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वैद्युतचुंबकीय तरंगें – कक्षा 12 भौतिकी नोट्स, महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ

NCERT कक्षा 12 भौतिकी, अध्याय 8। नोट्स, मुख्य शब्द, उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ।

अध्याय का सार

त्वरित आवेश विद्युत चुंबकीय तरंगें बनाते हैं — प्रकाश की चाल से चलने वाले दोलनी विद्युत व चुंबकीय क्षेत्र। ये विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम बनाती हैं।

गुण

E और B एक-दूसरे और गति की दिशा के लंबवत हैं (अनुप्रस्थ)।
निर्वात में चाल c = 1/√(µ₀ε₀) = 3 × 10⁸ m/s; c = E₀/B₀।
मैक्सवेल ने विस्थापन धारा जोड़ी, I_d = ε₀ dΦ_E/dt।

स्पेक्ट्रम (बढ़ती आवृत्ति)

रेडियो → सूक्ष्म तरंगें → अवरक्त → दृश्य → पराबैंगनी → X-किरणें → गामा किरणें।
उपयोग: रेडियो (संचार), सूक्ष्म तरंगें (रडार, ओवन), अवरक्त (रिमोट, रात्रि दृष्टि), UV (रोगाणुनाशन), X-किरणें (चिकित्सा चित्रण), गामा (कैंसर उपचार)।

मुख्य शब्द

विस्थापन धारा: बदलते विद्युत क्षेत्र से धारा
विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम: तरंगदैर्घ्य या आवृत्ति के क्रम में EM तरंगों का परास
EM तरंगों की अनुप्रस्थ प्रकृति: E और B एक-दूसरे तथा गति की दिशा के लंबवत दोलन करते हैं

सूत्र

c = 1/√(µ₀ε₀)
c = fλ
E₀/B₀ = c

उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न

विस्थापन धारा क्या है और मैक्सवेल ने इसे क्यों प्रस्तुत किया?2 अंक

I_d = ε₀ dΦ_E/dt, बदलते विद्युत क्षेत्र के कारण धारा जैसा पद। मैक्सवेल ने इसे जोड़ा ताकि ऐम्पियर नियम संगत रहे, जैसे आवेशित होते संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच जहाँ चालन धारा नहीं होती।

सूक्ष्म तरंगों, पराबैंगनी किरणों और X-किरणों का एक-एक उपयोग लिखिए।3 अंक

सूक्ष्म तरंगें: रडार और माइक्रोवेव ओवन। पराबैंगनी: जल और शल्य उपकरणों का जीवाणुनाशन (नकली नोट पहचानना भी)। X-किरणें: हड्डियों की चिकित्सा इमेजिंग और सामान की जाँच।

विद्युत चुंबकीय तरंगों के पाँच गुण लिखिए और 100 MHz FM रेडियो तरंग की तरंगदैर्ध्य तथा 500 nm तरंगदैर्ध्य के प्रकाश की आवृत्ति ज्ञात कीजिए।5 अंक

EM तरंगों को माध्यम नहीं चाहिए; निर्वात में c = 3 × 10⁸ m/s से चलती हैं (c = 1/√(µ₀ε₀)); अनुप्रस्थ हैं, E ⟂ B ⟂ संचरण दिशा; E और B समान कला में, E₀ = cB₀; ऊर्जा और संवेग ले जाती हैं और विकिरण दाब डाल सकती हैं। λ = c/f = 3 × 10⁸/10⁸ = 3 m। f = c/λ = 3 × 10⁸/(5 × 10⁻⁷) = 6 × 10¹⁴ Hz।

त्वरित पुनरावृत्ति

EM तरंगें अनुप्रस्थ हैं।
गामा किरणों की आवृत्ति सबसे अधिक।
रेडियो तरंगों की तरंगदैर्घ्य सबसे लंबी।

परीक्षा सुझाव

निर्वात में सभी EM तरंगें समान चाल से चलती हैं; आवृत्ति और तरंगदैर्घ्य में अंतर।
बढ़ती आवृत्ति का क्रम: रेडियो, सूक्ष्म तरंग, अवरक्त, दृश्य, पराबैंगनी, X-किरणें, गामा किरणें।

अभ्यास MCQ

निर्वात में EM तरंगों की चाल है
1. 3 × 10⁶ m/s
2. 3 × 10⁸ m/s
3. 3 × 10¹⁰ m/s
4. 340 m/s
उत्तर देखें
उत्तर: (b) 3 × 10⁸ m/s. प्रकाश की चाल।
किसकी आवृत्ति सबसे अधिक है?
1. रेडियो तरंगें
2. गामा किरणें
3. X-किरणें
4. दृश्य प्रकाश
उत्तर देखें
उत्तर: (b) गामा किरणें. गामा।
TV रिमोट में प्रयुक्त तरंगें हैं
1. पराबैंगनी
2. अवरक्त
3. X-किरणें
4. सूक्ष्म तरंगें
उत्तर देखें
उत्तर: (b) अवरक्त. अवरक्त।
विस्थापन धारा की संकल्पना दी
1. फ़ैराडे
2. हर्ट्ज़
3. मैक्सवेल
4. ऐम्पियर
उत्तर देखें
उत्तर: (c) मैक्सवेल. मैक्सवेल।
निर्वात में EM तरंग हेतु E₀/B₀ का अनुपात है
1. 1
2. 1/c
3. c
4. µ₀ε₀
उत्तर देखें
उत्तर: (c) c. E = cB।
EM तरंग में E₀ = 300 V/m हो तो B₀ है
1. 10⁻⁶ T
2. 10⁻⁸ T
3. 9 × 10¹⁰ T
4. 3 × 10⁻⁶ T
उत्तर देखें
उत्तर: (a) 10⁻⁶ T. 300/(3 × 10⁸)।
जल शोधकों में रोगाणु मारने हेतु कौन-सा विकिरण प्रयोग होता है?
1. पराबैंगनी
2. अवरक्त
3. रेडियो
4. सूक्ष्म तरंग
उत्तर देखें
उत्तर: (a) पराबैंगनी. UV रोगाणुनाशन।
टीवी के रिमोट में कौन-सी EM तरंगें उपयोग होती हैं
1. सूक्ष्म तरंगें
2. अवरक्त
3. पराबैंगनी
4. X-किरणें
उत्तर देखें
उत्तर: (b) अवरक्त. IR LED।

सभी अध्याय: कक्षा 12 भौतिकी

यह सामग्री Kundali IQ ने पुनरावृत्ति में मदद हेतु मानक, स्थापित तथ्यों से लिखी है। यह NCERT का आधिकारिक प्रकाशन नहीं है; अपनी पाठ्यपुस्तक भी अवश्य पढ़ें।