La diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de materia es que las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados, mientras que las ondas de materia no tienen ningún campo eléctrico o magnético asociado.
Onda es una perturbación de un campo en el que un atributo físico oscila repetidamente en cada punto o se propaga desde cada punto a los puntos vecinos. Las ondas electromagnéticas y las ondas de materia son dos tipos de tales ondas. Además, toda la materia puede comportarse como una onda. Y, este concepto fue propuesto por primera vez por Louis De Broglie, lo que llevó a nombrar estas ondas como "ondas de Broglie" también.
¿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 eléctrico y magnético perpendiculares
Estas ondas electromagnéticas tienen componentes tanto eléctricos como magnéticos. Aquí, podemos ver que la oscilación de los campos eléctrico y magnético es perpendicular entre sí y oscila en la dirección de propagación de la onda.
Además, una onda electromagnética consta de cuantos llamados "fotones". Un fotón no tiene masa pero tiene una masa relativista; por lo tanto, la gravedad puede afectar estos fotones como la materia normal. Cuando le proporcionamos energía a un átomo, los electrones pueden pasar a niveles de alta energía, pero dado que el estado de mayor energía es inestable, los electrones vuelven a caer a estados de menor energía, 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 onda de materia?
Las ondas de 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 onda.
Figura 02: Demostración de una onda de materia en la difracción de electrones
El concepto de onda de materia fue propuesto por primera vez por Louis De Broglie, lo que llevó a nombrar estas ondas como "ondas de Broglie" también.
¿Cuál es la diferencia entre onda electromagnética y onda de materia?
Las ondas electromagnéticas son un tipo de onda que viaja a través del espacio, transportando energía electromagnética radiante, mientras que las ondas de materia son las ondas que consisten en partículas. Entonces, la diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de materia es que las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados, 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 materia, podemos decir que la onda electromagnética consta de fotones (que no tienen masa ni volumen), mientras que la onda de materia contiene partículas (que tienen masa y volumen).
El siguiente gráfico informativo muestra más comparaciones relacionadas con la diferencia entre las ondas electromagnéticas y las ondas de materia.
Resumen: onda electromagnética frente a onda de materia
Las ondas electromagnéticas y las ondas de materia son diferentes entre sí en varios aspectos. La diferencia clave entre la onda electromagnética y la onda de materia es que las ondas electromagnéticas tienen campos eléctricos y magnéticos asociados (lo que ha llevado a nombrar estas ondas como tales), mientras que las ondas de materia no tienen ningún campo eléctrico o magnético asociado.
