MP Board Class 12th Physics Important Questions Chapter 8 वैद्युत चुम्बकीय तरंगें

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MP Board Class 12th Physics Important Questions Chapter 8 वैद्युत चुम्बकीय तरंगें

अति लघु उत्तरीय प्रश्न 

प्रश्न 1.
विस्थापन धारा किसे कहते हैं ?
उत्तर:
जब निर्वात् या किसी माध्यम में समय के साथ विद्युत् फ्लक्स में परिवर्तन होता है, तो उत्पन्न धारा को विस्थापन धारा कहते हैं।

प्रश्न 2.
क्या विस्थापन धारा चालन धारा की तरह चुम्बकीय क्षेत्र का स्रोत है ?
उत्तर:
हाँ।

प्रश्न 3.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों की प्रकृति बताइए।
उत्तर:
अनुप्रस्थ।

प्रश्न 4.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों की खोज किसने की थी ?
उत्तर:
मैक्सवेल।

प्रश्न 5.
निर्वात् में विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों के वेग का सूत्र क्या है ?
उत्तर:
c = \(\frac{1}{\sqrt{\mu_{0} \varepsilon_{0}}}\)

प्रश्न 6.
कुहरे में स्थित वस्तुओं को देखने के लिए किन तरंगों का उपयोग किया जाता है ?
उत्तर:
अवरक्त किरणों का।

प्रश्न 7.
निम्नलिखित विकिरणों को उनकी आवृत्ति के सापेक्ष आरोही (Ascending) क्रम में लिखिए-
X – किरणें, सक्ष्म तरंगें, पराबैंगनी तरंगें, रेडियो तरंगें।
उत्तर:
रेडियो तरंगें, सूक्ष्म तरंगें, पराबैंगनी तरंगें, X – किरणें।

प्रश्न 8.
उस विद्युत् – चुम्बकीय विकिरण का नाम लिखिए जिसका तरंगदैर्ध्य 10^-2m के परास में होता है।
उत्तर:
सूक्ष्म तरंगें।

प्रश्न 9.
दृश्य स्पेक्ट्रम का तरंगदैर्ध्य परास क्या है ?
उत्तर:
400 नैनोमीटर से 700 नैनोमीटर।

प्रश्न 10.
क्रिस्टलों की संरचना ज्ञात करने के लिए किन किरणों का उपयोग किया जाता है ?
उत्तर:
X – किरणों का।

लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगें क्या हैं ? इनकी प्रकृति बताइए।
उत्तर:
विद्युत्-चुम्बकीय तरंगें-विद्युत्-चुम्बकीय तरंगें वे तरंगें होती हैं, जो एक-दूसरे के लम्बवत् तलों में विद्युत्-क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र के दोलनों से बनी होती हैं तथा ये दोलन तरंग-संचरण की दिशा के लम्बवत् होते हैं। इनकी प्रकृति अनुप्रस्थ होती है।

प्रश्न 2.
विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों के चार गुण लिखिए।
उत्तर:

1. ये तरंगें दोलायमान या त्वरित आवेशों से उत्पन्न होती है।
2. ये तरंगें अनुप्रस्थ तरंगें होती हैं।
3. ये तरंगें निर्वात् में भी संचरित हो सकती हैं।
4. ये तरंगें निर्वात् में नियत वेग 3 × 10⁸ मीटर सेकण्ड^-1 से चलती है।

प्रश्न 3.
(i) निर्वात् में विद्युत्-चुम्बकीय तरंग के लिए विद्युत् क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र के आयामों में सम्बन्ध लिखिए।
(ii) बताइए कि विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों की प्रकृति अनुप्रस्थ होती है।
उत्तर:
(i) c = \(\frac{\mathrm{E}}{\mathrm{B}}\) जहाँ c प्रकाश का वेग तथा E व B क्रमशः विद्युत् क्षेत्र एवं चुम्बकीय क्षेत्र के आयाम हैं।
(ii) विद्युत् चुम्बकीय तरंगों में विद्युत् क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र दोनों तरंग संचरण की दिशा के लम्बवत् दोलन करते हैं। अतः विद्युत् चुम्बकीय तरंगों की प्रकृति अनुप्रस्थ होती है।

