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किसी विद्युत चुम्बकीय तरंग में विधुत क्षेत्र निम्नवत है
$\overrightarrow{\mathrm{E}}=20 \sin \omega\left(\mathrm{t}-\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{c}}\right) \overrightarrow{\mathrm{j} N C^{-1}}$
जहाँ $\omega$ एवं $\mathrm{c}$ क्रमशः कोणीय आवृत्ति एवं विद्युत चुम्बकीय तरंग का वेग हैं। $5 \times 10^{-4} \mathrm{~m}^3$ के आयतन में अंतर्विष्ट (Contained) ऊर्जा होगी:
(दिया है $\varepsilon_0=8.85 \times 10^{-12} \mathrm{C}^2 / \mathrm{Nm}^2$ )
$28.5$
$17.7$
$8.85$
$88.5$
Solution
$\overrightarrow{ E }=20 \sin \omega\left( t -\frac{ x }{ C }\right) \hat{ j } / C$
Average energy density of an em wave $=\frac{1}{2} \epsilon_0 E_0^2$
$\text { Energy stored }=\left(\frac{1}{2} \epsilon_0 E _0^2\right)(\text { volume })$
$=\frac{1}{2} \times 8.85 \times 10^{-12} \times(20)^2 \times\left(5 \times 10^{-4}\right) \,J$
$=8.85 \times 10^{-13}\,J$
