විද්යුත් සහ උර්ජ්ජ්කාර ක්ෂේත්‍ර දෙකම එක් විට ශුන්‍ය විය හැකිද සමාන රූපයෙන් විද්යුත් තරඟ තුළ?
එක්සත් ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයක් තුළදී, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය (E) සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය (B) දෙකම එක් විට ශුන්‍ය විය නොහැක. එය ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ මූලික ලක්ෂණය මින් විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එකිනෙකට ලම්බික වන අතර අවකාශයේදී නිරන්තරව වෙනස් වීම නිසා ප්‍රදේශයක් හෝ මධ්‍යයක් තුළ ප්‍රවාහනය කෙරෙන බවයි. මෙම ප්‍රකාශය පිළිබඳ විස්තරාත්මක විස්තරයක් පහත පරිදියි:
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයේ අර්ථය
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟය යනු එකිනෙකට ලම්බික වන විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය නිරන්තරව වෙනස් වීමෙන් රැඳී ඇති තරඟ ප්‍රකාශයකි. එය නිර්වාණයක් තුළදී, ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ ආලෝක ප්‍රවේගයට සමාන ප්‍රවේගයකින් ප්‍රවාහනය කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ මූලික ලක්ෂණ
විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය අතර සම්බන්ධය: ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයේදී, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය E සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය B එකිනෙකට ලම්බික වන අතර, එවැනි ක්ෂේත්‍ර දෙකම තරඟයේ ප්‍රවාහන දිශාවට ලම්බික වේ.
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය අතර නිශ්චිත අනුපාතික සම්බන්ධයක් පවතී, එනම් E =c පිළිවෙල B පිළිවෙල c යනු ආලෝක ප්‍රවේගයයි.
තරඟ සමීකරණය
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ ප්‍රවාහනය මැක්ස්වෙල් සමීකරණ මගින් විස්තර කළ හැකිය, එනම් විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය අතර වෙනස් වීම් අන්තර්ක්‍රියා කරමින් ප්‍රවාහනය කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ ප්‍රවාහන ආකාරය
විනාශ වෙනස් වන විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය දියුණු කරයි:
විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය කාලය නිරන්තරව වෙනස් වීමට පිළිගැනීමෙන්, මැක්ස්වෙල් සමීකරණයේ ෆැරාඩිගේ නියමය අනුව, උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය දියුණු කරයි.
ගණිතමය ප්‍රකාශය මෙසේය:
∇×E=− ∂B /∂t
විනාශ වෙනස් වන උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය දියුණු කරයි:
උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය කාලය නිරන්තරව වෙනස් වීමට පිළිගැනීමෙන්, මැක්ස්වෙල් සමීකරණයේ ඇම්පීර්ගේ නියමය සහ මැක්ස්වෙල්ගේ ප්‍රතියාතය අනුව, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය දියුණු කරයි.
ගණිතමය ප්‍රකාශය මෙසේය:
∇×B=μ0*ϵ0*∂E/∂t
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයේ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට දෙකම ශුන්‍ය විය නොහැක.
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය අතර අන්තර්ක්‍රියාවෙන් ප්‍රවාහනය කරන බැවින්, එක් විට දෙකම ශුන්‍ය වීම අසම්භවීයයි. විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය ශුන්‍ය වීමට පිළිගැනීමෙන්, ෆැරාඩිගේ නියමය අනුව, උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය වෙනස් වීම නැත; සමාන ලෙස, උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය ශුන්‍ය වීමට පිළිගැනීමෙන්, ඇම්පීර්-මැක්ස්වෙල් නියමය අනුව, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය වෙනස් වීම නැත. මෙය නිසා, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය දෙකම පැවති අතර අන්තර්ක්‍රියා කරමින් ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ ප්‍රවාහනය සිදු කළ හැකිය.
විශේෂ සැනිය
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයක් තුළදී විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට දෙකම ශුන්‍ය විය නොහැකි පරිදි, මෙහිදී කාලය හෝ අවකාශය තුළ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය හෝ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට ශුන්‍ය වීමට සිදු විය හැක. උදාහරණයක් ලෙස:
නෝඩ්
මෙම තැනැත්ත් විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය හෝ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට ශුන්‍ය විය හැකි අතර, එක් විට නොවේ. මෙම තැනැත්ත් නෝඩ් ලෙස හැඳින්වේ, එනම් එය අත්සන් දිගේ වන අතර නිරන්තර නොවේ.
සාරාංශය
ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟයක් තුළදී, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට දෙකම ශුන්‍ය විය නොහැක. ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එකිනෙකට ලම්බික වන අතර අන්තර්ක්‍රියා කරමින්, අවකාශය තුළ ප්‍රවාහනය කරන බැවිනි. විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය හෝ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය එක් විට ශුන්‍ය වීමට පිළිගැනීමෙන්, ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ නිර්මාණය කළ නොහැක. මෙය නිසා, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ උර්ජ්ජ ක්ෂේත්‍රය දෙකම පැවති අතර අන්තර්ක්‍රියා කරමින් ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෑටික තරඟ ප්‍රවාහනය සිදු කළ හැකිය.