प्रश्न 4.
(i) हर्ट्स के द्वारा उत्पन्न विद्युत्-चुम्बक तरंग के तरंगदैर्घ्य की सीमा क्या थी?
(ii) जे. सी. बोस द्वारा उत्पन्न विद्युत्-चुम्बक तरंगों के तरंगदैर्घ्य की सीमा क्या थी ?
उत्तर:
(i) लगभग 6 मीटर।
(ii) 5 मिमी से 25 मिमी।

प्रश्न 5.
कुहरे में संकेत के रूप में किन तरंगों का उपयोग किया जाता है और क्यों ?
उत्तर:
कुहरे में संकेत के रूप में अवरक्त तरंगों का उपयोग किया जाता है, क्योंकि तरंगदैर्घ्य अधिक होने के कारण इनका प्रकीर्णन बहुत कम होता है, जिससे वेधन क्षमता अधिक होने के कारण ये किरणें कुहरे तथा धुंध में भी अधिक दूरी तक जा सकती हैं।

प्रश्न 6.
फोटोग्राफी के अन्य कक्ष में लाल रंग का धीमा प्रकाश क्यों रखा जाता है ? उत्तर-क्योंकि लाल प्रकाश के कम ऊर्जा वाले फोटॉन फोटोग्राफिक फिल्मों को कम प्रभावित करते हैं ।

प्रश्न 7.
पराबैंगनी किरणों को उत्सर्जित करने वाले लैम्पों के बल्ब क्वार्ट्ज के क्यों बनाए जाते हैं ?
उत्तर:
क्योंकि पराबैंगनी किरणें क्वार्ट्स में से गुजर जाती हैं किन्तु काँच में से नहीं। काँच पराबैंगनी किरणों को अवशोषित कर लेता है।

प्रश्न 8.
संचार प्रणाली से सूक्ष्मतरंगों के क्या लाभ हैं ?
उत्तर:
सूक्ष्म तरंगों का तरंगदैर्घ्य बहुत ही कम होता है (1 मिमी से 100 मिमी लगभग)। अत: ये तरंगें बड़े आकार के अवरोध में विवर्तित नहीं हो पातीं। फलस्वरूप इन किरणों को बिना फैलाव के एक विशेष दिशा में भेजा जा सकता है। सूक्ष्म तरंगों के इस गुण का उपयोग रेडार प्रणाली में किया जाता है।

प्रश्न 9.
सूक्ष्म तरंगें क्या हैं ? इनके दो महत्वपूर्ण उपयोग बताइये।
उत्तर:
सूक्ष्म तरंगें उन तरंगों को कहते हैं जिनका तरंगदैर्घ्य मिलीमीटर की कोटि का होता है। इन तरंगों का उपयोग राडार प्रणाली में तथा संचार में किया जाता है।

प्रश्न 10.
निम्न के एक-एक उपयोग लिखिए-
माइक्रो तरंग, अवरक्त तरंगें, पराबैंगनी किरणें, गामा किरणें।
उत्तर:
माइक्रो तरंग – राडार प्रणाली में, अवरक्त तरंगें रोगियों की सिकाई में, पराबैंगनी किरणेंकीटाणुओं को मारने के लिए, गामा किरणें-कैंसर के इलाज में।

प्रश्न 11.
रेडियो तरंगों के प्रकार लिखकर प्रत्येक का एक-एक उपयोग लिखिए।
उत्तर:
रेडियो तरंगें दो प्रकार की होती हैं-

तरंगें	उपयोग
1. हजयन या लघु रेडियो तरंगें	रेडियो, टेलीविजन के प्रसार एवं संचार में।
2. वायर लेस अथवा दीर्घ रेडियो तरंगें।	नौ संचालन और पुलिस रेडियो प्रसार में।

प्रश्न 12.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगें क्या हैं ? इनके कोई चार गुण लिखिए।

