Diferencia entre onda electromagnética y onda de materia

El diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de la materia es que la Las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados con ellas, mientras que las ondas de la materia no tienen ningún campo eléctrico o magnético asociado.

La onda es una perturbación de un campo en el que un atributo físico oscila repetidamente en cada punto o se propaga desde cada punto hasta los puntos vecinos. Las ondas electromagnéticas y las ondas de la materia son dos tipos de tales ondas. Además, toda la materia puede comportarse como una ola. Y, este concepto fue propuesto por primera vez por Louis de Broglie, lo que condujo a nombrar estas olas como "Broglie Waves" también.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la onda electromagnética? 
3. ¿Qué es la ola de la materia?
4. Comparación lado a lado: onda electromagnética frente a la onda de materia en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la onda electromagnética??

Una onda electromagnética es un tipo de onda que viaja a través del espacio, transportando energía radiante electromagnética. Estas ondas se propagan a la velocidad de la luz en el vacío. Los tipos de ondas electromagnéticas incluyen ondas de radio, microondas, rayos infrarrojos, luz visible, rayos UV, etc. Además, podemos caracterizar estas ondas electromagnéticas usando longitud de onda, frecuencia o energía.

Figura 01: Una onda electromagnética que muestra los campos eléctricos y magnéticos perpendiculares

Estas ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. Aquí, podemos ver la oscilación de los campos eléctricos y magnéticos perpendiculares entre sí y oscila en la dirección de la propagación de la ola.

Además, una onda electromagnética consiste en cuantos llamados "fotones". Un fotón no tiene masa pero tiene una masa relativista; Por lo tanto, la gravedad puede afectar estos fotones al igual que la materia normal. Cuando proporcionamos energía a un átomo, los electrones pueden moverse a altos niveles de energía, pero dado que el estado de energía más alto es inestable, los electrones recurren a estados de energía más bajos, liberando fotones. Por lo tanto, este incidente puede producir radiación electromagnética. Usando este principio, podemos obtener espectros de emisión para elementos químicos y determinar los niveles de energía de esos átomos.

¿Qué es la ola de la materia??

Las ondas de la materia son las ondas que consisten en partículas. Sin embargo, estas ondas no están asociadas con campos eléctricos y magnéticos. A diferencia de las ondas electromagnéticas, estas ondas de materia consisten en partículas (que tienen una masa y un volumen). Por lo tanto, toda la materia puede comportarse como una ola.

Figura 02: demostración de una onda de materia en la difracción de electrones

El concepto de oleada de materia fue propuesto por primera vez por Louis de Broglie, lo que llevó a nombrar estas olas como "Broglie Waves" también.

¿Cuál es la diferencia entre la onda electromagnética y la onda de la materia??

Las ondas electromagnéticas son un tipo de onda que viaja a través del espacio, transportando energía radiante electromagnética, mientras que las ondas de la materia son las ondas que consisten en partículas. Por lo tanto, la diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de la materia es que las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados con ellos, mientras que las ondas de materia no tienen ningún campo eléctrico o magnético asociado.

Además, como otra diferencia importante entre la onda electromagnética y la onda de la materia, podemos decir que la onda electromagnética consiste en fotones (que no tienen masa o volumen), mientras que la onda de la materia contiene partículas (que tienen masa y volumen).

La siguiente información gráfica muestra más comparaciones relacionadas con la diferencia entre la onda electromagnética y la onda de la materia.

Resumen -onda electromagnética versus onda de materia

Las ondas electromagnéticas y las ondas de la materia son diferentes entre sí de varias maneras. La diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de la materia es que las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados con ellos (lo que ha llevado a nombrar estas ondas como tales), mientras que las ondas de materia no tienen ningún campo eléctrico o magnético asociado.

Referencia:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definición de radiación electromagnética."Thinkco, Jan. 27, 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Onde Electromagnetique" de Supermanu - Self, basado en la imagen: Onde Electromagnetique.PNG (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Dualidad de partículas de onda" de Thierry Dugnolle - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia