विद्युत चुम्बकीय तरंगें: वे क्या हैं और विशेषताएं

लहर कीविद्युत चुम्बकीय द्वारा गठित दोलन हैं विद्युत क्षेत्रतथा चुंबकीयचर, जो निर्वात और भौतिक मीडिया दोनों में प्रचारित होते हैं। वे त्रि-आयामी और अनुप्रस्थ तरंगें हैं जो में यात्रा करती हैं प्रकाश की गति, विशेष रूप से ले जाना ऊर्जा. इसके अलावा, वे आवृत्ति और ऊर्जा के आरोही क्रम में रेडियो तरंगों, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणों के रूप में आते हैं।

इससे पहले कि हम जारी रखें, हमारा सुझाव है कि आप हमारे लेख को पढ़ें और इसके बारे में कुछ महत्वपूर्ण अवधारणाओं को जानें तरंग वर्गीकरण.

विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्या हैं?

विद्युतचुम्बकीय तरंगें किसके आधार पर उत्पन्न होती हैं? विद्युत क्षेत्र या चुंबकीय क्षेत्र बदलने के बीच बातचीत. ये निर्वात में प्रकाश के समान गति से, लगभग 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से फैलते हैं। यांत्रिक तरंगों के विपरीत, जैसे ध्वनि, विद्युत चुम्बकीय तरंगें भौतिक मीडिया और निर्वात दोनों में फैल सकती हैं। क्योंकि वो है लहर घटनावे परावर्तन, अपवर्तन, अवशोषण, विवर्तन, व्यतिकरण, प्रकीर्णन और ध्रुवीकरण से गुजर सकते हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें अलग-अलग विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के आधार पर बनती हैं।

स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की भविष्यवाणी और सिद्धांत किया गया था जेम्सक्लर्कमैक्सवेल, जो. के समीकरणों को एकीकृत करता है बिजली यह से है चुंबकत्व तरंग समीकरणों में विद्यमान समीकरण (फैराडे, एम्पीयर और गॉस के समीकरण)।

अधिक जानते हैं:मिशेल फैराडे - इतिहास के सबसे महान प्रयोगवादियों में से एक!

अपने समीकरणों के माध्यम से, मैक्सवेल. के मापांक की गणना करने में सक्षम था प्रसार गति की लहर कीविद्युतचुंबकीय। जर्मन भौतिक विज्ञानी द्वारा किए गए प्रयोगों के बाद, विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की प्रायोगिक पुष्टि लगभग एक दशक बाद ही सामने आई हेनरिकहर्ट्ज़

अब मत रोको... विज्ञापन के बाद और भी बहुत कुछ है;)

सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें होती हैं आवृत्ति दोलन की, लंबाईमेंलहर तथा आयाम। साथ ही, तरंगदैर्घ्य और आवृत्ति मात्राएं हैं व्युत्क्रमानुपातीआनुपातिक, इसलिए, उच्च आवृत्ति तरंगें जैसे कि एक्स-रे या गामा, बहुत छोटी लंबाई थी। निम्नलिखित आंकड़ा दिखाता है विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम और मौजूदा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की विभिन्न श्रेणियां, ध्यान दें:

विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लक्षण

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की कुछ विशेषताएं:

• वो हैं ट्रांसवर्सल, अर्थात् इनके उत्पादन के लिए उत्तरदायी विक्षोभ a में होता है दिशासीधा इसके प्रसार की दिशा में। विद्युत चुम्बकीय तरंगों में, विद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र और प्रसार दिशा एक दूसरे के लंबवत होते हैं;
• वे निर्वात में दृश्य प्रकाश के समान गति से फैलते हैं: 2,99792458.10⁸ एमएस, अक्षर c द्वारा दर्शाया गया है;
• तुम्हारी आयाम आपकी चिंता तीव्रता, विद्युत चुम्बकीय तरंग का आयाम जितना अधिक होता है, उतनी ही अधिक विक्षोभ उत्पन्न करने में सक्षम होता है;
• वो हैं त्रि-आयामी, यानी पैदा होने के बाद वे सभी दिशाओं में समान रूप से फैलते हैं;
• जब वे हवा या पानी जैसे भौतिक माध्यमों से गुजरते हैं, तो उनका प्रसार गति घटता है, जबकि आपका while तरंग-लंबाई बढ़ता है, तो आपका आवृत्ति बदलना मत। इस घटना के रूप में जाना जाता है अपवर्तन.