अथवा

विद्युत् – चुम्बकीय तरंगें क्या हैं ? इनके मुख्य गुणों का वर्णन कीजिए।
उत्तर:
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगें – विद्युत् – चुम्बकीय तरंगें वे तरंगें होती हैं, जो एक-दूसरे के लम्बवत् तलों में विद्युत्-क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र के ज्यावक्रीय दोलनों से बनी होती हैं तथा ये दोलन तरंग-संचरण की दिशा के लम्बवत् होते हैं।

विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों के प्रमुख गुण निम्नलिखित हैं-

1. विद्युत् – चुम्बकीय तरंग अनुप्रस्थ होती हैं।
2. ये तरंगें निर्वात् में भी संचरित हो सकती हैं।
3. ये तरंगें विद्युत् तथा चुम्बकीय क्षेत्रों द्वारा अप्रभावित रहती हैं।
4. निर्वात् में इनका वेग नियत (= 3 × 10⁸ m/s) होता है।
5. ये तरंगें परावर्तन, अपवर्तन, व्यतिकरण, विवर्तन, ध्रुवण आदि गुण दर्शाती हैं।
6. ये तरंगें दोलायमान या त्वरित आवेशों से उत्पन्न होती हैं।
7. समष्टि में प्रत्येक बिन्दु पर, c = \(\frac{E}{B}\)
   जहाँ c = प्रकाश का वेग, E = विद्युत् क्षेत्र तथा B = चुम्बकीय क्षेत्र।
8. विद्युत् तथा चुम्बकीय क्षेत्रों के दोलन ज्या वक्रीय होते हैं।
9. विद्युत् तथा चुम्बकीय क्षेत्र समान कला में होते हैं।

z

प्रश्न 13.
ध्वनि तरंगों एवं विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों में अन्तर लिखिए।
उत्तर:
ध्वनि तरंगों एवं विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों में अन्तर-

ध्वनि तरंग	विद्युत् – चुम्बकीय तरंग
1. ये यान्त्रिक तरंगें हैं।	ये यान्त्रिक तरंगें नहीं हैं।
2. ये वायु में अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं।	ये सभी माध्यम में अनुप्रस्थ तरंगें होती हैं।
3. वायु की ध्वनि तरंगों में ध्रुवण की घटना नहीं होती।	वि. चु. तरंगों में ध्रुवण की घटना होती है।
4. इनकी संचरण के लिए माध्यम की आवश्यकता होती है।	इनके संचरण के लिए माध्यम की आवश्यकता नहीं होती।
5.इनकी चाल बहुत कम होती है। (0°C पर वायु में 332 मीटर/सेकण्ड)	इनकी चाल बहुत अधिक होती है। (3 × 108 मीटर/सेकण्ड)

प्रश्न 14.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों के स्वरूपों का वर्णन कीजिए।
उत्तर:
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों के विभिन्न स्वरूप निम्नलिखित हैं-

• γ – किरणें-इन किरणों का तरंगदैर्घ्य 0.001 Å से 1 Å होता है। इनकी वेधन क्षमता अत्यधिक होती है।
• X – किरणें-इनका तरंगदैर्घ्य 14 से लेकर 100 Å तक होता है। ये किरणें फोटोग्राफिक प्लेट पर रासायनिक प्रतिक्रिया करती हैं, प्रतिदीप्ति उत्पन्न करती हैं तथा गैंसों को आयनित कर देती हैं।
• पराबैंगनी किरणें-इनका तरंगदैर्घ्य 100 Å से लेकर 4000 Å तक होता है। ये किरणें प्रतिदीप्त उत्पन्न करती हैं तथा गैंसों को आयनित कर देती है।
• दृश्य प्रकाश-इनका तरंगदैर्घ्य 4000 Å से लेकर 7800 Å तक होता है।
• अवरक्त किरणें-इनका तरंगदैर्घ्य 7800 Å से लेकर 10 Å तक होता है। पदार्थों को उच्च ताप तक गर्म करने पर ये किरणें उत्पन्न होती हैं । अतः इन्हें ऊष्मीय किरणें भी कहते हैं।
• हजियन तरंगें-इन तरंगों का तरंगदैर्घ्य 10^-3 मीटर से 1 मीटर तक होता है।
• वायरलेस तरंगें-इनका तरंगदैर्घ्य 1 मीटर से 10⁴ मीटर तक होता है।

प्रश्न 15.
विद्युत्-चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों के क्या उपयोग हैं ?
उत्तर:
विद्युत्-चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों के उपयोग निम्न हैं-

1. γ – किरणें – अवांछित कोशिकाओं को नष्ट करने में , कैंसर के इलाज में।
2. X- किरणें – टूटी हुई हड्डियों का पता लगाने में, क्रिस्टलों की संरचना ज्ञात करने में।
3. पराबैंगनी किरणें – कीटाणुओं को मारने, हीरे, जवाहरात तथा शुद्ध घी की पहचान करने में।
4. दृश्य प्रकाश – वस्तुओं को देखने में।
5. अवरक्त किरणें – रोगियों की सिकाई, अंधेरे में फोटोग्राफी करने तथा कोहरे या धुंध में वस्तुओं को देखने में।
6. हजयन तरंगें – इन तरंगों का उपयोग रेडियो एवं टेलीविजन के प्रसारण एवं संचार में किया जाता है।
7. वायरलेस तरंगें – नौ संचालन तथा पुलिस रेडियो प्रसारण में।

प्रश्न 16.
विद्युत चुंबकीय तरंगें जिस सतह पर आपतित होती हैं, उस पर दाब डालती हैं। स्पष्ट कीजिए।
उत्तर:
विद्युत चुंबकीय तरंगें संवेग वहन (Carry) करती हैं। अतः जिस सतह पर आपतित होती हैं, उस पर दाब डालती हैं।

प्रश्न 17.
एक सरल उदाहरण देकर समझाइए कि विद्युत् चुंबकीय तरंगें किस प्रकार ऊर्जा और संवेग वहन (carry) करती हैं ?
उत्तर:
कल्पना कीजिए कि विद्युत् चुंबकीय तरंगों के लंबवत कोई तल है। यदि उस तल पर कोई आवेश है तो तरंगों के विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के कारण वह गति करने लगेगा। इससे सिद्ध होता है कि विद्युत् चुंबकीय तरंगें ऊर्जा और संवेग वहन करती हैं।

प्रश्न 18.
माइक्रोवेव ऑवन में सूक्ष्म तरंगों की आवृत्ति को जल अणुओं की अनुनादी आवृत्ति से मेल खाना चाहिए, क्यों?
उत्तर:
यदि सूक्ष्म तरंगों की आवृत्ति जल अणुओं की अनुनादी आवृत्ति से मेल खाती हैं तो इन तरंगों की ऊर्जा को प्रभावी रूप से जल अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ाने के लिए स्थानांतरित की जा सकती है।

प्रश्न 19.
वि. चु. तरंगों के विभिन्न भागों के आविष्कारक के नाम बताइए।
उत्तर:
वि. चु. तरंगों के विभिन्न भागों के आविष्कारक के नाम निम्न हैं-

1. γ – किरणें – बेकुरल तथा क्यूरी
2. X – किरणें – रौंजन
3. पराबैंगनी किरणें – रिटर
4. दृश्य प्रकाश – न्यूटन
5. अवरक्त किरणें – हर्शल
6. हजियन तरंगें – हर्ट्ज
7. वायरलेस तरंगें – मारकोनी।

प्रश्न 20.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों के प्रायोगिक प्रदर्शन हेतु हर्ट्स के प्रयोग का वर्णन कीजिए।
उत्तर:
दोलायमान आवेश द्वारा विद्युत्-चुम्बकीय तरंगों के उत्पादन का प्रायोगिक प्रदर्शन सर्वप्रथम ह ने किया था, जिसका विवरण नीचे दिया जा रहा है-
इसमें S₁ और S₂ दो गोले होते हैं जिनके मध्य लगभग 2 – 3 सेमी की दूरी होती है। S₁ और S₂ क्रमशः धातु प्लेटों P₁ और P₂ से जुड़े होते हैं। P₁ और P₂ के बीच लगभग 50 सेमी की दूरी होती है। P₁ और P₂ कम धारिता के एक संधारित्र का निर्माण करते हैं।

