Wie unterscheiden sich elektromagnetische Wellen von mechanischen Wellen?

Elektromagnetische und mechanische Wellen unterscheiden sich darin, dass elektromagnetische Wellen immer longitudinal sind und kein bekanntes Medium erfordern, während mechanische Wellen entweder Longitudinal- oder Kompressionswellen sind und ein Medium benötigen. Alle bekannten elektromagnetischen Wellen sind auch als Lichtformen bekannt. Ein Beispiel für eine mechanische Longitudinalwelle ist eine Wasserwelle, während Schall ein Beispiel für eine Kompressionswelle ist.

Elektromagnetische Wellen werden tatsächlich durch die Schwingungen von elektrischen und magnetischen Feldern im rechten Winkel zueinander erzeugt. Elektromagnetische Wellen bewegen sich schneller als jede bekannte mechanische Welle. Elektromagnetische Wellen bewegen sich in der Regel am schnellsten durch ein Vakuum. Sie bewegen sich langsamer durch andere Materialien, wobei ihre Geschwindigkeit umgekehrt proportional zur Dichte des Materials ist.

Dies steht im krassen Gegensatz zu mechanischen Wellen, die sich oft schneller ausbreiten, je dichter ihr Medium ist. Längswellen lassen ihr Medium im rechten Winkel zur Laufrichtung der Welle schwingen. Kompressionswellen bewirken, dass das Medium in Laufrichtung schwingt, wodurch Bereiche höherer oder niedrigerer Dichte entstehen. Kompressionswellen breiten sich schneller durch dichte oder feste Materialien aus, wobei sich Schall relativ langsam durch Luft, schneller durch Wasser und extrem schnell durch einen Feststoff wie Eisen ausbreitet.