تفاوت اصلی بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده در این است که امواج الکترومغناطیسی دارای میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتبط با آنها هستند، در حالی که امواج ماده هیچ میدان الکتریکی یا مغناطیسی مرتبطی ندارند.
موج اختلال میدانی است که در آن یک ویژگی فیزیکی به طور مکرر در هر نقطه نوسان می کند یا از هر نقطه به نقاط همسایه منتشر می شود. امواج الکترومغناطیسی و امواج ماده دو نوع از این امواج هستند. علاوه بر این، همه مواد می توانند مانند یک موج رفتار کنند. و این مفهوم اولین بار توسط Louis De Broglie مطرح شد که منجر به نامگذاری این امواج به عنوان امواج بروگلی شد.
موج الکترومغناطیسی چیست؟
موج الکترومغناطیسی نوعی موج است که در فضا حرکت می کند و انرژی تابشی الکترومغناطیسی را حمل می کند. این امواج با سرعت نور در خلاء منتشر می شوند. انواع امواج الکترومغناطیسی شامل امواج رادیویی، مایکروویو، اشعه مادون قرمز، نور مرئی، اشعه ماوراء بنفش و غیره است.
شکل 01: یک موج الکترومغناطیسی که میدان های الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم را نشان می دهد
این امواج الکترومغناطیسی دارای اجزای الکتریکی و مغناطیسی هستند. در اینجا می‌توان دید که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم هستند و در جهت انتشار موج نوسان می‌کنند.
علاوه بر این، یک موج الکترومغناطیسی از کوانتایی به نام "فوتون" تشکیل شده است. فوتون جرم ندارد اما جرم نسبیتی دارد. بنابراین، گرانش می‌تواند بر این فوتون‌ها مانند ماده معمولی تأثیر بگذارد. هنگامی که ما به یک اتم انرژی می‌دهیم، الکترون‌ها می‌توانند به سطوح انرژی بالا حرکت کنند، اما از آنجایی که حالت انرژی بالاتر ناپایدار است، الکترون‌ها به حالت‌های انرژی پایین‌تر برمی‌گردند و فوتون‌ها آزاد می‌شوند. از این رو، این حادثه می تواند تابش الکترومغناطیسی تولید کند. با استفاده از این اصل، می‌توانیم طیف‌های نشری را برای عناصر شیمیایی به‌دست آوریم و سطوح انرژی آن اتم‌ها را تعیین کنیم.
موج ماده چیست؟
امواج ماده امواجی هستند که از ذرات تشکیل شده اند. با این حال، این امواج با میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتبط نیستند. برخلاف امواج الکترومغناطیسی، این امواج ماده از ذرات (که دارای جرم و حجم هستند) تشکیل شده است. بنابراین، همه مواد می توانند مانند یک موج رفتار کنند.
شکل 02: نمایش موج ماده در پراش الکترون ها
مفهوم موج ماده برای اولین بار توسط لوئیس دی بروگلی پیشنهاد شد، که منجر به نامگذاری این امواج به عنوان "امواج بروگلی" نیز شد.
تفاوت بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده چیست؟
امواج الکترومغناطیسی نوعی موج است که در فضا حرکت می کند و انرژی تابشی الکترومغناطیسی را حمل می کند در حالی که امواج ماده امواجی هستند که از ذرات تشکیل شده اند. بنابراین، تفاوت اصلی بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده در این است که امواج الکترومغناطیسی دارای میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتبط با آنها هستند، در حالی که امواج ماده هیچ میدان الکتریکی یا مغناطیسی مرتبطی ندارند.
علاوه بر این، به عنوان یکی دیگر از تفاوت های مهم بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده، می توان گفت که موج الکترومغناطیسی از فوتون ها (که جرم و حجم ندارند) تشکیل شده است، در حالی که موج ماده حاوی ذراتی است (که جرم و حجم دارند).
گرافیک اطلاعاتی زیر مقایسه های بیشتری را در رابطه با تفاوت بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده نشان می دهد.
خلاصه - موج الکترومغناطیسی در مقابل موج ماده
امواج الکترومغناطیسی و امواج ماده از چند جهت با یکدیگر متفاوت هستند. تفاوت کلیدی بین موج الکترومغناطیسی و موج ماده در این است که امواج الکترومغناطیسی دارای میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتبط با آنها هستند (که منجر به نامگذاری این امواج به این عنوان شده است)، در حالی که امواج ماده هیچ میدان الکتریکی یا مغناطیسی مرتبطی ندارند.