दोनों गोलों का सम्बन्ध एक प्रेरण कुण्डली C के द्वितीयक विद्युतायों S, S से होता है जिसकी सहायता से S₁ और S₂ के मध्य उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। D एक संसूचक होता है जिसकी सहायता से विद्युत्चुम्बकीय तरंगों की उपस्थिति का पता लगाया जाता है।

कार्य – विधि – जब दोनों गोलों के मध्य उच्च विभवान्तर लगाया जाता है तो उनके मध्य की वायु आयनित हो जाती है। विद्युत् विसर्जन होने के कारण चिनगारी निकलने लगती है। इस समय विद्युत्-चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न होती हैं जो आगे बढ़ने लगती हैं। इन तरंगों की उपस्थिति का पता संसूचक D की सहायता से लगाया जाता है, जिसके दोनों गोलों S₁ और S₂ के मध्य चिनगारी निकलने लगती है।

प्रश्न 21.
विस्थापन धारा क्या है ? समझाइए एवं इसका महत्व लिखिए।
उत्तर:
विस्थापन धारा – “विस्थापन धारा वह धारा है जो किसी चालक में विद्युत् क्षेत्र अर्थात् विद्युत् फ्लक्स में परिवर्तन के कारण उत्पन्न होती है।”
मैक्सवेल के अनुसार, विस्थापन धारा I, का मान निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है-
I_d = ε₀ \(\frac{d \phi_{E}}{d t}\)
जहाँ ΦE विद्युत् फ्लक्स है। मैक्सवेल के अनुसार चुम्बकीय क्षेत्र के दो स्रोत होते हैं-
(i) संयोजी तार में प्रवाहित आवेश के कारण परिचालन धारा I_c
(ii) विद्युत् फ्लक्स में परिवर्तन के कारण परिचालन उत्पन्न विस्थापन धारा I_d.
अत: ऐम्पियर के परिपथीय नियम का संशोधित रूप
\(\oint \vec{B} d \vec{l}\) = μ₀ (I_c + I_d)
\(=\mu_{0}\left(I_{c}+\varepsilon_{0} \frac{d \phi_{E}}{d t}\right)\) ……(1)

महत्व – विस्थापन धारा के तथ्य को उपयोग करके विद्युत् व चुंबकत्व के नियमों के बीच सममिति प्रदर्शित की जा सकती है। फैराडे के वि.चु. प्रेरण संबंधी नियमों से स्पष्ट है कि प्रेरित वि.वा.बल का मान फ्लक्स परिवर्तन की दर के अनुक्रमानुपाती होता है। किन्तु दो बिन्दुओं के बीच का विभवान्तर एक बिन्दु से दूसरे बिन्दु तक एकांक आवेश को विस्थापित करने में किये गये कार्य के तुल्य होता है। अत: यह स्पष्ट है कि आवेश को विस्थापित करने के लिये एक विद्युत् बल या विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति होनी चाहिए। अत: फैराडे के नियमानुसार एक समय परिवर्ती चुम्बकीय क्षेत्र, समय परिवर्ती विद्युत् क्षेत्र उत्पन्न करता है।
सममिति से एक समय परिवर्ती विद्युत् क्षेत्र, समय परिवर्ती चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

आंकिक प्रश्न

प्रश्न 1.
चित्र में एक संधारित्र दर्शाया गया है जो 12cm त्रिज्या की दो वृत्ताकार प्लेटों को 5.0mm की दूरी पर रखकर बनाया गया है। संधारित्र को एक बाह्य स्रोत (जो चित्र में नहीं दर्शाया गया है)द्वारा आवेशित किया जा रहा है। आवेशकारी धारा नियत है और इसका मान 0.15A है।
(a) धारिता एवं प्लेटों के बीच विभवांतर परिवर्तन की दर का परिकलन कीजिए।
(b) प्लेटों के बीच विस्थापन धारा ज्ञात कीजिए।
(c) क्या किरखोफ का प्रथम नियम संधारित्र की प्रत्येक प्लेट पर लागू होता है ? स्पष्ट कीजिए। (NCERT)

