વિધુતચુંબકીય તરંગોની લાક્ષણિકતાઓ જણાવો.
વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે :
$(1)$ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોમાં વિદ્યુતક્ષેત્રો અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો એકબીજાને અને પ્રસરણ દિશાને પણ લંબરૂપે હોય છે. કૅપેસિટરની ચાર્જિગ પ્રક્રિયામાં તેની અંદરના વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્લેટોને લંબરૂપે હોય છે અને સ્થાનાંતર પ્રવાહના
કારણે ઉદ્ભવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વર્તુળાકાર બંધગાળાના પરિઘને સમાંતર અને પ્લેટની દિશામાં હોય છે તેથી $\overrightarrow E$ અને$\overrightarrow B$પરસ્પર લંબ હોય છે.
$(2)$ ધારો કે, સમતલ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ z-દિશામાં પ્રસરે છે, તો વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_x$, એ $x-$અક્ષની દિશામાં છે અને તે આપેલ સમયે $z-$અક્ષ સાથે $sine$ વિધેય અનુસાર બદલાય છે અને ચુંબકીયક્ષેત્ર $B_y$, એ $y-$અક્ષની દિશામાં છે અને તે પણ $z$ અક્ષ સાથે $sine$ વિધેય અનુસાર બદલાય છે.
વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીયક્ષેત્રો $E_x$, અને $B_y$, એકબીજાને અને પ્રસરણ દિશા $z$ ને લંબરૂપે છે તેથી $E_x$અને $B_y$ ને ગાણિતિક રીતે નીચે મુજબ લખી શકાય.
$E _{x}= E _{0} \sin (k z-\omega t)$
$B _{y}= B _{0} \sin (k z-\omega t)$$\quad \ldots$ (1)
$\therefore \overrightarrow{ E }= E x i+0 j+0 \hat{k}= E _{0} \sin (k z-\omega t) \hat{i}$
અને $\overrightarrow{ B }=0+ B y j+0 \hat{k}= B _{0} \sin (k x-\omega t) \hat{j}$
જ્યાં $k=$ તરંગ સદિશ (પ્રસરણ સદિશ)છે
$=\frac{2 \pi}{\lambda}\ldots (3)$
અને તે તરંગના પ્રસરણની દિશા સૂચવે છે.
$\omega=$ કોણીય આવૃતિ
તથા $\frac{\omega}{k}=$ તરંગની ઝડપ છે.
$\omega=c k\dots(4)$
જ્યાં,$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_{0} \in_{0}}}$
જ્યાં $\omega=c k$ એ તરંગો માટેનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે.
એક સમતલીય વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ ધન $Y-$દિશામાં પ્રવર્તે છે જેની તરંગલંબાઈ $\lambda $ અને તીવ્રતા $I$ છે. તો તેના માટે વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીયક્ષેત્ર નીચે પૈકી કેટલું હશે?
$5\, GHz$ આવૃત્તિ ધરાવતું એક વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ જેની સાપેક્ષ વિદ્યુતીય પરમીટીવીટી (પારવીજાંક) અને સાપેક્ષ ચુંબકીય પરમીએબીલીટી (પારગમ્યતા) બંને $2$ હોય તેવા માધ્યમમાં પ્રસરે છે. આ માધ્યમમાં તરંગ વેગ .......... $\times 10^{7} m / s$ છે.
એક ઉદગમ $ 8.2×10^6 Hz$ આવૃત્તિના વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોનું ઉત્સર્જન કરે છે, તો તરંગોની તરંગલંબાઈ ......
શૂન્યાવકાશમાં પ્રસરી રહેલા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો માટે ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને વિદ્યુત ક્ષેત્રના કંપવિસ્તારનો ગુણોત્તર કોને બરાબર થાય?
જો વિકિરણનું સંપૂર્ણ શોષણ થતું હોય તો અને $t$ સમયમાં સપાટી પર આપાત થતી ઊર્જા $U$ હોય તો સપાટી પર આપાત થતાં કુલ વેગમાનનું સૂત્ર લખો.