विद्युत चुम्बकीय तरंग (electromagnetic radiation in hindi) , विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम क्या है , परिभाषा , खोज किसने की

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electromagnetic radiation in hindi , विद्युत चुम्बकीय तरंग की परिभाषा क्या है ? विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम क्या है , परिभाषा , खोज किसने की ,

विद्युत चुम्बकीय तरंग (electromagnetic radiation in hindi): त्वरित गति करता हुआ आवेश विद्युत चुम्बकीय तरंगो का स्रोत होता है। विद्युत चुम्बकीय तरंगो में विद्युत क्षेत्र सदिश के कम्पन्न तथा चुम्बकीय क्षेत्र सदिश के कम्पन्न परस्पर एक दूसरे के लम्बवत होते है तथा यह दोनों कम्पन्न तरंग संचरण की दिशा के भी लंबवत होते है। विद्युत चुम्बकीय तरंग में विद्युत क्षेत्र के कम्पन्न व चुम्बकीय क्षेत्र के कम्पन्न समान कला में आवृति रूप से साथ साथ परिवर्तित होते है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगो के गुण

  1. विद्युत चुम्बकीय तरंग अनुपृस्थ प्रकृति की होती है।
  2. विद्युत चुम्बकिय तरंगो का निर्वात में वेग प्रकाश के वेग के समान होता है।

C = 1/√u0E0  = w/k

  1. विद्युत चुम्बकीय तरंगों का माध्यम में वेग –

V = 1/√uE  = 1/√[u0ur][E0Er]   = 1/√u0E0 x 1/√urEr

V = C/√urEr = C/n

यहाँ n = √urEr माध्यम का अपवर्तनांक है।

  1. विद्युत चुम्बकीय तरंगो में विद्युत क्षेत्र के कम्पन्न व चुम्बकीय क्षेत्र के कम्पन्न परस्पर एक दुसरे के लम्बवत होते है तथा दोनों कम्पन्न तरंग संचरण की दिशा के भी लम्बवत होते है।
  2. विद्युत चुम्बकीय तरंगों में विद्युत क्षेत्र व चुम्बकीय क्षेत्र दोनों ही परिवर्तित क्षेत्र होते है।
  3. विधुत चुंबकीय तरंगो का ऊर्जा घनत्व विद्युत क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व तथा चुम्बकीय क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व के योग के बराबर होता है।

विद्युत क्षेत्र का ऊर्जा घनत्व Ue = E0E2/2

चुम्बकीय क्षेत्र का ऊर्जा घनत्व Ub = B2/2u0

विद्युत चुम्बकीय तरंग का कुल ऊर्जा घनत्व = U = Ue + Ub

U = E0E2/2 + B2/2u0

Ue = E0E2/2

चूँकि C = E/B

Ue = E0(BC)2/2

Ue = E0B2C2/2

Ue = E0B2/2 √E0u0

चूँकि C = 1/√E0u0

Ue = B2/2C

Ue = B2/2u0

Ue = Ub

अत: विद्युत चुम्बकीय तरंग का ऊर्जा घनत्व

U = 2Ue = 2Ub = E0E2 = B2/u0

  1. विद्युत चुम्बकीय तरंगो में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता व चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता का अनुपात प्रकाश के वेग के समान होता है।

C = E/B

  1. जब विद्युत चुम्बकीय तरंगे किसी सतह पर आपतित होती है तो दाब उत्पन्न करती है जिसे विद्युत चुम्बकीय तरंगों का विकिरण दाब कहते है।

अत: विकिरण दाब (संवेग) P = U/C = I/C (जब सतह पूर्णत: अवशोषक हो)

तथा P = 2U/C = 2I/C (जब सतह पूर्णतया परावर्तक हो)

  1. विद्युत चुम्बकीय तरंगो द्वारा परावर्तन , अपवर्तन , व्यतिकरण , विवर्तन , ध्रुवण , प्रकाश विद्युत प्रभाव , डॉप्लर प्रभाव इत्यादि घटनाओ की व्याख्या की जाती है। 
  2. जब विद्युत चुंबकीय तरंगे किसी सतह पर आपतित होती है तो उसके एकांक क्षेत्रफल से गुजरने वाली ऊर्जा में परिवर्तन की दर को ही ‘पोइंटिंग वेक्टर’ कहते है। 

पोइंटिंग वेक्टर (poynting vector) =

चूँकि H = B/u0

यहाँ H = चुम्बकन क्षेत्र है। 

विद्युत चुम्बकीय तरंगो का स्पेक्ट्रम (electromagnetic spectrum in hindi)

विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उनकी आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य के बढ़ते या घटते क्रम में व्यवस्थित कर दिया जाए तो इसे विद्युत चुम्बकीय तरंगो का स्पेक्ट्रम कहते है। 

 विद्युत चुम्बकीय तरंगों के स्पेक्ट्रम का क्षेत्र के आधार पर दो भागो में विभाजित किया गया है।

  1. दृश्य क्षेत्र (Visual field) (vibgyor )
  2. अदृश्य क्षेत्र

अदृश्य क्षेत्र के स्पेक्ट्रम को आगे निम्न दो भागो में बांटा गया है –

(i) पराबैंगनी क्षेत्र

(ii) अवरक्त क्षेत्र

पैराबैंगनी क्षेत्र के स्पेक्ट्रम को आगे निम्न तीन भागो में बांटा गया है –

(a) y किरणें

(b) x किरणें

(c) पैराबैंगनी किरण

अवरक्त क्षेत्र के स्पेक्ट्रम को आगे निम्न तीन भागो में बांटा गया है –

(क) अवरक्त किरण

(ख) सूक्ष्म किरण

(ग) रेडियो किरण

तरंग दैर्ध्य का बढ़ता क्रम →

आवृति का घटता क्रम →

v-ray < x-ray < पैराबैंगनी किरण < दृश्य किरण< अवरक्त किरण < सूक्ष्म किरण < रेडिओ किरण

 विद्युत चुम्बकीय तरंग  क्षेत्र  खोजकर्ता  तरंग दैर्ध्य परास  आवृति परास
 v-ray  पैराबैंगनी क्षेत्र  बैक रैल व क्युरी 1896  0.0001A – 1A  1022 Hz – 108Hz
 x-ray  पैराबैंगनी क्षेत्र  रॉजन (1895)  0.01A – 10A  1020 Hz – 1018Hz
 पैराबैंगनी किरण  पैराबैंगनी क्षेत्र  रिटर (1807)  10A – 4000A  1016 Hz – 1014Hz
 दृश्य किरण  दृश्य क्षेत्र  न्यूटन (1666)  3800A – 7800A  7 x 1014 Hz से 4 x 1014 Hz
 अवरक्त किरण  अवरक्त क्षेत्र  हरगैल (1800)  7800A – 107A  4 x 1014 Hz से 1 x 1011 Hz
 सूक्ष्म किरण  अवरक्त क्षेत्र  हर्ट्ज़ (1895)  107A – 109A 1011 Hz से 109 Hz
 रेडियो किरण  अवरक्त क्षेत्र  मारकोनी (1895)  109A से अधिक  4 x 109 Hz से 5 x 105 Hz

विद्युत चुम्बकीय तरंग की तीव्रता I = u/At

प्रति सेकंड आपतित विद्युत चुम्बकीय तरंग की तीव्रता I = U/A

प्रति सेकंड विद्युत चुम्बकीय तरंग द्वारा तय दूरी = चाल x समय

l = c x 1 sec

l = c मीटर

 उत्पादन स्रोत  उपयोग
 नाभिकीय प्रक्रिया के दौरान  कैंसर के इलाज में , बीमार कोशिकाओ के नष्ट करने में।
 परमाण्वीय प्रक्रिया के दौरान  टूटी हुई हड्डियों का पता लगाने में , शरीर में छीपी मूल्यवान वस्तुओं का पता लगाने में , दरारों का पता लगाने में , क्रिस्टलीय संरचना का पता करने में।
 सूर्य व आर्क बेल्डिंग से  खाद्य पदार्थो की सुरक्षा करने में , कीटाणु नाशक में , फिंगरप्रिंट में , चिकित्सा के उपकरणों के साफ़ करने में , LASIK प्रणाली (नेत्र शल्यता)
 सूर्य व प्रकाश स्रोत से  वस्तुओ को देखने में , प्रकाश विद्युत प्रभाव में
 गर्म वस्तुओ से  शीत ऋतु में ग्रीन हाउस पौधों को गर्म रखने में , कोहरे के समय सिग्नल के रूप में , रात्री के समय फोटोग्राफी में , रिमोट कण्ट्रोलो में , क्रिस्टलीय संरचना का अध्ययन करने में।
 विद्युत स्फुर्लिंग विसर्जन से  माइक्रो बेव ओवन में खाना पकाने में , राडार में
 L-C परिपथ में आवेश की दौलन गति के द्वारा  रेडियो व टीवी प्रसारण में