कल्पना कीजिए कि एक वैध्युतचुंबकीय तरंग के विध्युत क्षेत्र का आयाम $E_{o}=120 N / C$ है तथा इसकी आवृत्ति $v=50.0 \,MHz$ है। $(a)$ $B_{0}, \omega, k$ तथा $\lambda$ ज्ञात कीजिए, $(b)$ $E$ तथा $B$ के लिए व्यंजक प्राप्त कीजिए।
Electric field amplitude, $E _{0}=120 N / C$
Frequency of source, $v=50.0 MHz =50 \times 10^{6} Hz$
Speed of light, $c=3 \times 10^{8} m / s$
$(a)$ Magnitude of magnetic field strength is given as:
$B_{0}=\frac{E_{0}}{c}$
$=\frac{120}{3 \times 10^{8}}$
$=4 \times 10^{-7} T=400 nT$
Angular frequency of source is given as:
$\omega=2 \pi \nu=2 \pi \times 50 \times 10^{6}$
$=3.14 \times 10^{8} rad / s$
Propagation constant is given as:
$k=\frac{\omega}{c}$
$=\frac{3.14 \times 10^{8}}{3 \times 10^{8}}=1.05 rad / m$
Wavelength of wave is given as:
$\lambda=\frac{c}{v}$
$=\frac{3 \times 10^{8}}{50 \times 10^{6}}=6.0 m$
$(b)$ Suppose the wave is propagating in the positive $x$ direction. Then, the electric field vector will be in the positive y direction and the magnetic field vector will be in the positive z direction. This is because all three vectors are mutually perpendicular. Equation of electric field vector is given as:
$\vec{E}=E_{0} \sin (k x-\omega t) j$
$=120 \sin \left[1.05 x-3.14 \times 10^{8} t\right] j$
And, magnetic field vector is given as:
$\vec{B}=B_{0} \sin (k x-\omega t) k$
$\vec{B}=\left(4 \times 10^{-7}\right) \sin \left[1.05 x-3.14 \times 10^{8} t\right] k$
कोई समतल विधुतचुम्बकीय तरंग जो $y$-दिशा के अनुदिश संचरण कर रही है, के विधुत क्षेत्र $(\overrightarrow{ E })$ और चुम्बकीय क्षेत्र $(\overrightarrow{ B })$ घटकों का युग्म निम्न लिखित हो सकता है:
किसी विध्यूत चुम्बकीय तरंग में चुंबकीय क्षेत्र और विध्यूत क्षेत्र के घटकों की तीव्रताओं के योगदानों का अनुपात होता है : $(c =$ विध्यूत चुम्बकीय तरंगों का वेग $)$
एक विधुत चुम्बकीय तरंग की उपस्थिति में एक इलेक्ट्रॉन गति $0.1 \,c$ से $y$-अक्ष पर चलने को बाध्य है, (जहाँ $c$ प्रकाश की चाल है।) तरंग का विधुत क्षेत्र है,
$\overrightarrow{ E }=30 \hat{ j } \sin \left(1.5 \times 10^{7} t -5 \times 10^{-2} x \right) V / m$.
इलेक्ट्रॉन द्वारा अनुभव किये गये चुम्बकीय बल का अधिकतम मान होगा ।
(दिया है $c =3 \times 10^{8} ms ^{-1}$ और इलेक्ट्रॉन का आवेश $\left.=1.6 \times 10^{-19} C \right)$
यदि एक समतल विधुत-चुम्बकीय तरंग का चुम्बकीय क्षेत्र $\overrightarrow{ B }=3 \times 10^{-8} \sin \left(1.6 \times 10^{3} x +48 \times 10^{10} t \right) \hat{ j } T$ हो, तो इसका विधुत क्षेत्र होगा।
एक विद्युत-चुम्बकीय तरंग का संचरण $z-$अक्ष के समानान्तर होती है। स्थिति एवं समय परिवर्ती क्षेत्रों (Fields) का कौनसा जोड़ा इस तरंग को उत्पन्न करता है, स्थिति