- Home
- Standard 12
- Physics
સૂર્યમાંથી આવતા પ્રકાશનાં વિદ્યુતક્ષેત્રનું $rms$ મૂલ્ય $720\; N / C$ છે, તો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગની સરેરાશ કુલ ઊર્જા ઘનતા કેટલી થાય?
$4.58 \times 10^{-6} $ $J/m^3$
$6.37 \times 10^{-9} $ $J/m^3$
$81.35 \times 10^{-12}$ $J/m^3$
$3.3\times 10^{-3} $ $J/m^3$
Solution
વિદ્યુત યુંબકીય તરંગની કુલ સરેરાશ ઉર્જા ઘનતા
$u =\frac{1}{2} \varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}+\frac{1}{2 \mu_{0}} B _{ rms }^{2}$
$= \frac{1}{2} \varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}+\frac{1}{2 \mu_{0}} \frac{ E _{ rms }^{2}}{ c ^{2}} \quad\left(\because B _{ rms }=\frac{ E _{ rms }}{ c }\right)$
$= \frac{1}{2} \varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}+\frac{\varepsilon_{0} \mu_{0} E _{ rms }^{2}}{2 \mu_{0}} \left(\because c ^{2}=\frac{1}{\varepsilon_{0} \mu_{0}}\right)$
$= \frac{1}{2} \varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}+\frac{1}{2} \varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}$$=\varepsilon_{0} E _{ rms }^{2}$
$= 8.85 \times 10^{-12} \times(720)^{2}$
$= 4.58 \times 10^{-6} J / m ^{3}$