Kulcskülönbség: A hanghullámok általában a hang utazásához kapcsolódnak. A hangot technikailag mechanikai zavarként határozták meg, amely egy rugalmas közegen halad át. A hang olyan mechanikus rezgés, amely áthalad egy olyan közegen, mint a gáz, a folyadék vagy a szilárd anyag, hogy hang legyen. Az elektromágneses hullám, más néven EM hullám, az elektromágneses sugárzás vagy az EMR útvonala. Az EMR egy olyan energiaforma, amelyet a feltöltött részecskék bocsátanak ki és abszorbeálnak.
A hanghullámok általában a hangzáshoz kapcsolódnak. A hangot technikailag mechanikai zavarként határozták meg, amely egy rugalmas közegen halad át. A tápközeg nem korlátozódik a levegőre, hanem a fa, fém, kő, üveg és víz is lehet. A hang hullámokban halad, ezek hanghullámok. Az utazás leggyakoribb módja a levegő. Az összes anyaghoz hasonlóan a levegő molekulákból áll. Ezek a molekulák folyamatosan mozognak és nagy sebességgel rendelkeznek. Amikor ezek a sebességek vannak, a molekulák hajlamosak egymásba ütközni, ami energiaátadást okoz. Úgy hangzik, hogy a hang hullámokban mozog, mert amikor egy tárgyat megüt (például egy dob), a dobfej oda-vissza mozog, és ugyanúgy tolja a levegőt. A levegő nyomása és húzásával a hang a levegőben lévő többi molekulára ütközik, és ezt az energiát átviheti, ami hanghullámokhoz vezet.
A hang kétféle hullámban halad: hosszirányú és keresztirányú hullámok. A hosszirányú hullámok olyan hullámok, amelyek rezgési iránya megegyezik a menetirányukkal. A médiában a közeg iránya ugyanaz vagy ellentétes irányban van a hullám mozgásának. A keresztirányú hullám olyan mozgó hullám, amely az energiaátadás irányára merőleges oszcillációból áll; például ha egy hullám vertikálisan mozog, az energiaátvitel vízszintesen mozog.
A hanghullámok tulajdonságai: frekvencia, hullámhossz, hullámszám, amplitúdó, hangnyomás, hangintenzitás, hangsebesség és irány. A hangsebesség fontos tulajdonság, amely meghatározza a hangzás sebességét. A hangsebesség attól függ, hogy melyik közegen halad át. Minél nagyobb a rugalmasság és annál kisebb a sűrűség, annál gyorsabb a hang. Emiatt a hang gyorsabban halad a szilárd anyagokban, mint a folyadékok és gyorsabban folyadékokban, mint a gáz.
A How Stuff Works szerint „32 ° F. (0 ° C), a hangsebesség a levegőben 1, 087 láb / másodperc (331 m / s); 68 ° F-on. (20 ° C.), Ez 1227 láb / másodperc (343 m / s). ”A hang hullámhossza az a távolság, amelyen a zavar egy ciklusban halad, és a hang sebességével és gyakoriságával függ össze. A magas frekvenciájú hangok rövidebb hullámhosszakkal és alacsonyabb frekvenciájú hangokkal rendelkeznek, amelyek hosszabb hullámhosszúságúak.
Az elektromágneses hullámokat James Clerk Maxwell formálisan állította, később Heinrich Hertz megerősítette. Maxwell megjósolta a hullámot, mint a természetet elektromos és mágneses egyenletek segítségével, amelyeket később Hertz egy kísérletben bizonyított. Maxwell-féle egyenletek szerint egy térbeli változó elektromos mező egy idő múlásával változó mágneses mezővel is összekapcsolódik. Hasonlóképpen, a térben változó mágneses tér az idő múlásával az elektromos térben specifikus változásokhoz kapcsolódik. Maxwell az egyenleteiben is megállapította, hogy a hullám sebessége megegyezik a fénysebesség kísérleti értékével; ez azt eredményezi, hogy a fény elektromágneses hullám.
Az elektromágneses sugárzás keresztirányú hullámok formájában halad. Mint már említettük, a keresztirányú hullám olyan mozgó hullám, amely az energiaátvitel és az utazás irányára merőleges oszcillációkból áll. Később felfedezték, hogy bár az EMR hullámokba utazik, hullámcsomagokban utazik. Már korábban megállapították, hogy az EMR-nek van energiája, amely utazás közben az egyik molekulából a másikba kerül. Ezt az energiát az energia eltolódásakor fogyasztja vagy használja. Például, ha egy elektron egy atomban egy orbitális szintről egy másikra vált, az eltolódástól függően az energiát elnyeli vagy kifejti. Ezt az energiát, amelyet felszívják vagy gyakorolják, fotonnak nevezzük. Több kísérlet alkalmazásával bizonyították, hogy az EMR hullám- és részecske-szerű tulajdonságokat mutat, ami hullámrészecske-kettősséget eredményez.
A hanghullámok és az elektromágneses hullámok közötti fő különbség az, hogy míg a hanghullámok közepes utazást igényelnek, az elektromágneses hullámok nem. A hanghullámok utazás közben is hordoznak energiát, amit az EM hullámai végeznek. Míg a hanghullámok csak hullámokként működnek, az EM-hullámok hullámokként és részecskékként is működnek. A másik jelentős különbség az EM hullámai a fénysebességgel haladnak, ami sokkal gyorsabb, mint a hangsebesség.
