Het belangrijkste verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolven is dat aan de elektromagnetische golven elektrische en magnetische velden zijn gekoppeld, terwijl de materiegolven geen bijbehorend elektrisch of magnetisch veld hebben.
Golf is een verstoring van een veld waarin een fysiek attribuut herhaaldelijk oscilleert op elk punt of zich voortplant van elk punt naar aangrenzende punten. Elektromagnetische golven en materiegolven zijn twee soorten van dergelijke golven. Bovendien kan alle materie zich als een golf gedragen. En dit concept werd voor het eerst voorgesteld door Louis De Broglie, wat ertoe leidde dat deze golven ook "Broglie-golven" werden genoemd.
Wat is elektromagnetische golf?
Een elektromagnetische golf is een soort golf die door de ruimte reist en elektromagnetische stralingsenergie draagt. Deze golven planten zich voort met de snelheid van het licht in een vacuüm. Soorten elektromagnetische golven omvatten radiogolven, microgolven, infrarode stralen, zichtbaar licht, UV-stralen, enz. Verder kunnen we deze elektromagnetische golven karakteriseren met behulp van golflengte, frequentie of energie.
Figuur 01: Een elektromagnetische golf die de loodrechte elektrische en magnetische velden toont
Deze elektromagnetische golven hebben zowel elektrische als magnetische componenten. Hier kunnen we zien dat de oscillatie van elektrische en magnetische velden loodrecht op elkaar staat en oscilleert in de richting van de voortplanting van de golf.
Bovendien bestaat een elektromagnetische golf uit quanta die "fotonen" worden genoemd. Een foton heeft geen massa maar wel een relativistische massa; dus kan de zwaartekracht deze fotonen beïnvloeden, net als normale materie. Wanneer we energie aan een atoom leveren, kunnen de elektronen naar hoge energieniveaus gaan, maar omdat de hogere energietoestand onstabiel is, vallen de elektronen terug naar lagere energietoestanden, waarbij fotonen vrijkomen. Daarom kan dit incident elektromagnetische straling produceren. Met dit principe kunnen we emissiespectra voor chemische elementen verkrijgen en de energieniveaus van die atomen bepalen.
Wat is materiegolf?
Materiegolven zijn de golven die uit deeltjes bestaan. Deze golven worden echter niet geassocieerd met elektrische en magnetische velden. In tegenstelling tot elektromagnetische golven bestaan deze materiegolven uit deeltjes (die een massa en een volume hebben). Zo kan alle materie zich als een golf gedragen.
Figuur 02: Demonstratie van een materiegolf in de diffractie van elektronen
Het concept van materiegolven werd voor het eerst voorgesteld door Louis De Broglie, wat ertoe leidde dat deze golven ook "Broglie-golven" werden genoemd.
Wat is het verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolf?
Elektromagnetische golven zijn een soort golf die door de ruimte reist en elektromagnetische stralingsenergie draagt, terwijl materiegolven de golven zijn die uit deeltjes bestaan. Het belangrijkste verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolven is dat elektromagnetische golven elektrische en magnetische velden hebben, terwijl materiegolven geen elektrisch of magnetisch veld hebben.
Bovendien, als een ander belangrijk verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolf, kunnen we zeggen dat elektromagnetische golven bestaan uit fotonen (die geen massa of volume hebben), terwijl materiegolven deeltjes bevatten (die massa en volume hebben).
De onderstaande infografiek toont meer vergelijkingen met betrekking tot het verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolf.
Samenvatting – Elektromagnetische golf versus materiegolf
Elektromagnetische golven en materiegolven verschillen op verschillende manieren van elkaar. Het belangrijkste verschil tussen elektromagnetische golven en materiegolven is dat aan elektromagnetische golven elektrische en magnetische velden zijn gekoppeld (wat ertoe heeft geleid dat deze golven als zodanig zijn genoemd), terwijl materiegolven geen bijbehorend elektrisch of magnetisch veld hebben.
