वैद्युतचुंबकीय तरंगों के स्त्रोत

Sources of Electromagnetic waves

वैद्युतचुंबकीय तरंगें अंतरिक्ष में ऊर्जा के प्रवाह की एक प्रकार की पद्धति है। इन तरंगों के दो मुख्य स्रोतों होते हैं:

1. त्वरित रूप से आवेशित कण:

जब इलेक्ट्रॉन जैसे आवेशित कण तेज़ या धीमे हो जाते हैं, तो वे वैद्युतचुंबकीय तरंगें बनाते हैं। यह वैसा ही है जैसे जब किसी रस्सी को ऊपर-नीचे हिलाते हैं - तो उसमे गतिमान तरंगे उत्पन्न होती हैं ,जो रस्सी के साथ-साथ चलती हैं। यही बात आवेश कणों के साथ भी होती है। इस प्रकार रेडियो और सेल फ़ोन सिग्नल भेजते हैं।

2. परमाणु संक्रमण:

परमाणुओं के अंदर छोटे कण होते हैं, जिन्हें इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। जब ये इलेक्ट्रॉन, एक ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर पर जाते हैं, तो वे वैद्युतचुंबकीय तरंगें छोड़ते हैं। इसे फूटती हुई अग्निक्रीडा (आतिशबाजी ) के समान माना जा सकता है और जैसे उस क्रीया में रंग-बिरंगा प्रकाश हो रहा हो वैसे ही प्रकाश और लेजर में होता है।

प्रकाश की गति (c):

प्रकाश को एक बहुत तीव्र गति से चलायमान कार ,जो केवल एक सेकंड में $3,00,000$ किलोमीटर की यात्रा कर सकती है,से संदर्भित कीया जा सकता है। प्रकाश की गति को दर्शाने के लिए "$c$" अक्षर का उपयोग करते हैं, जो लगभग $30,00,00,000$मीटर प्रति सेकंड है।

तरंग दैर्ध्य (λ) और आवृत्ति (f):

समुद्र में एक तरंग के बारे में सोचने पर दो तरंग शिखरों के बीच की दूरी तरंग दैर्ध्य ($\lambda$) है। एक सेकंड में जितनी तरंगें गुजरती हैं, वह आवृत्ति ($f$) है। प्रकाश की तरंगों के बारे में अन्वेषण करने से पूर्व , इन शब्दों का भी उपयोग होता है।

File:Electromagnetic spectrum with sources.svg

स्रोतों के साथ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम

प्रकाश की गति, और आवृत्ति को जोड़ने वाला समीकरण है:

$c=\lambda f,$

जहाँ:

$c$ प्रकाश की रैखिक गति है,

$\lambda$ प्रकाश तरंगों का तरंग दैर्ध्य है,

और

$f$ प्रकाश तरंगों की आवृति है ।

प्रकाश की ऊर्जा:

जैसे नट कलाबाजी में उपयोग में आने वाला उछाल पट (ट्रैंपोलिन) पर कूदने में ऊर्जा लगती है, वैसे ही प्रकाश बनने में ऊर्जा की खपत होती है। प्रकाश छोटे-छोटे पैकेटों में आता है जिन्हें फोटॉन कहते हैं। किसी फोटॉन की ऊर्जा उसकी आवृत्ति पर निर्भर करती है। उछाल पट पर ऊंची छलांग के रूप में उच्च ऊर्जा की कल्पना कर इस प्रक्रीया के लीए उपयोग में आया समीकरण ,फोटॉन ऊर्जा का समीकरण है:

$E=hf$

जहाँ:

$E$ प्रकाश की ऊर्जा,

   $h$ एक विशेष संख्या है जिसे प्लैंक स्थिरांक कहा जाता है (यह वास्तव में छोटा है, जैसे $0.0000000000000000000006626$)

संक्षेप में

जब आवेशित कणों की गति तीव्र हो जाती है (जैसे एंटेना में) या परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के स्तर को बढ़ा देते हैं (जैसे रोशनी में), तो वे वैद्युतचुंबकीय तरंगें बनाते हैं। ये तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं और इन्हें उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है ।