मैक्सवेल का विद्युत चुंबकीय तरंग का सिद्धांत

विज्ञानिक मैक्सवेल के विद्युत चुंबकीय तरंग सिद्धांत के अनुसार, जब किसी परिपथ में विद्युत धारा उच्च आवृत्ति से बदलती है तो परिपथ में उत्पन्न ऊर्जा तरंगों के रूप में उत्सर्जित होने लगती है। जिसे विद्युत चुंबकीय तरंग कहते हैं। इन तरंगों के विशेष गुण नीचे दिए गए हैं।

विद्युत चुंबकीय तरंग के गुण

  1. यह तरंगे प्रकाश तरंगे होती हैं क्योंकि इनमें प्रकाश की भांति अपवर्तित तथा परिवर्तित का गुण पाया जाता है।
  2. यह तरंगे गतिशील (त्वरित) आवेशित कण द्वारा ही उत्पन्न की जाती है स्थिर आवेश द्वारा यह तरंगे उत्पन्न नहीं होती हैं।
  3. इन तरंगों की औसत ऊर्जा, विद्युत चुंबकीय क्षेत्र में बराबर बराबर विभाजित होती है।
  4. इन तरंगों के संचरण के लिए किसी भी पदार्थ के माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। अर्थात् ये बिना माध्यम के ही संचरित हो जाती है।
  5. विद्युत चुंबकीय तरंगे निर्वात में प्रकाश की चाल 3 × 108 मीटर/सेकंड से चलती हैं। या ऐसे भी कह सकते हैं कि विद्युत चुंबकीय तरंगे निर्वात में \large \frac{1}{\sqrt{µ_0 ε_0}} वेग से चलती है। यह दोनों ही बातें एक जैसी हैं।

मैक्सवेल का विद्युत चुंबकीय तरंग का सिद्धांत

भौतिकी वैज्ञानिक मैक्सवेल ने अध्ययन द्वारा बताया कि विद्युत चुंबकीय तरंगे निर्वात में 3 × 108 मीटर/सेकंड की चाल से गति करती हैं। एवं यह चाल निर्वात में प्रकाश की चाल के बराबर है। तब इसके आधार पर मैक्सवेल यह मत दिया कि
प्रकाश विद्युत चुंबकीय तरंगों के रूप में संचरित होता है।
इसके आधार पर विद्युत तथा चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित एक सूत्र भी प्रदान किया गया।
विद्युत चुंबकीय तरंग का वेग \footnotesize \boxed { C = \frac{E}{B} }

सूत्र संबंधी महत्वपूर्ण प्रश्न

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  1. एक विद्युत चुंबकीय तरंग की आवृत्ति 5 × 1011 हर्ट्स है। तथा विद्युत क्षेत्र में तरंग का आयाम 60 वोल्ट/मीटर है। तो विद्युत चुंबकीय तरंग का चुंबकीय क्षेत्र में तरंग का आयाम ज्ञात कीजिए?
    हल
    यह सवाल महत्वपूर्ण है यह दिखने में जितना आसान है। बल्कि करने में उतना ही अधिक कठिन है।

तरंग का वेग C = \large \frac{E_0}{B_0}
जहां E0 = विद्युत क्षेत्र में तरंग का आयाम
B0 = चुंबकीय क्षेत्र में तरंग का आयाम
तथा C = प्रकाश की चाल है 3 × 108 मीटर/सेकंड

यहां सवाल में आवृत्ति दी गई है जिसका कोई यूज़ नहीं है। यह केवल भटकाने के लिए दी गई है। तो
C = \large \frac{E_0}{B_0}
B0 = \large \frac{E_0}{C}
B0 = \large \frac{60}{3 × 10^8}
B0 = 2 × 10-7 टेस्ला Ans.

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