समान विद्युत चुंबकीय तरंगहरूमा विद्युत क्षेत्र र चुंबकीय क्षेत्र दुवै एउटै समयमा शून्य हुन सक्छन्?

समान विद्युत चुंबकीय तरंगमा, विद्युत क्षेत्र (E) र चुंबकीय क्षेत्र (B) एउटै समयमा शून्य हुन सकदिन। यो भएको किनभने विद्युत चुंबकीय तरंगहरूको प्रकृति यो हो कि विद्युत र चुंबकीय क्षेत्र एउटैले अन्यको लामो र अन्तर्बाहिक रूपमा बदल्दछन् र यसले रिक्त स्थान वा मध्यममा प्रसारण गर्छ। यस घटनाको विस्तृत विवरण यस प्रकार छ:

विद्युत चुंबकीय तरंगको परिभाषा

विद्युत चुंबकीय तरंग एक तरंग घटना हो जुन दोषित विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूले बनाउँछन् जुन एउटैले अन्यको लामो र तरंग प्रसारणको दिशालाई लामो हुन्छन्। रिक्त स्थानमा, विद्युत चुंबकीय तरंगहरू प्रकाशको गति c जस्तै गति अनुसार गतिशील हुन्छन्।

विद्युत चुंबकीय तरंगका मूल गुणहरू

विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रको बीचको सम्बन्ध: विद्युत चुंबकीय तरंगहरूमा, विद्युत क्षेत्र E र चुंबकीय क्षेत्र B एउटैले अन्यको लामो र दुवै तरंग प्रसारणको दिशालाई लामो हुन्छन्।

विद्युत चुंबकीय तरंगका विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूको बीच एक निश्चित अनुपातिक सम्बन्ध छ, यो दिइएको छ E =c given B given जहाँ c प्रकाशको गति हो।

तरंग समीकरण

विद्युत चुंबकीय तरंगहरूको प्रसारण गुस्ताव मैक्सवेलको समीकरणहरू द्वारा वर्णित गरिन सकिन्छ, जसले विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूको परिवर्तनले कसरी फ्लक्चुएशन बनाउँछ भन्ने देखाउँछ।

विद्युत चुंबकीय तरंगको प्रसारण तन्त्र

परिवर्तित विद्युत क्षेत्रले चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ:

जब विद्युत क्षेत्र समयको साथ बदल्छ, गुस्ताव मैक्सवेलको समीकरणहरूको फारडे नियमअनुसार, एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ।

गणितीय अभिव्यक्ति छ:

∇×E=− ∂B /∂t

परिवर्तित चुंबकीय क्षेत्रले विद्युत क्षेत्र उत्पन्न गर्छ:

जब चुंबकीय क्षेत्र समयको साथ बदल्छ, गुस्ताव मैक्सवेलको समीकरणहरूको एम्पेरे नियम र मैक्सवेलको थप अनुसार, एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ।

गणितीय अभिव्यक्ति छ:

∇×B=μ0*ϵ0*∂E/∂t

विद्युत चुंबकीय तरंगहरूमा विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरू एउटै समयमा शून्य हुन सकदिन।

भएको किनभने विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूको प्रतिक्रियाद्वारा विद्युत चुंबकीय तरंगहरू प्रसारण गर्छन्, यसले कुनै दिइएको समयमा दुवै शून्य हुन सक्दैन। यदि विद्युत क्षेत्र शून्य छ भने, फारडे नियमअनुसार, चुंबकीय क्षेत्रमा कुनै परिवर्तन छैन; त्यसैले, यदि चुंबकीय क्षेत्र शून्य छ भने, एम्पेरे-मैक्सवेल नियमअनुसार, विद्युत क्षेत्रमा कुनै परिवर्तन छैन। त्यसैले, विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरू दुवै उपस्थित र प्रतिक्रियाद्वारा विद्युत चुंबकीय तरंगहरूको प्रसारण गठित हुन सक्छ।

विशेष स्थिति

यद्यपि समान विद्युत चुंबकीय तरंगमा विद्युत क्षेत्र र चुंबकीय क्षेत्र एउटै समयमा शून्य हुन सकदिन, केही स्थितिहरूमा विद्युत क्षेत्र वा चुंबकीय क्षेत्र केही समय वा स्थानमा शून्य हुन सक्छ। उदाहरणका लागि:

नोड

केही स्थानहरूमा, विद्युत वा चुंबकीय क्षेत्र शून्य हुन सक्छ, तर एउटै समयमा शून्य हुन सक्दिन।यी स्थानहरूलाई नोड भनिन्छ, तर यी नोडहरू अस्थायी र टिक्न सक्दिन।

सारांश

समान विद्युत चुंबकीय तरंगमा, विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरू एउटै समयमा शून्य हुन सकदिन। विद्युत चुंबकीय तरंगहरूको अस्तित्व विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूको एउटैले अन्यको लामो र प्रतिक्रियाद्वारा निर्भर छ, यसले अन्तरिक्ष दिशामा प्रसारण गर्छ। यदि विद्युत वा चुंबकीय क्षेत्र एकल शून्य हुन्छ भने, विद्युत चुंबकीय तरंगहरू गठित हुन सक्दिन। त्यसैले, विद्युत चुंबकीय तरंगहरूमा विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरू सधैं उपस्थित रहन्छन् र प्रतिक्रियाद्वारा विद्युत चुंबकीय तरंगहरूको प्रसारण बनाएको रहन्छ।