समतल वैद्युतचुंबकीय तरंग में चुंबकीय क्षेत्र B_y = 0.2 μ T sin (8π × 10²z + 6π × 10¹¹t) होता है। तब तरंग का विद्युत क्षेत्र है:

Question

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AAI ATC Junior Executive 27 July 2022 Shift 1 Official Paper

Answer 1

अवधारणा:

वैद्युतचुंबकीय तरंग: यह भी कहा जा सकता है कि वैद्युतचुंबकीय तरंगें दोलायमान विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की संरचना होती हैं।
वैद्युतचुंबकीय तरंगों को ज्यावक्रीय ग्राफ द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।
इसमें समय के साथ परिवर्ती विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र होते हैं जो एक दूसरे के लंबवत होते हैं और तरंगों के संचरण की दिशा के भी लंबवत होते हैं।

F2 J.K 13.5.20 Pallavi D1

यदि वैद्युत क्षेत्र x-अक्ष में दोलन करता है, तो चुंबकीय क्षेत्र y-अक्ष में दोलन करेगा और वैद्युतचुंबकीय तरंग के संचरण की दिशा z-अक्ष में होगी।
वैद्युतचुंबकीय तरंगों की गति हवा में प्रकाश की गति के बराबर होती है।
वैद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण के बीच संबंध E0 = B0 c के रूप में व्यक्त किया जाता है।

व्याख्या:

दिया है,

समतल वैद्युतचुंबकीय तरंग में चुंबकीय क्षेत्र By = 0.2 μ T sin (8π × 102z + 6π × 1011t) होता है।

प्रकाश की चाल, c = 3 ×108 ms-1 लें,

वैद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण के बीच संबंध E0 = B0 c के रूप में व्यक्त किया जाता है।

E0 = 0.2 ×10^-6× 3 ×10⁸

E0 = 60 V/m

अतः, समतल वैद्युतचुंबकीय तरंग में विद्युत क्षेत्र E_x = 60 V/m sin (8π × 102z + 6π × 1011t) होता है।