उत्तर:
दिया है – वृत्ताकार प्लेटों की त्रिज्या r = 12cm = 12 × 10^-2m;d = 5.0mm = 5.0 × 10^-3m;
I_c = \(\frac{d Q}{d t}\) = 0.15A

(a) धारिता
C = \(\frac{\varepsilon_{0}-A}{d}=\frac{\varepsilon_{0} \pi r^{2}}{d}\)
\(=\frac{8-85 \times 10^{-12} \times 3 \cdot 14 \times\left(12 \times 10^{-2}\right)^{2}}{5 \times 10^{-3}}\)
= 800.32 × 10^-13
= 80 × 10^-12F= 80pF
Q = CV से, \(\frac{d Q}{d t}\) = C.\(\frac{d V}{d t}\)
मान रखने पर,
0.15 = 80 × 10^-12 \(\frac{d V}{d t}\)
\(\frac{d V}{d t}\) = \(\frac{0-15}{80 \times 10^{-12}}\) 0.001875 × 10¹²
= 1.88 × 10⁹ V/m.

(b) विस्थापन धारा चालन के बराबर होती है। अतः
I_d = I_c = 0.15A.

(c) हाँ, यदि परिपथ में बहने वाली धारा चालन धारा और विस्थापन धारा के योगफल के बराबर हो।

प्रश्न 2.
एक समतल विद्युत चुंबकीय तरंग निर्वात में Z – अक्ष के अनुदिश चल रही है। इसके विद्युत तथा चुंबकीय क्षेत्रों के सदिश की दिशा के बारे में आप क्या कहेंगे? यदि तरंग की आवृत्ति 30 MHz हो तो उसकी तरंगदैर्घ्य कितनी होगी? (NCERT)
उत्तर:
दिया है – υ =30MHZ = 30 × 10⁶ Hz
चूँकि तरंग Z- अक्ष के अनुदिश चल रही है, विद्युत क्षत्र सदिश E और चुबकीय क्षेत्र सादश B;XY समतल में परस्पर लंबवत होंगे।
तरंगदैर्घ्य
λ = \(\frac{c}{v}=\frac{3 \times 10^{8}}{30 \times 10^{6}}\) = 10m

प्रश्न 3.
एक रेडियो 7.5 MHzसे 12 MHz बैंड के किसी स्टेशन से सेमस्वरित हो सकता है। संगत तरंगदैर्घ्य बैंड क्या होगा? (NCERT)
उत्तर:
दिया है – υ₁ = 7.5MHz = 7.5 × 10⁶ Hz, υ₂ = 12MHz = 12 × 10⁶ Hz
λ₁ = \(\frac{c}{v_{1}}=\frac{3 \times 10^{8}}{7 \cdot 5 \times 10^{6}}\) = 40m
λ₂ =\(\frac{3 \times 10^{8}}{12 \times 10^{6}}\) = 25m
∴ तरंग बैंड = 40m – 25m.

प्रश्न 4.
निर्वात में एक आवर्त विद्युत चुंबकीय तरंग के चुंबकीय क्षेत्र वाले भाग का आयाम B₀ = 510nT है। तरंग के विद्युत क्षेत्र वाले भाग का आयाम क्या है ? (NCERT)
उत्तर:
दिया है-
B₀ = 510nT = 510 × 10^-9T
c = \(\frac{E_{0}}{B_{0}}\) ⇒ E₀ = B₀c = 510 × 10^-9 × 3 × 10⁸
= 153N/C.

प्रश्न 5.
25 MHz आवृत्ति की एक समतल विद्युत चुंबकीय तरंग निर्वात में X – दिशा के अनुदिश गतिमान है। दिक्-काल (Space) में किसी विशिष्ट बिंदु पर \(\vec{E}=6 \cdot 3 \hat{j}\)v/m है। इस बिंदु पर \(\overrightarrow{\boldsymbol{B}}\) का मान क्या है?
(NCERT Solved Example)
उत्तर:
दिया है – υ = 25MHz = 25 × 10⁶ Hz;
E_y = 6.3V/m क्योंकि \(\vec{E}=6 \cdot 3 \hat{j}\) की दिशा Y- अक्ष के अनुदिश है।
तरंग X – अक्ष की दिशा में गतिमान है। अत: \(\overrightarrow{\boldsymbol{B}}\) की दिशा Z – अक्ष के अनुदिश होगी।
B_z = \(\frac{E_{y}}{c}=\frac{6 \cdot 3}{3 \times 10^{8}}\) = 2.1 × 10^-8 टेस्ला
∴ \(\overrightarrow{\boldsymbol{B}}\) = 2.1 × 10^-8\(\hat{k}\) टेस्ला।

