$100\,W$ વાળું બિંદુવત ઉદગમ $5\%$ કાર્યક્ષમતા સાથે પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે. ઉદગમથી $5$ મીટર દૂરના અંતરે વિદ્યુત ક્ષેત્રના ધટક દ્રારા ઉત્પન થતી તીવ્રતા $...........$ હોય.

$27\, mW$ ધરાવતા લેસર બીમનો આડછેદ $10\, mm^2$ છે. આ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગમાં રહેલ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મહત્તમ મૂલ્ય :.....$kV/m$ (અહીં ${ \varepsilon _0} = 9 \times {10^{ - 12}}\, SI $ એકમ એ અવકાશનો પરાવૈધૃતાંક અને $c=3\times 10^8 \,m/s$ એ પ્રકાશની ઝડપ છે.)

$z-$ દિશામાં ગતિ કરતું સમતલીય વિધુતચુંબકીય તરંગ $\vec E = {E_0}\,\sin \,(kz - \omega t)\hat i$ અને $\vec B = {B_0}\,\sin \,(kz - \omega t)\hat j$ વર્ણવેલું છે. બતાવો કે,

$(i)$ તરંગની સરેરાશ ઊર્જા ઘનતા $U$ સરેરાશ $ = \frac{1}{4}{ \in _0}E_0^2 + \frac{1}{4}.\frac{{B_0^2}}{{{\mu _0}}}$ વડે આપવામાં આવે છે.

$(ii)$ સમય આધારિત તરંગની તીવ્રતા $I$ સરેરાશ $ = \frac{1}{2}c{ \in _0}E_0^2$ વડે આપવામાં આવે છે.

જો $\overrightarrow E $ અને $\overrightarrow B $ અનુક્રમે વિદ્યુતચુંબકીય તરંગના વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીયક્ષેત્ર સદીશ હોય, તો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગના પ્રસરણની દિશા નીચેનામાંથી કઈ હશે?

વિદ્યુત ચુંબકીય તરંગમાં વિદ્યુત ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }=20 \sin \omega\left( t -\frac{x}{ c }\right) \overrightarrow{ j } NC ^{-1}$ વડે આપવામાં આવે છે, જ્યાં $\omega$ અને $c$ એ અનુક્રમે કોણીય આવૃત્તિ અને વિદ્યુત યુંબકીય તરંગનો વેગ છે. $5 \times 10^{-4}$ $m ^3$ ના કદમાં સમાયેલ ઊર્જા ........ $\times 10^{-13}\,J$ થશે.

($\varepsilon_0=8.85 \times 10^{-12}\,C ^2 / Nm ^2$ લો. $)$