Keskeinen ero: Ääniaallot liittyvät yleensä äänen kulkuun. Ääni on teknisesti määritelty mekaaniseksi häiriöksi, joka kulkee elastisen väliaineen läpi. Ääni on mekaaninen värähtely, joka kulkee väliaineen, kuten kaasun, nesteen tai kiinteän aineen, läpi ääneksi. Sähkömagneettinen aalto, joka tunnetaan myös nimellä EM-aalto, on sähkömagneettisen säteilyn tai EMR: n kulkureitti. EMR on energiamuoto, jota emittoivat ja absorboivat ladatut hiukkaset.

Ääniaallot ja sähkömagneettiset aallot ovat kahdenlaisia ​​aaltoja, joita nähdään päivittäin. Ääniaallot ovat vastuussa äänen kulkeutumisesta väliaineella, kun taas sähkömagneettiset aallot ovat vastuussa valon tai radioaaltojen kulkeutumisesta ja johtuvat muutoksista sähkö- ja magneettikentässä. Nämä aallot ovat tärkeitä käsitteiden, kuten optiikan, aaltojen ja tärinöiden, sähkömagneettisuuden, akustiikan ja monien muiden, ymmärtämisessä. Ymmärretään nämä kaksi aaltoa erikseen.

Ääniaallot liittyvät yleensä äänen kulkuun. Ääni on teknisesti määritelty mekaaniseksi häiriöksi, joka kulkee elastisen väliaineen läpi. Väliaine ei rajoitu ilmaan, vaan se voi sisältää myös puuta, metallia, kiveä, lasia ja vettä. Ääni kulkee aaltoilla, joita kutsutaan ääniaalloiksi. Yleisin tapa matkustaa sisältää ilmaa. Samoin kuin kaikki aineet, myös ilma muodostuu molekyyleistä. Nämä molekyylit ovat jatkuvasti liikkeessä ja suurella nopeudella. Kun ne ovat tällä nopeudella, molekyylit pyrkivät törmään toisiinsa aiheuttaen energiansiirron. Äänen sanotaan kulkevan aaltoissa, koska kun esine on isketty (esimerkiksi rumpu), rummun pää liikkuu edestakaisin ja työntää ilmaa vasten samalla tavalla. Ilman työntäminen ja vetäminen aiheuttaa äänen törmäämisen muihin ilmassa oleviin molekyyleihin ja siirtämään tämän energian, mikä johtaa ääniaaltoihin.

Ääni kulkee kahdenlaisia ​​aaltoja: pitkittäis- ja poikittaisaallot. Pitkittäiset aallot ovat aaltoja, joiden värähtelysuunta on sama kuin niiden kulkusuunta. Maallikon termeissä väliaineen suunta on sama tai vastakkainen suunta aallon liikkeelle. Poikittainen aalto on liikkuva aalto, joka koostuu värähtelyistä, jotka ovat kohtisuorassa energiansiirron suuntaan; esimerkiksi jos aalto liikkuu pystysuoralla tavalla, energian siirto liikkuu vaakasuoralla tavalla.

Ääniaaltojen ominaisuuksia ovat: Taajuus, aallonpituus, aallonpituus, amplitudi, äänenpaine, äänen voimakkuus, äänen nopeus ja suunta. Äänen nopeus on tärkeä ominaisuus, joka määrittää nopeuden, jolla ääni kulkee. Äänen nopeus vaihtelee sen mukaan, millaisesta väliaineesta se kulkee. Mitä suurempi elastisuus ja sitä pienempi tiheys, sitä nopeammin ääni kulkee. Tämän vuoksi ääni kulkee nopeammin kiintoaineissa verrattuna nesteisiin ja nopeammin nesteissä verrattuna kaasuun.

How Stuff Worksin mukaan ”32 ° F. (0 ° C), äänen nopeus ilmassa on 1 087 jalkaa sekunnissa (331 m / s); 68 ° F: ssa. (20 ° C), se on 1, 127 jalkaa sekunnissa (343 m / s). ”Äänen aallonpituus on etäisyys, jonka häiriö kulkee yhdessä jaksossa ja liittyy äänen nopeuteen ja taajuuteen. Korkean taajuuden äänillä on lyhyempiä aallonpituuksia ja matalataajuisia ääniä, joilla on pidemmät aallonpituudet.

Sähkömagneettiset aallot, jotka tunnetaan myös nimellä EM-aallot, ovat sähkömagneettisen säteilyn tai EMR: n kulkureitti. EMR on energiamuoto, jota emittoivat ja absorboivat ladatut hiukkaset. Sähkömagneettisilla aaltoilla on sekä magneettisia että sähköisiä komponentteja, jotka ovat kiinteässä suhteessa toisiinsa ja värähtelevät toisiinsa nähden kohtisuorassa ja kohtisuorassa energian suuntaan ja aaltojen etenemiseen nähden. Toisin kuin ääni- ja mekaaniset aallot, jotka vaativat väliaineen matkustamista varten, EM-aallot eivät vaadi mitään liikennevälinettä. Tyhjiössä sähkömagneettinen säteily kulkee valon nopeudella.

James Clerk Maxwell esitti virallisesti sähkömagneettiset aallot, ja Heinrich Hertz vahvisti ne myöhemmin. Maxwell ennusti aallon kuin luonto käyttäen sähköisiä ja magneettisia yhtälöitä, jotka Hertz osoitti myöhemmin kokeessa. Maxwellin yhtälöiden mukaan alueellisesti vaihteleva sähkökenttä liittyy myös magneettikenttään, joka muuttuu ajan myötä. Samoin spatiaalisesti vaihtelevalla magneettikentällä on erityisiä muutoksia ajan mittaan sähkökentässä. Maxwell löysi yhtälöissään myös, että aallon nopeus oli yhtä suuri kuin valon nopeuden kokeellinen arvo; johtuu teoriasta, että valo on sähkömagneettinen aalto.

Sähkömagneettinen säteily kulkee poikittaisten aaltojen muodossa. Kuten jo mainittiin, poikittainen aalto on liikkuva aalto, joka koostuu värähtelyistä, jotka ovat kohtisuorassa energiansiirron ja kulkusuuntaan nähden. Myöhemmin havaittiin, että vaikka EMR kulkee aaltoilla, se kulkee aaltojen paketeissa. Aiemmin todettiin, että EMR: llä on energiaa, joka siirretään yhdestä molekyylistä toiseen matkoilla. Tätä energiaa kulutetaan tai sitä käytetään, kun energia siirtyy. Esimerkiksi kun elektroni siirtyy yhdestä orbitaalitasosta toiseen atomissa, se johtaa energian imeytymiseen tai kohdistamiseen siirtymästä riippuen. Tämä energia, joka imeytyy tai jota käytetään, on nimetty fotoniksi. Useita kokeita käyttäen on osoitettu, että EMR: llä on sekä aalto- että hiukkasmaisia ​​ominaisuuksia, jolloin tuloksena on aaltopartikkelidualiteetti.

Suurin ero ääniaaltojen ja sähkömagneettisten aaltojen välillä on, että vaikka ääniaallot vaativat keskipitkän matkaan, sähkömagneettiset aallot eivät. Ääniaallot myös kuljettavat energiaa matkoilla, mikä tapahtuu EM-aaltojen avulla. Vaikka ääniaallot toimivat vain aaltoina, EM-aallot toimivat sekä aaltoina että hiukkasina. Toinen merkittävä ero on, että EM-aallot kulkevat valon nopeudella, joka on paljon nopeampi kuin äänen nopeus.