वस्तुनिष्ठ प्रश्न
1. सही विकल्प चुनकर लिखिए

प्रश्न 1.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों की खोज निम्न ने की थी-
(a) फैराडे
(b) मैक्सवेल
(c) हर्ट्ज
(d) मारकोनी।
उत्तर:
(b) मैक्सवेल

प्रश्न 2.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की प्रायोगिक पुष्टि सर्वप्रथम निम्न ने की थी-
(a) फैराडे
(b) मैक्सवेल
(c) हर्ट्ज
(d) मारकोनी।
उत्तर:
(c) हर्ट्ज

प्रश्न 3.
गतिशील विद्युत् आवेश उत्पन्न करता है-
(a) स्थिर वैद्युत क्षेत्र
(b) चन्यकीय क्षेत्र
(c) स्थिर वैद्युत क्षेत्र साथ हा साथ चुम्बकीय क्षेत्र
(d) दाना क्षेत्र में से कोई नहीं।
उत्तर:
(c) स्थिर वैद्युत क्षेत्र साथ हा साथ चुम्बकीय क्षेत्र

प्रश्न 4.
विद्युत् – चुम्बकीय तरंग में विद्युत् क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र होते हैं-
(a) परस्पर समान्तर
(b) परस्पर लम्बवत्
(c) एक-दूसरे से न्यून कोण पर झुके
(d) एक-दूसरे से अधिक कोण परं झुके।
उत्तर:
(b) परस्पर लम्बवत्

प्रश्न 5.
निम्नलिखित में से कौन-सी विद्युत्-चुम्बकीय तरंग नहीं है-
(a) γ – किरणें
(b) X – किरणें
(c) रेडियो-तरंगें
(d) β – किरणें।
उत्तर:
(d) β – किरणें।

प्रश्न 6.
निम्न में से लम्बी तरंग कौन-सी है-
(a) रेडियो-तरंग
(b) γ – किरण
(c) सूक्ष्म तरंग
(d) X – किरणें।
उत्तर:
(a) रेडियो-तरंग

प्रश्न 7.
पराबैंगनी किरणों का तरंगदैर्ध्य-
(a) रेडियो तरंगों से अत्यधिक होता है
(b) γ – किरणों से कम होता है
(c) दृश्य विकिरणों से अधिक होता है
(d) X – किरणों से अधिक होता है।
उत्तर:
(d) X – किरणों से अधिक होता है।

प्रश्न 8.
दूरसंचार के लिए कौन-सी तरंग उपयुक्त है-
(a) पराबैंगनी
(b) अवरक्त
(c) सूक्ष्म-तरंगें
(d) दृश्य प्रकाश।
उत्तर:
(c) सूक्ष्म-तरंगें

प्रश्न 9.
दृश्य प्रकाश का तरंगदैर्घ्य निम्न क्रम का होता है-
(a) 10^-3मीटर
(b) 1 मीटर
(c) 10^-10 मीटर
(d) 6 x 10^-7 मीटर।
उत्तर:
(d) 6 x 10^-7 मीटर।

प्रश्न 10.
निम्नलिखित में से कौन-सी तरंग विद्युत् चुम्बकीय तरंग नहीं है-
(a) γ – किरणें
(b) X- किरणें
(c) ध्वनि तरंगें
(d) रेडियो तरंगें।
उत्तर:
(c) ध्वनि तरंगें

प्रश्न 11.
सूक्ष्म तरंगों के तरंगदैर्घ्य का विस्तार है-
(a) 10^-3 मी. से 2 × 10^-2मी.
(b) 10^-3 मी. से 10^-4 मी.
(c) 10^-3 मी. से 5 × 10^-5 मी.
(d) 10^-3 मी. से 2 × 10^-5 मी.।
उत्तर:
(a) 10^-3 मी. से 2 × 10^-2मी.

