Bagi peminat Fizik, gelombang yang berbeza dan ciri-cirinya boleh menjadi jelas tetapi bagi yang lain, perbezaan antara gelombang mekanikal dan elektromagnet mungkin tidak begitu mudah untuk difahami. Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis gelombang berbeza dalam beberapa cara walaupun kedua-dua ini merambat tenaga di sekeliling kita.
Gelombang Mekanikal lwn Gelombang Elektromagnet
Perbezaan antara gelombang mekanikal dan elektromagnet ialah gelombang mekanikal tidak boleh bergerak tanpa medium manakala gelombang elektromagnet boleh bergerak melalui vakum dengan bantuan mana-mana medium.
Satu lagi perbezaan ketara antara keduanya ialah jarak yang dilalui oleh gelombang mekanikal bergantung kepada keanjalan medium yang digunakannya manakala ciri-ciri gelombang elektromagnet bergantung kepada medan magnet dan elektrik yang bertindak.
Kedua-dua jenis gelombang ini juga berbeza dalam kelajuannya. Gelombang mekanikal bergerak lebih perlahan daripada gelombang elektrik yang bergerak sepantas cahaya. Contoh gelombang mekanikal ialah gelombang bunyi manakala gelombang mikro dan gelombang radio adalah contoh gelombang elektromagnet.
Jadual Perbandingan Antara Gelombang Mekanikal dan Gelombang Elektromagnet (dalam Bentuk Jadual)
| Parameter Perbandingan | Gelombang Mekanikal | Gelombang Elektromagnet |
|---|---|---|
| Sederhana | Tidak boleh melakukan perjalanan tanpa perantara | Boleh travel tanpa medium |
| Faktor yang mempengaruhi | Keanjalan dan inersia | medan magnet dan elektrik |
| Kelajuan | Bergerak dengan kelajuan medium | Bergerak pada kelajuan cahaya |
| Jenis | Melintang dan Membujur | Hanya Melintang |
| Contoh | Gelombang bunyi, gelombang permukaan | Gelombang mikro, gelombang radio, dsb. |
Apakah Gelombang Mekanikal?
Mengikut definisi, gelombang mekanikal ialah gelombang yang merupakan hasil daripada bahan berayun dan pergerakannya adalah yang membawa gelombang ke hadapan. Ini juga bermakna gelombang mekanikal sentiasa memerlukan medium untuk bergerak dan tidak boleh bergerak dalam vakum.
Oleh itu, gelombang mekanikal boleh mempunyai kelajuan yang terhad kepada kelajuan medium dan hanya boleh bergerak ke arah yang medium membawanya. Gelombang jenis ini juga memerlukan jumlah tenaga awal untuk memulakan gerakan.
Gelombang mekanikal boleh terdiri daripada tiga jenis, gelombang membujur, melintang dan permukaan. Gelombang longitudinal terbentuk apabila zarah-zarah medium berayun selari dengan arah hadapan gelombang.
Gelombang melintang terbentuk apabila zarah-zarah gelombang bergetar berserenjang dengan arah pergerakan manakala gelombang permukaan terbentuk apabila gelombang bergerak pada antara muka dua media. Contoh gelombang permukaan ialah riak dalam badan air.
Apakah Gelombang Elektromagnet?
Gelombang elektromagnet adalah hasil daripada mempercepatkan zarah bercas elektrik yang mempengaruhi zarah lain di sekelilingnya. Dalam medan elektromagnet, tiada zarah yang berayun tetapi foton itu sendiri merambat dan mencipta gelombang. Medan elektromagnet adalah berdasarkan empat undang-undang Maxwell.
Medan elektromagnet adalah hasil daripada perubahan medan elektrik dan magnet yang arahnya menghala 90 darjah antara satu sama lain. Arah medan ini juga berserenjang dengan arah perambatan tenaga dan gelombang.
Oleh kerana sinaran elektromagnet tidak terdiri daripada zarah dan hanya berayun medan elektrik dan magnet, ia tidak memerlukan sebarang medium untuk merambat. Oleh itu, mereka boleh bergerak melalui vakum. Kelajuan gelombang elektromagnet adalah sepantas kelajuan cahaya. Gelombang elektromagnet dikawal oleh undang-undang elektrodinamik kuantum.
Dalam erti kata lain, gelombang elektromagnet diperbuat daripada foton, iaitu zarah tidak bercas yang boleh bergerak pada kelajuan cahaya. Gelombang ini merambat tenaga, momentum, dan momentum sudut dari sumber.
Apabila foton ini bergerak menjauhi sumber induknya, ia tidak lagi memerlukan bekalan tenaga berterusan untuk memastikan ia bergerak dan dengan itu mencipta apa yang dipanggil medan jauh. Medan yang mengelilingi cas induk yang mencipta gelombang pada mulanya dipanggil medan dekat.
Perbezaan Utama Antara Gelombang Mekanikal dan Gelombang Elektromagnet
Kesimpulan
Kedua-dua gelombang Mekanikal dan Elektromagnet adalah sumber penyebaran tenaga dari satu tempat ke tempat lain. Di antara pelbagai jenis gelombang dalam fizik, kedua-dua ini adalah yang paling biasa ditemui dan dibincangkan.
Perbezaan utama antara gelombang mekanikal dan elektromagnet ialah gelombang mekanikal tidak boleh bergerak tanpa medium dan boleh mempunyai kelajuan yang terhad kepada kelajuan medium manakala gelombang elektromagnet boleh bergerak melalui vakum dengan bantuan mana-mana medium dan boleh bergerak pada kelajuan daripada cahaya.
Gelombang mekanikal adalah gelombang yang merupakan hasil daripada bahan berayun dan gelombang jenis ini juga memerlukan jumlah tenaga awal untuk memulakan gerakan manakala gelombang elektromagnet adalah hasil daripada mempercepatkan zarah bercas elektrik yang mempengaruhi zarah lain di sekelilingnya.
Gelombang mekanikal boleh terdiri daripada tiga jenis, gelombang longitudinal, melintang dan permukaan manakala gelombang elektromagnet hanya boleh menjadi gelombang melintang. Contoh gelombang mekanikal ialah riak dalam badan air manakala gelombang elektromagnet ialah gelombang mikro, gelombang radio dan sinar ultraungu.
Jarak yang dilalui oleh gelombang mekanikal bergantung kepada keanjalan dan inersia medium yang digunakannya manakala ciri-ciri gelombang elektromagnet bergantung kepada medan magnet dan elektrik yang bertindak. Gelombang mekanikal hanya merambat tenaga dalam zarah manakala medan elektromagnet merambat tenaga, momentum, dan momentum sudut.
