विद्युतचुंबकीय तरंगें

विद्युतचुंबकीय तरंगें एक प्रकार की ऊर्जा होती हैं जो दोलित विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के रूप में अंतरिक्ष में यात्रा करती हैं। ये आवेशित कणों—जैसे इलेक्ट्रॉनों—की कंपन से उत्पन्न होती हैं और निर्वात के साथ-साथ पदार्थ से भी गुजर सकती हैं। विद्युतचुंबकीय तरंगों में आवृत्तियों का विस्तृत परास होता है, निम्न-आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर उच्च-आवृत्ति वाली गामा किरणों तक। इनका उपयोग विभिन्न प्रौद्योगिकियों—जैसे रेडियो, टेलीविजन, माइक्रोवेव और चिकित्सीय इमेजिंग—में किया जाता है। विद्युतचुंबकीय तरंगों की चाल प्रकाश की चाल के समान होती है, लगभग 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड।

विद्युतचुंबकीय तरंगें क्या हैं?

विद्युतचुंबकीय तरंगें एक प्रकार की ऊर्जा होती हैं जो ब्रह्मांड के सभी वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित होती हैं। ये विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से बनी होती हैं जो सिंक में दोलित होते हैं, और ये प्रकाश की चाल से अंतरिक्ष में यात्रा कर सकती हैं।

विद्युतचुंबकीय तरंगों को उनकी तरंगदैर्ध्य के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जो तरंग के दो क्रमिक शिखरों के बीच की दूरी होती है। जितनी छोटी तरंगदैर्ध्य होती है, तरंग की आवृत्ति उतनी ही अधिक होती है।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम तरंगों की एक विस्तृत श्रेणी को सम्मिलित करता है, लंबी-तरंगदैर्ध्य वाली रेडियो तरंगों से लेकर छोटी-तरंगदैर्ध्य वाली गामा किरणों तक। दृश्य प्रकाश विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम का केवल एक छोटा भाग है, और यही एकमात्र भाग है जिसे हम अपनी आंखों से देख सकते हैं।

यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं विद्युतचुंबकीय तरंगों और उनके उपयोगों के:

• रेडियो तरंगें: रेडियो तरंगें सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग संचार, नेविगेशन और रिमोट कंट्रोल सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• माइक्रोवेव: माइक्रोवेव रेडियो तरंगों की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग खाना पकाने, गर्म करने और संचार सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• इन्फ्रारेड विकिरण: इन्फ्रारेड विकिरण माइक्रोवेव की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग गर्म करने, नाइट विजन और थर्मल इमेजिंग सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• दृश्य प्रकाश: दृश्य प्रकाश विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम का एकमात्र भाग है जिसे हम अपनी आंखों से देख सकते हैं। इसका उपयोग संचार, मनोरंजन और प्रकाश व्यवस्था सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• पराबैंगनी विकिरण: पराबैंगनी विकिरण दृश्य प्रकाश की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग टैनिंग, कीटाणुशोधन और मेडिकल इमेजिंग सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• एक्स-रे: एक्स-रे पराबैंगनी विकिरण की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग मेडिकल इमेजिंग, सुरक्षा जांच और क्रिस्टलोग्राफी सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• गामा किरणें: गामा किरणें सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं। इनका उपयोग मेडिकल इमेजिंग, कैंसर उपचार और नाभिकीय ऊर्जा सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

विद्युतचुंबकीय तरंगें ऊर्जा की एक शक्तिशाली और बहुउद्देशीय प्रकृति हैं जिनके अनेक अनुप्रयोग हैं। ये हमारे आधुनिक संसार के लिए अत्यावश्यक हैं और भविष्य में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती रहेंगी।

विद्युतचुंबकीय तरंगें कैसे बनती हैं?

