1864 में, जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की संभावना की भविष्यवाणी की थी। उन्होंने बिजली और चुंबकत्व के संबंध में उस समय ज्ञात सभी प्रयोगात्मक डेटा के विश्लेषण से उत्पन्न निष्कर्षों के आधार पर इस कथन को सामने रखा।

मैक्सवेल ने विद्युत और चुंबकीय घटनाओं को जोड़ने वाले विद्युतगतिकी के नियमों को गणितीय रूप से एकीकृत किया, और इस प्रकार इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र जो समय के साथ बदलते हैं, एक दूसरे को जन्म देते हैं।

प्रारंभ में, उन्होंने इस तथ्य पर जोर दिया कि चुंबकीय और विद्युत घटना के बीच संबंध सममित नहीं है, और "भंवर विद्युत क्षेत्र" शब्द पेश किया, जो फैराडे द्वारा खोजे गए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना के लिए अपनी खुद की, वास्तव में नई व्याख्या पेश करता है: "हर परिवर्तन में चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर विद्युत क्षेत्र के आसपास के स्थान की उपस्थिति की ओर जाता है जिसमें बल की बंद रेखाएं होती हैं।

फेयर, मैक्सवेल के अनुसार, यह विपरीत कथन था कि "एक बदलते विद्युत क्षेत्र से आसपास के अंतरिक्ष में एक चुंबकीय क्षेत्र पैदा होता है", लेकिन यह कथन पहले केवल एक परिकल्पना ही रहा।

मैक्सवेल ने गणितीय समीकरणों की एक प्रणाली लिखी जो लगातार चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के पारस्परिक परिवर्तनों के नियमों का वर्णन करती है, ये समीकरण बाद में इलेक्ट्रोडायनामिक्स के मूल समीकरण बन गए, और उन्हें लिखने वाले महान वैज्ञानिक के सम्मान में "मैक्सवेल के समीकरण" के रूप में जाना जाने लगा। . लिखित समीकरणों पर आधारित मैक्सवेल की परिकल्पना में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए कई अत्यंत महत्वपूर्ण निष्कर्ष थे, जो नीचे दिए गए हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें वास्तव में मौजूद हैं

अंतरिक्ष में, अनुप्रस्थ विद्युत चुम्बकीय तरंगें मौजूद हो सकती हैं, जो समय के साथ फैल रही हैं। तथ्य यह है कि तरंगें अनुप्रस्थ हैं इस तथ्य से संकेत मिलता है कि चुंबकीय प्रेरण बी और विद्युत क्षेत्र की ताकत ई के वैक्टर परस्पर लंबवत हैं और दोनों विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार की दिशा के लंबवत विमान में स्थित हैं।

किसी पदार्थ में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार की गति परिमित होती है, और यह उस पदार्थ के विद्युत और चुंबकीय गुणों से निर्धारित होती है जिसके माध्यम से तरंग फैलती है। इस मामले में, साइनसॉइडल तरंग λ की लंबाई एक निश्चित सटीक संबंध = / f द्वारा गति υ से संबंधित होती है, और क्षेत्र दोलनों की आवृत्ति f पर निर्भर करती है। निर्वात में विद्युत चुम्बकीय तरंग की गति c मूलभूत भौतिक स्थिरांकों में से एक है - निर्वात में प्रकाश की गति।

चूंकि मैक्सवेल ने विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार की गति की परिमितता की घोषणा की, इसने उनकी परिकल्पना और उस समय स्वीकृत लंबी दूरी के सिद्धांत के बीच एक विरोधाभास पैदा किया, जिसके अनुसार तरंगों के प्रसार की गति अनंत होनी चाहिए थी। इसलिए मैक्सवेल के सिद्धांत को शॉर्ट-रेंज एक्शन का सिद्धांत कहा जाता था।

विद्युत चुम्बकीय तरंग में, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का एक दूसरे में परिवर्तन एक साथ होता है, इसलिए चुंबकीय ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा के आयतन घनत्व एक दूसरे के बराबर होते हैं। इसलिए, कथन सत्य है कि विद्युत क्षेत्र की ताकत और चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण के मॉड्यूल निम्नलिखित संबंधों द्वारा अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर परस्पर जुड़े हुए हैं:

अपने प्रसार की प्रक्रिया में एक विद्युत चुम्बकीय तरंग विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का प्रवाह बनाती है, और यदि हम तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत विमान में क्षेत्र पर विचार करते हैं, तो थोड़े समय में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा इसके माध्यम से आगे बढ़ेगी। विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा प्रवाह घनत्व एक विद्युत चुम्बकीय तरंग द्वारा प्रति इकाई समय में एक इकाई क्षेत्र की सतह के माध्यम से की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा है। वेग के मूल्यों के साथ-साथ चुंबकीय और विद्युत ऊर्जा को प्रतिस्थापित करके, हम मात्रा ई और बी के संदर्भ में फ्लक्स घनत्व के लिए एक अभिव्यक्ति प्राप्त कर सकते हैं।

चूंकि तरंग ऊर्जा प्रसार की दिशा तरंग प्रसार वेग की दिशा के साथ मेल खाती है, इसलिए विद्युत चुम्बकीय तरंग में फैलने वाले ऊर्जा प्रवाह को उसी तरह निर्देशित वेक्टर का उपयोग करके निर्दिष्ट किया जा सकता है जैसे तरंग प्रसार वेग। इस वेक्टर को "पोयिंग वेक्टर" कहा जाता है - ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी हेनरी पोयंटिंग के सम्मान में, जिन्होंने 1884 में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के ऊर्जा प्रवाह के प्रसार के सिद्धांत को विकसित किया था। तरंग ऊर्जा प्रवाह घनत्व W/sq.m में मापा जाता है।

