અવકાશમાં રહેલા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોની વિદ્યુતક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા $U_E$ અને ચુંબકીયક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા $U_B$ હોય તો..

માધ્યમના પ્રકાશીય ગુણધર્મો, તે માધ્યમની સાપેક્ષ પરમિટિવિટી $({ \in _r})$ અને સાપેક્ષ પરમિએબિલિટી $(\mu _r)$ વડે નક્કી થતા હોય છે, જેમ કે તેનો વક્રીભવનાંક, સૂત્ર $n = \sqrt {{ \in _r}{\mu _r}} $ વડે મળે છે. સામાન્યતઃ મોટાભાગના પ્રકાશીય માધ્યમો માટે , ${ \in _r} > 0$ અને $\mu _r> 0$ અને તેથી ${ \in _r}{\mu _r}$ નું વર્ગમૂળ લેતી વખતે મળતાં ધન અને ઋણ મૂલ્યો પૈકી ધન મૂલ્ય લેતાં $n > 0$ મળે છે. પરંતુ $1964$ માં V. Veselago નામના રશિયન વૈજ્ઞાનિકે $\in _r < 0$ તથા $u_r < 0$ ધરાવતા દ્રવ્યોના અસ્તિત્વ વિશે આગાહી કરી હતી. ત્યારબાદ “metamaterials” તરીકે ઓળખાતા આવા દ્રવ્યોનું ઉત્પાદન પ્રયોગશાળામાં કરીને તેમના પ્રકાશીય ગુણધર્મોનો પ્રાયોગિક અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. આવા દ્રવ્યો માટે $n =  - \sqrt {{ \in _r}{\mu _r}} $ અત્રે આવા માધ્યમમાં પ્રકાશનું કિરણ દાખલ થાય છે ત્યારે તેમાંના પ્રકાશ સદિશોનું પ્રસરણ, મૂળ દિશાથી દૂરની તરફ થતું હોય છે.

ઉપરોક્ત વર્ણન પરથી સાબિત કરો કે,

$(i)$ આવા માધ્યમની સપાટી પર પ્રકાશનું કિરણ, (આપાત બિંદુમાંથી પસાર થતા આપાત સમતલમાં વિચારેલા ચાર ચરણ પૈકી) બીજા ચરણમાં રહીને $\theta $ ખૂણે આપાત થાય તો વક્રીભૂત કિરણ ત્રીજા ચરણમાં મળશે અને

$(ii)$ આ કિસ્સામાં પણ સ્નેલના નિયમનું પાલન તો થાય છે જ.

$27\, mW$ 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.)

જો માધ્યમની સાપેક્ષ પરમિએબિલિટી અને ડાઈઈલેકટ્રીક અચળાંક અનુક્રમે $\mu_r $ અને $K$  હોય તો માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $n = ………$

$500 \, Å$  તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશના તરંગની આવૃત્તિ  $.......Hz$

શૂન્યાવકાશમાંથી પ્રસરતા વીજચુંબકીય તરંગના વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના ધટકો $E _x= E _{ o } \sin ( kz -\omega t)$ અને $B _y= B _{ o } \sin ( kz -\omega t )$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. તો $E _{ o }$ અને $B _0$ વચ્યેનો ખરો સંબંધ