विद्युतचुंबकीय तरंगें विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की अन्योन्यक्रिया से बनती हैं। इस प्रक्रिया को निम्न प्रमुख संकल्पनाओं के माध्यम से समझा जा सकता है:

1. विद्युतचुंबकत्व के मूलभूत सिद्धांत

• विद्युत क्षेत्र: विद्युत आवेशों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। धनात्मक आवेश बाहर की ओर विद्युत क्षेत्र बनाता है, जबकि ऋणात्मक आवेश अंदर की ओर विद्युत क्षेत्र बनाता है।

• चुंबकीय क्षेत्र: चलती विद्युत आवेशों (धाराओं) द्वारा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, तार में बहती धारा तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

2. परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं

मैक्सवेल के समीकरणों के अनुसार, परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह सिद्धांत विद्युतचुंबकीय तरंगों के निर्माण के लिए मूलभूत है:

• जब कोई विद्युत क्षेत्र समय के साथ परिवर्तित होता है (उदाहरण के लिए, प्रत्यावर्ती धारा के कारण), तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
• इसके विपरीत, परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है।

3. विद्युतचुंबकीय तरंगों का निर्माण

विद्युतचुंबकीय तरंगें तब उत्पन्न होती हैं जब विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र एक साथ दोलन करते हैं। यह इस प्रकार होता है:

• आवेशों का दोलन: जब आवेशित कण (जैसे इलेक्ट्रॉन) दोलन करते हैं, तो वे समय-परिवर्ती विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। उदाहरण के लिए, एक ऐंटेना में, प्रत्यावर्ती धारा इलेक्ट्रॉनों को आगे-पीछे गति देती है, जिससे दोलित विद्युत क्षेत्र बनते हैं।

• चुंबकीय क्षेत्रों का प्रेरण: जैसे ही विद्युत क्षेत्र दोलन करता है, वह एक चुंबकीय क्षेत्र प्रेरित करता है जो भी दोलित होता है। परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो उसके लंबवत होता है।

• प्रसार: दोलित विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र एक तरंग के रूप में अंतरिक्ष में फैलते हैं। विद्युत क्षेत्र (E) और चुंबकीय क्षेत्र (B) एक-दूसरे के और तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत होते हैं। इसे दाहिने हाथ का नियम द्वारा वर्णित किया गया है।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम विद्युतचुंबकीय विकिरण की सभी संभावित आवृत्तियों की सीमा है। इसमें विद्युतचुंबकीय विकिरण के सभी प्रकार शामिल हैं, लंबे तरंगदैर्ध्य वाली रेडियो तरंगों से लेकर छोटे तरंगदैर्ध्य वाली गामा किरणों तक।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम को कई क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक की अपनी विशेषताएँ होती हैं। क्षेत्र आवृत्ति बढ़ने के क्रम में इस प्रकार हैं:

• रेडियो तरंगें: रेडियो तरंगें सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इनका उपयोग प्रसारण, दूरसंचार और नेविगेशन सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• माइक्रोवेव: माइक्रोवेव रेडियो तरंगों की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इनका उपयोग खाना पकाने, गर्म करने और दूरसंचार सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• इन्फ्रारेड विकिरण: इन्फ्रारेड विकिरण माइक्रोवेव की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इसका उपयोग गर्म करने, इमेजिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• दृश्य प्रकाश: दृश्य प्रकाश विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम का एकमात्र क्षेत्र है जिसे मानव आंख देख सकती है। इसका उपयोग प्रकाश व्यवस्था, फोटोग्राफी और दूरसंचार सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• पराबैंगनी विकिरण: पराबैंगनी विकिरण दृश्य प्रकाश की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इसका उपयोग टैनिंग, कीटाणुशोधन और स्पेक्ट्रोस्कोपी सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• एक्स-रे: एक्स-रे पराबैंगनी विकिरण की तुलना में छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इनका उपयोग चिकित्सा इमेजिंग, सुरक्षा जांच और क्रिस्टलोग्राफी सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• गामा किरणें: गामा किरणें सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें हैं। इनका उपयोग चिकित्सा इमेजिंग, कैंसर उपचार और खगोल विज्ञान सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम एक विशाल और जटिल संसाधन है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्देश्यों के लिए किया जाता है, और यह ब्रह्मांड की हमारी समझ के लिए अत्यावश्यक है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

उस विद्युतचुंबकीय तरंग की वह संपत्ति बताइए जो उस माध्यम पर निर्भर करती है जिसमें वह यात्रा कर रही है।

