વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સ્થિર વિદ્યુતભારો અથવા અચળ વેગથી ગતિ કરતા વિદ્યુતભારો (સ્થાયી પ્રવાહ) વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના સ્ત્રોત બની શકતા નથી. આનું કારણ એ છે કે સ્થિર વિદ્યુતભાર માત્ર વિદ્યુતક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે અને અચળ વેગથી ગતિ કરતા વિદ્યુતભારો વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંને ઉત્પન્ન કરે છે,પરંતુ આ ક્ષેત્રો સમય સાથે બદલાતા નથી.
મેક્સવેલના મતે,પ્રવેગિત વિદ્યુતભારો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે.
દોલિત વિદ્યુતભાર એ પ્રવેગિત ગતિનું ઉદાહરણ છે. જ્યારે કોઈ વિદ્યુતભાર ચોક્કસ આવૃત્તિ સાથે દોલન કરે છે,ત્યારે તે અવકાશમાં દોલન કરતા વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે આ ઘટનાનું પુનરાવર્તન થાય છે,ત્યારે વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો અવકાશમાં પ્રસરણ પામે છે,જેને વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો કહેવામાં આવે છે.
આ તરંગો વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ દિશામાં પ્રસરણ પામે છે. વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો એકબીજાને લંબ રૂપે દોલન કરે છે.
વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોની આવૃત્તિ એ દોલન કરતા વિદ્યુતભારની આવૃત્તિ જેટલી હોય છે. પ્રવેગિત વિદ્યુતભારની ઉર્જા પ્રસરણ પામતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
પ્રકાશ એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે તે કલ્પના કરવી સરળ છે,પરંતુ પ્રયોગશાળામાં તેનું પરીક્ષણ કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને $10^{11} \text{ Hz}$ સુધીની આવૃત્તિ મેળવી શકાય છે,જ્યારે દ્રશ્યમાન વર્ણપટમાં પીળા પ્રકાશની આવૃત્તિ લગભગ $6 \times 10^{14} \text{ Hz}$ હોય છે. તેથી,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોનો પ્રાયોગિક પુરાવો આપવા માટે,હર્ટ્ઝનો પ્રયોગ રેડિયો તરંગોની નીચી શ્રેણીમાં કરવામાં આવ્યો હતો.
હર્ટ્ઝના પ્રયોગની સફળતા પછી,કોલકાતામાં કામ કરતા જગદીશ ચંદ્ર બોઝ ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ ($25 \text{ mm}$ થી $5 \text{ mm}$) ના વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો ઉત્પન્ન કરવામાં અને અવલોકન કરવામાં સફળ થયા હતા. તેમનો પ્રયોગ પ્રયોગશાળા પૂરતો મર્યાદિત હતો. આ સમય દરમિયાન ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક માર્કોની ઘણા માઇલ સુધી વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો મોકલવામાં સફળ થયા હતા.

Explore More

Similar Questions

$v = 4 \times 10^8\, Hz$ આવૃત્તિ ધરાવતા દરિયાના પાણીની પરમિટિવિટી $\epsilon \approx 80\epsilon_0$,પરમીબિલિટી $\mu = \mu_0$ અને અવરોધકતા $\rho = 0.25\,\Omega m$ છે. કલ્પના કરો કે એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર દરિયાના પાણીમાં ડૂબેલું છે અને તેને $V(t) = V_0 \sin(2\pi vt)$ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. તો સ્થાનાંતર પ્રવાહ ઘનતા એ વહન પ્રવાહ ઘનતાનો કેટલો ભાગ છે?

Difficult
View Solution

સ્થાનાંતર પ્રવાહ (displacement current) એટલે શું?

$50 \, Hz$ ની આવૃત્તિ ધરાવતો $AC$ વોલ્ટેજ $V(t) = 20 \sin \omega t$ ને સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને લાગુ પાડવામાં આવે છે. પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $2 \, mm$ છે અને ક્ષેત્રફળ $1 \, m^2$ છે. લાગુ પાડેલા $AC$ વોલ્ટેજ માટે દોલિત સ્થાનાંતર પ્રવાહનો કંપવિસ્તાર ...... $\mu A$ છે.
[લો $\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, F/m$]

સમીકરણ $i = i_c + i_d$ નો અર્થ લખો.

$20 \; \mu F$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને એવા વોલ્ટેજ સ્ત્રોત દ્વારા ચાર્જ કરવામાં આવે છે જેનો પોટેન્શિયલ $3 \; V/s$ ના દરે બદલાય છે. કનેક્ટિંગ વાયરમાંથી વહેતો વહન પ્રવાહ (conduction current) અને કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનો સ્થાનાંતર પ્રવાહ (displacement current) અનુક્રમે કેટલો હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo