La diferència clau entre l'ona electromagnètica i l'ona de matèria és que les ones electromagnètiques tenen camps elèctrics i magnètics associats, mentre que les ones de matèria no tenen cap camp elèctric o magnètic associat.
Ona és una pertorbació d'un camp en què un atribut físic oscil·la repetidament en cada punt o es propaga des de cada punt als punts veïns. Les ones electromagnètiques i les ones de matèria són dos tipus d'ones d'aquest tipus. A més, tota la matèria pot comportar-se com una ona. I, aquest concepte va ser proposat per primera vegada per Louis De Broglie, que va portar a anomenar aquestes ones també com a "ones de Broglie".
Què és l'ona electromagnètica?
Una ona electromagnètica és un tipus d'ona que viatja per l'espai, transportant energia radiant electromagnètica. Aquestes ones es propaguen a la velocitat de la llum en el buit. Els tipus d'ones electromagnètiques inclouen ones de ràdio, microones, raigs infrarojos, llum visible, raigs UV, etc. A més, podem caracteritzar aquestes ones electromagnètiques mitjançant la longitud d'ona, la freqüència o l'energia.
Figura 01: una ona electromagnètica que mostra els camps elèctrics i magnètics perpendiculars
Aquestes ones electromagnètiques tenen components elèctrics i magnètics. Aquí, podem veure que l'oscil·lació dels camps elèctrics i magnètics són perpendiculars entre si i oscil·la en la direcció de la propagació de l'ona.
A més, una ona electromagnètica està formada per quants anomenats "fotons". Un fotó no té massa però té una massa relativista; per tant, la gravetat pot afectar aquests fotons igual que la matèria normal. Quan proporcionem energia a un àtom, els electrons poden moure's a nivells d'energia elevats, però com que l'estat d'energia més alta és inestable, els electrons tornen a estar en estats d'energia més baixos, alliberant fotons. Per tant, aquest incident pot produir radiació electromagnètica. Utilitzant aquest principi, podem obtenir espectres d'emissió d'elements químics i determinar els nivells d'energia d'aquests àtoms.
Què és Matter Wave?
Les ones de matèria són les ones que consisteixen en partícules. Tanmateix, aquestes ones no estan associades amb camps elèctrics i magnètics. A diferència de les ones electromagnètiques, aquestes ones de matèria estan formades per partícules (que té una massa i un volum). Així, tota la matèria es pot comportar com una ona.
Figura 02: demostració d'una ona de matèria en la difracció d'electrons
El concepte d'ona de matèria va ser proposat per primera vegada per Louis De Broglie, la qual cosa va portar a anomenar aquestes ones també com a "ones de Broglie".
Quina diferència hi ha entre l'ona electromagnètica i l'ona de matèria?
Les ones electromagnètiques són un tipus d'ona que viatja per l'espai, transportant energia radiant electromagnètica, mentre que les ones de matèria són les ones que consisteixen en partícules. Per tant, la diferència clau entre l'ona electromagnètica i l'ona de matèria és que les ones electromagnètiques tenen camps elèctrics i magnètics associats, mentre que les ones de matèria no tenen cap camp elèctric o magnètic associat.
A més, com una altra diferència important entre l'ona electromagnètica i l'ona de matèria, podem dir que l'ona electromagnètica està formada per fotons (que no tenen massa ni volum), mentre que l'ona de matèria conté partícules (que tenen massa i volum).
La informació gràfica següent mostra més comparacions relacionades amb la diferència entre l'ona electromagnètica i l'ona de matèria.
Resum: ona electromagnètica vs ona de matèria
Les ones electromagnètiques i les ones de matèria són diferents entre si de diverses maneres. La diferència clau entre les ones electromagnètiques i les ones de matèria és que les ones electromagnètiques tenen camps elèctrics i magnètics associats amb elles (la qual cosa ha portat a anomenar aquestes ones com a tal), mentre que les ones de matèria no tenen cap camp elèctric o magnètic associat.