विद्युतचुंबकीय तरंग की वह संपत्ति जो उस माध्यम पर निर्भर करती है जिसमें वह यात्रा कर रही है, तरंग प्रतिबाधा कहलाती है। तरंग प्रतिबाधा को तरंग के विद्युत-क्षेत्र सामर्थ्य और चुंबकीय-क्षेत्र सामर्थ्य के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। यह एक जटिल राशि है जो तरंग की आवृत्ति और माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है।

निर्वात में तरंग प्रतिबाधा मुक्त-स्थान प्रतिबाधा के बराबर होती है, जो लगभग 377 ओम है। हालांकि, किसी भौतिक माध्यम में तरंग प्रतिबाधा सामान्यतः मुक्त-स्थान प्रतिबाधा से भिन्न होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि भौतिक माध्यम अतिरिक्त हानियाँ और परावर्तन पैदा कर सकता है जो तरंग प्रतिबाधा को प्रभावित करते हैं।

किसी भौतिक माध्यम की तरंग प्रतिबाधा उसकी परमिटिविटी, पर्मिऐबिलिटी और चालकता द्वारा निर्धारित होती है। परमिटिविटी सामग्री की विद्युत ऊर्जा संचित करने की क्षमता का माप है, पर्मिऐबिलिटी सामग्री की चुंबकीय ऊर्जा संचित करने की क्षमता का माप है, और चालकता सामग्री की विद्युत धारा चालन करने की क्षमता का माप है।

किसी भौतिक माध्यम की तरंग प्रतिबाधा निम्न सूत्र का उपयोग करके परिकलित की जा सकती है:

$$ Z = \sqrt \frac{μ}{ε} $$

जहाँ:

• $Z$ तरंग प्रतिबाधा है, जिसे ओम में मापा जाता है
• $μ$ पदार्थ की चुंबकीय पारगम्यता है, जिसे हेनरी प्रति मीटर में मापा जाता है
• $ε$ पदार्थ की परावैद्युतता है, जिसे फैराड प्रति मीटर में मापा जाता है

उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान पर तांबे की तरंग प्रतिबाधा लगभग 0.005 ओम है, जबकि कमरे के तापमान पर पानी की तरंग प्रतिबाधा लगभग 377 ओम है। तरंग प्रतिबाधा में यह अंतर इसलिए है क्योंकि तांबा विद्युत का एक अच्छा चालक है, जबकि पानी विद्युत का एक खराब चालक है।

किसी पदार्थ माध्यम की तरंग प्रतिबाधा एक महत्वपूर्ण गुण है जो विद्युतचुंबकीय तरंगों के प्रसार को प्रभावित करता है। इसका उपयोग किसी पदार्थ के परावर्तन गुणांक की गणना करने के लिए किया जा सकता है, जो यह मापता है कि विद्युतचुंबकीय तरंग का कितना भाग पदार्थ से वापस परावर्तित होता है। परावर्तन गुणांक का उपयोग ऐसे ऐंटेना और अन्य उपकरणों को डिज़ाइन करने में किया जा सकता है जो विद्युतचुंबकीय तरंगों का उपयोग करते हैं।

2.5 × 10¹⁴ Hz आवृत्ति वाले इन्फ्रारेड प्रकाश के फोटन की तरंगदैर्ध्य क्या है?

इन्फ्रारेड प्रकाश विद्युतचुंबकीय विकिरण का एक प्रकार है जो विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के इन्फ्रारेड भाग में आता है। इसकी तरंगदैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में अधिक लंबी होती है और आवृत्ति कम होती है। इन्फ्रारेड प्रकाश की तरंगदैर्ध्य को आमतौर पर माइक्रोमीटर (µm) या नैनोमीटर (nm) में मापा जाता है।

फोटन तरंगदैर्ध्य की गणना

किसी फोटन की तरंगदैर्ध्य (λ) और उसकी आवृत्ति (f) के बीच संबंध निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया गया है:

$$λ = \frac{c}{f}$$

जहाँ c प्रकाश की चाल है ($\approx 3 \times 10^8$ मीटर प्रति सेकंड)।

उदाहरण गणना

इन्फ्रारेड प्रकाश की आवृत्ति $2.5 x 10^{14}$ Hz दी गई है, हम इस सूत्र का उपयोग करके इसकी तरंगदैर्ध्य की गणना कर सकते हैं:

$$λ = \frac{c}{f}$$ $$λ = \frac{3 \times 10^8 m/s}{2.5 \times 10^{14} Hz}$$ $$λ ≈ 12 µm$$

इसलिए, $2.5 \times 10^{14}$ Hz आवृत्ति वाले इन्फ्रारेड प्रकाश के फोटॉन की तरंगदैर्ध्य लगभग 12 माइक्रोमीटर है।

इन्फ्रारेड प्रकाश के अनुप्रयोग

इन्फ्रारेड प्रकाश के विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

1. थर्मल इमेजिंग: इन्फ्रारेड कैमरे वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा का पता लगाते हैं और उसे दृश्य बनाते हैं, जिससे वे नाइट विजन, मेडिकल इमेजिंग और थर्मल इन्सुलेशन निरीक्षण जैसे अनुप्रयोगों में उपयोगी होते हैं।

2. रिमोट सेंसिंग: इन्फ्रारेड सेंसर उपग्रहों और विमानों में पृथ्वी की सतह की रिमोट सेंसिंग, वनस्पति की निगरानी और पर्यावरणीय परिवर्तनों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

3. स्पेक्ट्रोस्कोपी: इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग सामग्रियों की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है जिसमें इन्फ्रारेड विकिरण के अवशोषण या उत्सर्जन को मापा जाता है।

4. संचार: इन्फ्रारेड प्रकाश का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में लंबी दूरी पर डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है।

5. हीटिंग: इन्फ्रारेड हीटर इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करते हैं ताकि इनडोर और आउटडोर स्थानों में गर्मी प्रदान की जा सके।

ये उदाहरण विभिन्न उद्योगों और प्रौद्योगिकियों में इन्फ्रारेड प्रकाव के विविध अनुप्रयोगों को प्रदर्शित करते हैं।

बताइए कि दिया गया कथन सत्य है या असत्य: रेडियो तरंगें और एक्स-रे दोनों विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम पर हैं और समान गति से यात्रा कर सकती हैं।

कथन: रेडियो तरंगें और एक्स-रे दोनों विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम पर हैं और समान गति से यात्रा कर सकती हैं।

स्पष्टीकरण:

कथन सत्य है।

रेडियो तरंगें और एक्स-रे दोनों विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा हैं, जो विद्युतचुंबकीय विकिरण की आवृत्तियों की एक श्रृंखला है। विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम सभी प्रकार के विद्युतचुंबकीय विकिरण को सम्मिलित करता है, जिसमें निम्न-आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर उच्च-आवृत्ति वाली गामा किरणें शामिल हैं।

सभी विद्युतचुंबकीय तरंगें निर्वात में समान गति से यात्रा करती हैं, जो प्रकाश की गति है। प्रकाश की गति लगभग 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड (186,282 मील प्रति सेकंड) है।

विद्युतचुंबकीय तरंगों के विभिन्न प्रकारों की आवृत्तियाँ और तरंगदैर्घ्य भिन्न होते हैं। रेडियो तरंगों की आवृत्ति सबसे कम और तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक होता है, जबकि एक्स-रे की आवृत्ति सबसे अधिक और तरंगदैर्घ्य सबसे कम होता है।

रेडियो तरंगों का उपयोग संचार, प्रसारण और नेविगेशन सहित विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। एक्स-रे का उपयोग चिकित्सा और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जिसमें इमेजिंग, सुरक्षा और चिकित्सा शामिल हैं।

उदाहरण:

• AM और FM रेडियो तरंगों का उपयोग ऑडियो सिग्नलों को लंबी दूरी तक संचारित करने के लिए किया जाता है।
• सेल फोन रेडियो तरंगों का उपयोग सेल टावरों से संवाद करने के लिए करते हैं।
• माइक्रोवेव का उपयोग भोजन को गर्म करने और भोजन पकाने के लिए किया जाता है।
• एक्स-रे का उपयोग शरीर के अंदर की छवियां लेने के लिए किया जाता है।
• एक्स-रे का उपयोग कैंसर और अन्य चिकित्सीय स्थितियों के इलाज के लिए किया जाता है।

फोटॉन प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं जबकि अन्य कण नहीं कर पाते, इसके पीछे क्या कारण है?

