden a altojen nimeämiseen "Broglie-a altoiksi".
Mikä on sähkömagneettinen a alto?
Sähkömagneettinen a alto on eräänlainen a alto, joka kulkee avaruuden läpi kuljettaen sähkömagneettista säteilyenergiaa. Nämä aallot etenevät tyhjiössä valon nopeudella. Sähkömagneettisia a altoja ovat muun muassa radioaallot, mikroaallot, infrapunasäteet, näkyvä valo, UV-säteet jne. Lisäksi voimme karakterisoida nämä sähkömagneettiset aallot käyttämällä aallonpituutta, taajuutta tai energiaa.
Kuva 01: Sähkömagneettinen a alto, joka näyttää kohtisuorat sähkö- ja magneettikentät
Näissä sähkömagneettisissa aalloissa on sekä sähköisiä että magneettisia komponentteja. Tässä voimme nähdä sähkö- ja magneettikenttien värähtelyn olevan kohtisuorassa toisiinsa nähden ja värähtelevän aallon etenemissuunnassa.
Lisäksi sähkömagneettinen a alto koostuu kvanteista, joita kutsutaan "fotoneiksi". Fotonilla ei ole massaa, mutta sillä on relativistinen massa; siis painovoima voi vaikuttaa näihin fotoniin aivan kuten normaaliin aineeseen. Kun toimitamme energiaa atomille, elektronit voivat siirtyä korkeille energiatasoille, mutta koska korkeamman energian tila on epävakaa, elektronit putoavat takaisin alhaisempiin energiatiloihin vapauttaen fotoneja. Näin ollen tämä tapahtuma voi tuottaa sähkömagneettista säteilyä. Tätä periaatetta käyttämällä voimme saada kemiallisten alkuaineiden emissiospektrit ja määrittää näiden atomien energiatasot.
Mikä on Matter Wave?
Aineaallot ovat hiukkasista koostuvia a altoja. Nämä aallot eivät kuitenkaan liity sähkö- ja magneettikenttiin. Toisin kuin sähkömagneettiset aallot, nämä aineaallot koostuvat hiukkasista (joilla on massa ja tilavuus). Siten kaikki aine voi käyttäytyä a altona.
Kuva 02: Aineaallon esitys elektronien diffraktiossa
Ainesaallon konseptia ehdotti ensimmäisenä Louis De Broglie, mikä johti myös näiden a altojen nimeämiseen "Broglie-a altoiksi".
Mitä eroa on sähkömagneettisella aallolla ja aineaalolla?
Sähkömagneettiset aallot ovat aallon tyyppi, joka kulkee avaruuden halki kuljettaen sähkömagneettista säteilyenergiaa, kun taas aineaallot ovat a altoja, jotka koostuvat hiukkasista. Joten tärkein ero sähkömagneettisen aallon ja aineaallon välillä on se, että sähkömagneettisiin a altoihin liittyy sähkö- ja magneettikenttiä, kun taas aineaalloihin ei liity sähkö- tai magneettikenttää.
Lisäksi toisena tärkeänä erona sähkömagneettisen aallon ja aineaallon välillä voidaan sanoa, että sähkömagneettinen a alto koostuu fotoneista (joilla ei ole massaa tai tilavuutta), kun taas ainea alto sisältää hiukkasia (joilla on massa ja tilavuus).
Alla oleva infografiikka näyttää enemmän vertailuja liittyen sähkömagneettisen aallon ja aineaallon väliseen eroon.
Yhteenveto – Sähkömagneettinen a alto vs. ainea alto
Sähkömagneettiset aallot ja aineaallot eroavat toisistaan useilla tavoilla. Keskeinen ero sähkömagneettisen aallon ja aineaallon välillä on se, että sähkömagneettisiin a altoihin liittyy sähkö- ja magneettikenttiä (mikä on johtanut näiden a altojen nimeämiseen sellaisiksi), kun taas aineaalloihin ei liity sähkö- tai magneettikenttää.