यह भी देखें: भौतिकी के लिए तरंगें क्या हैं? व्यायाम और माइंड मैप की जाँच करें

रोजमर्रा की जिंदगी में विद्युत चुम्बकीय तरंगें

हमारे दैनिक जीवन में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली मौजूदा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कुछ उदाहरण देखें:

• रेडियो तरंगें: दूरसंचार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। रेडियो, टेलीविजन और सेल फोन सिग्नल इस फ्रीक्वेंसी रेंज में हैं;
• माइक्रोवेव: वे दूरसंचार में भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वायरलेस इंटरनेट राउटर, जिसे लोकप्रिय रूप से वाई-फाई के रूप में जाना जाता है, 2.4 गीगाहर्ट्ज़ और 5.8 गीगाहर्ट्ज़ के बीच की माइक्रोवेव आवृत्तियों का उपयोग करते हैं;
• इन्फ़रा रेड: इसे ऊष्मीय तरंग भी कहते हैं। नाइट विजन से लैस कुछ सुरक्षा उपकरण इसे उठा सकते हैं। जब हम रिमोट कंट्रोल का उपयोग करते हैं तो इन्फ्रारेड तरंग उत्सर्जित होती है;
• दृश्यमान प्रकाश: यह 480 THz और 750 THz की आवृत्तियों के बीच स्थित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की श्रेणी है।
• पराबैंगनी: कुछ आवृत्तियों के बाद, इसे आयनकारी विकिरण माना जाता है, अर्थात एक विद्युत चुम्बकीय तरंग जिसमें शुरू होने की क्षमता होती है। इलेक्ट्रॉनों अणुओं की, जिससे कोशिकीय विसंगतियों की उपस्थिति होती है जो a. में विकसित हो सकती हैं कैंसर, उदाहरण के लिए। इस विद्युत चुम्बकीय तरंग आवृत्ति का व्यापक रूप से आपराधिक विशेषज्ञों द्वारा रक्त और लार जैसे जैविक पदार्थों का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है; इसकी आयनीकरण क्षमता भी इसे सर्जिकल बर्तनों, सीरिंज, कंटेनरों आदि की नसबंदी के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है;
• किरणोंएक्स: की उपस्थिति के कारण कम संख्या में पृथ्वी पर आना पृथ्वी का वातावरण. इन विद्युत चुम्बकीय तरंगों में बहुत अधिक आवृत्तियाँ और महान प्रवेश शक्ति होती है, इसलिए ये हैं के माध्यम से हड्डियों और जोड़ों की छवियों को प्राप्त करने और ट्यूमर के उपचार के लिए उपयोग किया जाता है देता है रेडियोथेरेपी

और देखें:एक्स-रे - उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय विकिरण

• गामा: द्वारा उत्पादित कर रहे हैं परमाणु प्रतिक्रिया, जिसमें कोर ऊर्जा का स्तर परमाणुओं भिन्न। ये तरंगें अत्यंत ऊर्जावान होती हैं और इनमें उच्च प्रवेश शक्ति होती है। गामा किरणों का उपयोग खगोलीय अध्ययन और परमाणु प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए किया जाता है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें और पदार्थ

विद्युत चुम्बकीय तरंगें पदार्थ के साथ कैसे संपर्क करती हैं यह सीधे उनकी आवृत्ति पर निर्भर करता है। जांचें कि विद्युत आवेश और अन्य कण प्रत्येक प्रकार की तरंग पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं:

• लहर कीमेंरेडियो: धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के सामूहिक दोलन को बढ़ावा देना, जैसा कि रेडियो और टेलीविजन में प्रयुक्त एंटेना में होता है;
• माइक्रोवेव: पानी के अणुओं की घूर्णन आवृत्ति के समान आवृत्तियाँ होती हैं, इससे यह बनता है विद्युत चुम्बकीय तरंग का प्रकार इन अणुओं के साथ प्रतिध्वनित हो सकता है, उन्हें के माध्यम से गर्म कर सकता है रोटेशन;
• इन्फ्रा-रेड: आणविक कंपन को बढ़ावा देता है, गर्मी संचरण के मुख्य रूपों में से एक है;
• दृश्यमान प्रकाश: यह ऊर्जा की आपूर्ति करने और अणुओं में मौजूद इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने में सक्षम है;
• पराबैंगनी: इलेक्ट्रॉनों के उत्तेजना को बढ़ावा देता है, लेकिन इलेक्ट्रॉनों की अस्वीकृति का कारण भी बन सकता है जो. में हैं संयोजकता परत परमाणुओं का;
• एक्स रे: वे फोटॉन और परमाणुओं के बीच लोचदार टक्कर से परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को चीरने में सक्षम हैं। ये फोटॉन परमाणुओं द्वारा अवशोषित होते हैं और कम आवृत्तियों पर पुन: उत्सर्जित होते हैं;
• किरणोंगामा: वे परमाणु उत्तेजना पैदा कर सकते हैं, जिससे उनका पृथक्करण हो सकता है, लेकिन वे पदार्थ और एंटीमैटर जोड़े भी उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे इन कणों का परस्पर विनाश हो सकता है।

राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

हेलरब्रॉक, राफेल। "विद्युतचुम्बकीय तरंगें"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।