फोटॉन द्रव्यमानहीन कण होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें कोई विश्राम द्रव्यमान नहीं होता है। यह इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन जैसे अन्य कणों से विपरीत है, जिनमें द्रव्यमान होता है। द्रव्यमान की अनुपस्थिति ही फोटॉन को प्रकाश की गति से यात्रा करने देती है।

प्रकाश की गति प्रकृति की एक मौलिक नियतांक है, और यह सभी प्रेक्षकों के लिए समान होती है, चाहे उनकी गति कुछ भी हो। इसे सापेक्षता का सिद्धांत कहा जाता है। प्रकाश की गति लगभग 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड (186,282 मील प्रति सेकंड) है।

फोटॉन प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं क्योंकि वे द्रव्यमानहीन होते हैं। इसे निम्न उपमा से समझा जा सकता है। कल्पना कीजिए एक द्रव्यमानहीन कण और एक भारी कण के बीच दौड़। द्रव्यमानहीन कण हमेशा दौड़ जीतेगा, क्योंकि उसे अपने द्रव्यमान के जड़त्व को पार करना नहीं पड़ता।

इसी तरह, फोटॉन प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं क्योंकि उन्हें अपने द्रव्यमान के जड़त्व को पार नहीं करना पड़ता। यही कारण है कि फोटॉन इतनी तेजी से यात्रा कर पाते हैं, और वे ब्रह्मांड के सबसे तेज कण हैं।

यहाँ कुछ उदाहरण दिए गए हैं कि किस प्रकार प्रकाश की गति हमारे दैनिक जीवन को प्रभावित करती है:

• प्रकाश की गति ही वह कारक है जिससे हम अपने आस-पास की दुनिया को देख पाते हैं। जब हम किसी वस्तु को देखते हैं, तो उस वस्तु से आने वाला प्रकाश प्रकाश की गति से हमारी आँखों तक पहुँचता है। इससे हम उस वस्तु और उसके आस-पास को समझ पाते हैं।
• प्रकाश की गति ही वह कारक है जिससे हम दूरियों पर संचार कर पाते हैं। जब हम फोन करते हैं, तो हमारी आवाज़ को विद्युत संकेतों में बदला जाता है, जिन्हें तारों के माध्यम से या हवा में प्रकाश की गति से प्रेषित किया जाता है। इससे हम दूर स्थित लोगों से बात कर पाते हैं।
• प्रकाश की गति ही वह कारक है जिससे हम अंतरिक्ष में यात्रा कर पाते हैं। जब हम रॉकेट को अंतरिक्ष में भेजते हैं, तो रॉकेट को पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से बचने के लिए प्रकाश की गति के निकट की गति से यात्रा करनी होती है। इससे हम सौरमंडल और उससे आगे का अन्वेषण कर पाते हैं।

प्रकाश की गति हमारे ब्रह्मांड का एक मौलिक अंग है, और इसका हमारे दैनिक जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ता है।

दिए गए कथन को सत्य या असत्य बताएं: उच्च आवृत्ति प्रसार को सटीकता बढ़ाने के लिए प्रयोग किया जाता है।

कथन: उच्च आवृत्ति प्रसार को सटीकता बढ़ाने के लिए प्रयोग किया जाता है।

व्याख्या:

कथन असत्य है। उच्च आवृत्ति प्रसार का प्रयोग संचार की सीमा बढ़ाने के लिए किया जाता है, सटीकता बढ़ाने के लिए नहीं।

उदाहरण:

• रेडियो संचार में, उच्च आवृत्ति (HF) तरंगों का उपयोग दीर्घ दूरी संचार के लिए किया जाता है क्योंकि वे आयनमंडल से परावर्तित होकर लंबी दूरी तय कर सकती हैं। हालांकि, HF तरंगें निम्न आवृत्ति तरंगों की तुलना में उतनी सटीक नहीं होतीं क्योंकि वे वायुमंडलीय परिस्थितियों से अधिक हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होती हैं।
• परासौंदर्य इमेजिंग में, उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों का उपयोग आंतरिक अंगों की छवियाँ बनाने के लिए किया जाता है। हालांकि, उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगें निम्न आवृत्ति ध्वनि तरंगों की तुलना में उतनी सटीक नहीं होतीं क्योंकि वे ऊतक द्वारा अधिक आसानी से अवशोषित हो जाती हैं।

सामान्यतः, उच्च आवृत्ति तरंगों की तरंगदैर्ध्य कम होती है और वे वस्तुओं द्वारा अधिक आसानी से अवशोषित हो जाती हैं। यह उन्हें संचार और इमेजिंग उद्देश्यों के लिए कम सटीक बनाता है।

विद्युतचुंबकीय तरंगों के प्रसार की क्रम क्या है?

