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विद्युतचुंबकीय तरंगें

1865
  • James Clerk Maxwell (prediction)
  • Heinrich Hertz (demonstration)
Laboratory experiment demonstrating electromagnetic waves with oscilloscope and equations.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

विद्युतचुंबकीय तरंगें विद्युतचुंबकीय क्षेत्र में होने वाली विक्षोभ हैं जो ऊर्जा का परिवहन करते हुए अंतरिक्ष में फैलती हैं। ये त्वरित विद्युत आवेशों द्वारा उत्पन्न होती हैं और विद्युत एवं चुंबकीय क्षेत्रों के समकालिक, लंबवत दोलनों से मिलकर बनी होती हैं। निर्वात में, ये प्रकाश की गति (c) से यात्रा करती हैं। विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश आदि शामिल हैं। पराबैंगनीएक्स-रे और गामा किरणें।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अस्तित्व मैक्सवेल के समीकरणों का प्रत्यक्ष सैद्धांतिक परिणाम था। आवेशों या धाराओं से रहित अंतरिक्ष के एक क्षेत्र के लिए समीकरणों में हेरफेर करके, विद्युत और चुंबकीय दोनों क्षेत्रों के लिए तरंग समीकरण प्राप्त किया जा सकता है। विद्युत क्षेत्र के लिए, यह समीकरण [latex]nabla^2 mathbf{E} = mu_0 varepsilon_0 frac{partial^2 mathbf{E}}{partial t^2}[/latex] है। यह तरंग समीकरण का मानक गणितीय रूप है, जहाँ प्रसार गति [latex]v = 1/sqrt{mu_0 varepsilon_0}[/latex] द्वारा दी जाती है। निर्वात पारगम्यता ([latex]mu_0[/latex]) और पारगम्यता ([latex]varepsilon_0[/latex]) के प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित मानों का उपयोग करते हुए, इस गति की गणना प्रकाश की ज्ञात गति, [latex]c[/latex] के रूप में की गई थी।

This theoretical unification was a monumental achievement, proving that light is an electromagnetic phenomenon. These waves are transverse, meaning the electric and magnetic field oscillations are perpendicular to each other and also perpendicular to the direction of energy propagation. The experimental confirmation came in the 1880s when Heinrich Hertz generated and detected radio waves in his laboratory, verifying Maxwell’s prediction and paving the way for radio communication and all subsequent wireless प्रौद्योगिकियों.

UNESCO Nomenclature: 2205
विद्युत और चुंबकत्व

Type

भौतिक घटनाएँ

व्यवधान

क्रांतिकारी

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • मैक्सवेल के समीकरण
  • प्रकाश का तरंग सिद्धांत (ह्यूजेन्स, यंग, ​​फ्रेस्नेल)
  • फैराडे और एम्पीयर द्वारा विद्युत और चुंबकत्व पर किए गए प्रयोग
  • फ़िज़ो और फ़ूको द्वारा प्रकाश की गति का सटीक मापन

आवेदन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • अंतरिक्ष यान प्रणोदन के लिए सौर पाल
  • हाई-स्पीड वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन के लिए ली-फाई (लाइट फिडेलिटी)।
  • कृषि में कीट नियंत्रण के लिए गैर-आयनकारी विकिरण
  • परिवेशीय विद्युत चुम्बकीय तरंगों से संचालित वायरलेस स्वास्थ्य निगरानी सेंसर
  • em-based मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस
  • निर्देशित ऊर्जा हथियार
  • माइक्रोवेव अनुनाद का उपयोग करके वायुमंडलीय जल का उत्पादन
  • भूकंपीय तरंग आधारित भूकंपीय पूर्वसूचक पहचान प्रणाली
  • विद्युत चुम्बकीय तरंगों को मोड़ने के लिए मेटासामग्री का उपयोग करने वाली आवरण तकनीकें
  • ईएम-आधारित खाद्य नसबंदी और संरक्षण
संबंधित विषय: विद्युत चुम्बकीय तरंग, विद्युत चुम्बकीय विकिरण, प्रकाश की गति, मैक्सवेल के समीकरण, हर्ट्ज़, स्पेक्ट्रम, प्रकाश, रेडियो तरंगें, अनुप्रस्थ तरंग, फोटॉन।

ऐतिहासिक संदर्भ

विद्युतचुंबकीय तरंगें

1859
1860
1861
1865
1869
1871
1876
1854
1859
1861
1865
1868
1870
1873
1877

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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