प्रश्न 12.
रेडियो तरंगों का तरंगदैर्घ्य का मान होता है-
(a) 10^-3मी. से 2 मी.
(b) 10^-4मी. से 10^-6 मी.
(c) 10^-3मी. से 1 मी.
d) 1 मी. से 10^-3 मी.।
उत्तर:
d) 1 मी. से 10^-3 मी.।

प्रश्न 13.
दूरसंचार के लिए कौन-सी तरंग उपयुक्त है-
(a) पराबैंगनी
(b) अवरक्त
(c) सूक्ष्म तरंग
(d) दृश्य प्रकाश।
उत्तर:
(c) सूक्ष्म तरंग

प्रश्न 14.
ओजोन परत अवशोषित करती है-
(a) दृश्य प्रकाश को
(b) रेडियो तरंगों को
(c) X – किरणों एवं पराबैंगनी किरणों को
(d) गामा किरणों को।
उत्तर:
(c) X – किरणों एवं पराबैंगनी किरणों को

2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए

1. एक त्वरित आवेश …………….. को उत्पन्न करता है।
उत्तर:
विद्युत् चुंबकीय तरंगें

2. विद्युत चुंबकीय तरंगों का प्रयोगशाला में उत्पादन सर्वप्रथम …………….. ने किया था।
उत्तर:
हर्ट्ज

3. निर्वात में विद्युत चुंबकीय तरंगों के वेग का सूत्र…………… है।
उत्तर:
c = \(\frac{1}{\sqrt{\mu_{0} \varepsilon_{0}}}\)

4. पृथ्वी तल से ओजोन पर्त की लगभग ऊँचाई ……… होती है।
उत्तर:
40 किमी

5. अँधेरे में फोटोग्राफी के लिए …………….. तरंगों का उपयोग किया जाता है।
उत्तर:
अवरक्त

6. पराबैंगनी प्रकाश देने वाले लैंपों के बल्ब …………… के बनाये जाते हैं।
उत्तर:
क्वार्ट्ज

7. मानव नेत्र …………….. तरंगदैर्घ्य के प्रकाश के लिए अधिक सुग्राही है।
उत्तर:
5550 Å

8. विद्युत चुंबकीय तरंगों में विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र परस्पर …………….. होते हैं।
उत्तर:
लंबवत

9. ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं। विद्युत चुंबकीय तरंगें …………… तरंगें होती हैं।
उत्तर:
अनुप्रस्थ

10. विस्थापन धारा ………… में परिवर्तन के कारण उत्पन्न होती है।
उत्तर:
विद्युत क्षेत्र

3. उचित संबंध जोडिए
(A)

स्तंभ-I	स्तंभ-II
1. रेडियो तरंगें	(a) न्यूटन
2. पराबैंगनी तरंगें	(b) रोंटजन
3. एक्स किरणें	(c) बेकेरल
4. गामा किरणें	(d) रिटर
5. दृश्य प्रकाश	(e) मारकोनी।

उत्तर:
1. (e) मारकोनी
2. (d) रिटर
3. (b) रोंटजन
4. (c) बेकेरल
5. (a) न्यूटन

(B)

विद्युत् चुम्बकीय तरंगें	उपयोग
1. पराबैंगनी किरणें	(a) अंधेरे में फोटोग्राफी में
2. γ – किरणें	(b) टूटी हड्डियों का पता लगाने में
3. अवरक्त किरणें	(c) कैंसर के इलाज में
4. X – किरणें	(d) पुलिस रेडियो प्रसारण में
5. दीर्घ रेडियो तरंगें	(e) कीटनाशक के रूप में

उत्तर:
1. (e) कीटनाशक के रूप में
2. (c) कैंसर के इलाज में
3. (a) अंधेरे में फोटोग्राफी में
4. (b) टूटी हड्डियों का पता लगाने में
5. (d) पुलिस रेडियो प्रसारण में