विद्युतचुंबकीय तरंगों के प्रसार को घटनाओं की एक क्रम के रूप में वर्णित किया जा सकता है:

1. उत्पत्ति: विद्युत-चुंबकीय तरंगें आवेशित कणों के कम्पन से उत्पन्न होती हैं। यह प्राकृतिक रूप से हो सकती है, जैसे जब बिजली गिरती है, या इसे कृत्रिम रूप से भी बनाया जा सकता है, जैसे जब कोई ऐंटेना रेडियो सिग्नल प्रसारित करता है।
2. प्रसार: एक बार जब विद्युत-चुंबकीय तरंगें उत्पन्न हो जाती हैं, वे अंतरिक्ष में फैलना शुरू कर देती हैं। ये प्रकाश की गति से सीधी रेखा में चलती हैं, जो लगभग 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड है।
3. परस्पर क्रिया: जैसे-जैसे विद्युत-चुंबकीय तरंगें अंतरिक्ष में यात्रा करती हैं, वे पदार्थ से परस्पर क्रिया कर सकती हैं। इससे तरंगें परावर्तित, अपवर्तित या अवशोषित हो सकती हैं।
4. संसूचन: विद्युत-चुंबकीय तरंगों को विभिन्न उपकरणों द्वारा संसूचित किया जा सकता है, जैसे ऐंटेना, रेडियो रिसीवर और दूरबीनें।

विद्युत-चुंबकीय तरंगों के प्रसार के उदाहरण

रोज़मर्रा की ज़िंदगी में विद्युत-चुंबकीय तरंगों के प्रसार के कई उदाहरण हैं। कुछ सबसे सामान्य में शामिल हैं:

• रेडियो तरंगें: रेडियो तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग संचार के उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इन्हें रेडियो ट्रांसमीटर द्वारा उत्पन्न किया जाता है और रेडियो रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
• माइक्रोवेव: माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग भोजन को गरम करने और पकाने के लिए किया जाता है। इन्हें माइक्रोवेव ओवन द्वारा उत्पन्न किया जाता है और धातु की वस्तुओं द्वारा परावर्तित किए जा सकते हैं।
• इन्फ्रारेड तरंगें: इन्फ्रारेड तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग थर्मल इमेजिंग और नाइट विज़न के लिए किया जाता है। इन्हें गर्म वस्तुओं द्वारा उत्पन्न किया जाता है और इन्फ्रारेड कैमरों द्वारा पकड़ा जा सकता है।
• दृश्य प्रकाश: दृश्य प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार है जिसका उपयोग दृष्टि के लिए किया जाता है। इसे सूर्य और अन्य प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्पन्न किया जाता है और वस्तुओं द्वारा परावर्तित किया जा सकता है।
• पराबैंगनी तरंगें: पराबैंगनी तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग टैनिंग और सूर्य सुरक्षा के लिए किया जाता है। इन्हें सूर्य द्वारा उत्पन्न किया जाता है और ये त्वचा के लिए हानिकारक हो सकती हैं।
• एक्स-रे: एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग चिकित्सा इमेजिंग के लिए किया जाता है। इन्हें एक्स-रे मशीनों द्वारा उत्पन्न किया जाता है और ये अधिकांश वस्तुओं से गुजर सकते हैं।
• गामा किरणें: गामा किरणें विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक प्रकार हैं जिनका उपयोग कैंसर उपचार और निर्जीवीकरण के लिए किया जाता है। इन्हें रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा उत्पन्न किया जाता है और ये जीवित जीवों के लिए बहुत हानिकारक हो सकती हैं।

विद्युतचुंबकीय तरंगों का प्रसार एक मूलभूत प्रक्रिया है जिसका दैनिक जीवन में विस्तृत अनुप्रयोग है। संचार से लेकर चिकित्सीय इमेजिंग तक, विद्युतचुंबकीय तरंगें हमारी दुनिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।