主要区别-电磁波与机械波

波是由传播的某种扰动构成的。根据波的性质，我们可以把它们分为几种不同的类型。区别之一是基于波中的扰动是否需要介质通过。这样，我们把波分为电磁波和机械波。机械波和电磁波的主要区别在于电磁波不需要介质来传播，而机械波需要介质来传播。

什么是机械波(mechanical waves)？

机械波由只能在介质中传播的扰动组成。你可以通过上下摆动绳子来产生一个简单的波，这是一个机械波。当一个分子向上移动时，它使相邻的分子也向上移动，这样扰动就沿着绳子一路移动。在这里，绳子是波的媒介，因为是“绳子分子”的运动携带着扰动。

另一个很好的机械波例子是声波。声波是由振荡的分子组成的。通常，当我们听到声音时，我们的耳朵会检测到空气分子的来回运动（你可以把蜡烛放在扬声器前面，看看下面的视频，就知道声音是由振动的空气分子构成的）。大脑将空气分子的这种来回运动解释为“声音”。我们也可以通过其他类型分子的振动听到声音：例如，你可以在水下听到声音，因为水分子的振动。

使声波机械化的原因是，如果没有介质，声音就不能传播。例如，想象一下把一个**放进一个真空罐里，然后慢慢地让空气出来。当空气从罐子里流出时，声音会变得更微弱。当罐子里没有空气时，钟仍然在振动，但是中间没有东西把声音带到外面，所以声音就停止了。如果你慢慢地让空气进来，你可以再次听到声音。该实验如下图所示：

什么是电磁波(electromagnetic waves)？

电磁波由无介质传播的扰动组成。例如，来自太阳的光是一种电磁波，它在地球和太阳之间的真空中传播。电磁波可以做到这一点，因为它们不依赖于振动的分子。相反，在电磁波中振荡的是电场。还有一个磁场，与电场同相振荡，与电场成90度角。在电场和磁场中，振动的方向都是90度。下面的视频中显示了这些场如何振动的简短动画：

在真空中，所有电磁波的传播速度约为3×这通常被称为真空中的光速。根据波长的不同，它们可以分为几种不同的类型。图中显示了这些不同的类型，从**长（左）到小波长（右）。

The Electromagnetic Spectrum

由于振荡与传播方向成直角，所以电磁波是横波。这意味着电磁波可以极化。

机械的(mechanical)和电磁波(electromagnetic waves)的区别

传播方法

机械波需要介质来传播。

电磁波不需要介质来传播。它们可以在真空中繁殖。

速度

机械波的传播速度比电磁波慢。

电磁波以3度传播×真空中为108 m s-1。当他们通过其他媒介传播时，速度会慢一点。

波浪类型

机械波可以是横向的，也可以是纵向的。当它们是纵向的时，就不能极化。

电磁波是横波，所以可以极化。

Image Courtesy

“A diagram of the Milton spectrum, showing the type, wavelength (with examples), frequency, the black body emission temperature…” by Inductiveload, NASA (self-made, information by NASA) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***