ધારોકે શૂન્યાવકાશમાં રહેલ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગનું વિદ્યુતક્ષેત્ર,
$E =\left\{(3.1 \;N / C ) \text { cos }\left[(1.8 \;rad / m ) y+\left(5.4 \times 10^{6} \;rad / s \right) t\right]\right\} \hat{ i }$ છે.
$(a)$ પ્રસરણ દિશા કઈ છે ?
$(b)$ તરંગલંબાઈ કેટલી છે ?
$(c)$ આવૃત્તિ $v$ કેટલી છે ?
$(d)$ તરંગના ચુંબકીય ક્ષેત્રની કંપવિસ્તાર કેટલો છે?
$(e)$ તરંગના ચુંબકીયક્ષેત્ર માટેનું સમીકરણ લખો.
$(a)$ From the given electric field vector, it can be inferred that the electric field is directed along the negative $x$ direction. Hence, the direction of motion is along the negative y direction i.e., - $j$
$(b)$ It is given that, $\vec{E}=3.1 N / C \cos \left[(1.8 rad / m ) y+\left(5.4 \times 10^{8} rad / s \right) t\right] \hat{i}\dots(i)$
The general equation for the electric field vector in the positive x direction can be written
as:
$\vec{E}=E_{0} \sin (k x-\omega t) \hat{i}\ldots(ii)$
On comparing equations $(i)$ and $(ii)$, we get Electric field amplitude,
$E _{0}=3.1 N / C$
Angular frequency, $\omega=5.4 \times 10^{8} rad / s$
Wave number, $k =1.8 rad / m$
Wavelength, $\lambda=\frac{2 \pi}{1.8}=3.490 m$
$(c)$ Frequency of wave is given as
$v=\frac{\omega}{2 \pi}$
$=\frac{5.4 \times 10^{8}}{2 \pi}=8.6 \times 10^{7} Hz$
$(d)$ Magnetic field strength is given as
$B_{0}=\frac{E_{0}}{c}$
Where,
$c=$ Speed of light $=3 \times 10^{8} m / s$
$\therefore B_{0}=\frac{3.1}{3 \times 10^{8}}=1.03 \times 10^{-7} T$
$(e)$ On observing the given vector field, it can be observed that the magnetic field vector is directed along the negative $z$ direction. Hence, the general equation for the magnetic field vector is written as:
$\vec{B}-B_{0} \cos (k y+\omega t) k$
$=\left\{\left(1.03 \times 10^{-7} T\right) \cos \left[(1.8 r a d / m) y+\left(5.4 \times 10^{6} r a d / s\right) t\right]\right\} k$
બિંદુવત વિદ્યુત ચુંબકીય વિકિરણનો સ્ત્રોત સરેરાશ $800W $ નો આઉટપુટ પાવર આપે છે. સ્ત્રોતથી $3.5\, m$ અંતરે વિદ્યુત ક્ષેત્રની મહત્તમ કિંમત કેટલા .....$V/m$ થાય?
અવકાશમાં એક વિદ્યુતચુંબકીય તરંગની આવૃત્તિ $3MH_Z$ છે. જેની સાપેક્ષ પરમિટિવિટિ $\varepsilon_ r = 4.0$ હોય તેવા માધ્યમમાંથી આ તરંગ પસાર થાય ત્યારે તેની આવૃત્તિ ......
વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોની ઊર્જા ઘનતાનું સૂત્ર લખો.
શૂન્યઅવકાશમાં વિધુતચુંબકીય તરંગની ઊર્જા
એક બલ્બ બધી દિશામાં સમાન રીતે લીલા રંગના પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે. બલ્બ વિદ્યુત પાવરનું વિદ્યુતચુંબકીય તરંગમાં રૂપાંતર કરવા $3\%$ કાર્યક્ષમ છે અને તે $100\,W$ નો પાવર વાપરે છે. બલ્બથી $5\,m$ અંતરે વિદ્યુતચુંબકીય તરંગમાં રહેલ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય કેટલા $V/m$ હશે?