जब कोई विद्युत क्षेत्र किसी पदार्थ पर कार्य करता है, तो उसमें छोटी धाराएँ दिखाई देती हैं, जो विद्युत आवेशित कणों की एक क्रमबद्ध गति होती हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंग के चुंबकीय क्षेत्र में ये धाराएं एम्पीयर बल की क्रिया के अधीन होती हैं, जो पदार्थ में गहराई से निर्देशित होती है। एम्पीयर का बल और परिणामस्वरूप दबाव उत्पन्न होता है।

इस घटना की बाद में, 1900 में, रूसी भौतिक विज्ञानी प्योत्र निकोलाइविच लेबेदेव द्वारा प्रयोगात्मक रूप से जांच और पुष्टि की गई, जिसका प्रयोगात्मक कार्य मैक्सवेल के विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत और भविष्य में इसकी स्वीकृति और अनुमोदन की पुष्टि के लिए बहुत महत्वपूर्ण था।

तथ्य यह है कि एक विद्युत चुम्बकीय तरंग दबाव डालती है, जिससे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में एक यांत्रिक आवेग की उपस्थिति का न्याय करना संभव हो जाता है, जिसे विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के वॉल्यूमेट्रिक घनत्व और वैक्यूम में तरंग प्रसार की गति के संदर्भ में एक इकाई मात्रा के लिए व्यक्त किया जा सकता है:

चूंकि गति द्रव्यमान की गति से जुड़ी होती है, इसलिए विद्युत चुम्बकीय द्रव्यमान जैसी अवधारणा को पेश किया जा सकता है, और फिर एक इकाई मात्रा के लिए यह अनुपात (एसआरटी के अनुसार) प्रकृति के एक सार्वभौमिक कानून के चरित्र पर ले जाएगा, और होगा किसी भी भौतिक निकाय के लिए मान्य, पदार्थ के रूप की परवाह किए बिना। और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र तब एक भौतिक शरीर के समान होता है - इसमें ऊर्जा W, द्रव्यमान m, गति p और एक परिमित प्रसार वेग v होता है। अर्थात्, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पदार्थ के उन रूपों में से एक है जो वास्तव में प्रकृति में मौजूद है।

1888 में पहली बार, हेनरिक हर्ट्ज़ ने प्रयोगात्मक रूप से मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत की पुष्टि की। उन्होंने अनुभवजन्य रूप से विद्युत चुम्बकीय तरंगों की वास्तविकता को साबित किया और विभिन्न मीडिया में अपवर्तन और अवशोषण के साथ-साथ धातु की सतहों से तरंगों के प्रतिबिंब जैसे उनके गुणों का अध्ययन किया।

हर्ट्ज़ ने तरंग दैर्ध्य को मापा, और दिखाया कि विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार की गति प्रकाश की गति के बराबर होती है। हर्ट्ज़ का प्रायोगिक कार्य मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत की मान्यता की दिशा में अंतिम कदम था। सात साल बाद, 1895 में, रूसी भौतिक विज्ञानी अलेक्जेंडर स्टेपानोविच पोपोव ने वायरलेस संचार बनाने के लिए विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग किया।

डीसी सर्किट में, चार्ज एक स्थिर गति से चलते हैं, और इस मामले में विद्युत चुम्बकीय तरंगें अंतरिक्ष में विकीर्ण नहीं होती हैं। विकिरण होने के लिए, एक एंटीना का उपयोग करना आवश्यक है जिसमें बारी-बारी से धाराएं, यानी धाराएं जो जल्दी से अपनी दिशा बदलती हैं, उत्तेजित होती हैं।

अपने सरलतम रूप में, छोटे आकार का एक विद्युत द्विध्रुव विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उत्सर्जन के लिए उपयुक्त होता है, जिसमें द्विध्रुवीय क्षण समय के साथ तेजी से बदल जाता है। यह एक ऐसा द्विध्रुव है जिसे आज "हर्ट्जियन द्विध्रुव" कहा जाता है, जिसका आकार इसके द्वारा उत्सर्जित तरंगदैर्घ्य से कई गुना छोटा होता है।

जब एक हर्ट्ज़ियन द्विध्रुव द्वारा उत्सर्जित किया जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का अधिकतम प्रवाह द्विध्रुव की धुरी के लंबवत तल पर पड़ता है। द्विध्रुवीय अक्ष के साथ कोई विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा उत्सर्जित नहीं होती है। हर्ट्ज़ के सबसे महत्वपूर्ण प्रयोगों में, विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उत्सर्जित करने और प्राप्त करने के लिए प्राथमिक द्विध्रुवों का उपयोग किया गया था, और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अस्तित्व साबित हुआ था।

भौतिकी के अनुसार विद्युत चुम्बकीय तरंगें सबसे रहस्यमयी तरंगों में से हैं। उनमें, ऊर्जा वास्तव में कहीं गायब हो जाती है, कहीं से प्रकट नहीं होती है। पूरे विज्ञान में कोई अन्य समान वस्तु नहीं है। ये सभी चमत्कारी परिवर्तन कैसे होते हैं?

मैक्सवेल इलेक्ट्रोडायनामिक्स

यह सब इस तथ्य से शुरू हुआ कि वैज्ञानिक मैक्सवेल ने 1865 में फैराडे के काम पर भरोसा करते हुए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का समीकरण निकाला। मैक्सवेल खुद मानते थे कि उनके समीकरणों ने ईथर में तरंगों के मरोड़ और तनाव का वर्णन किया है। तेईस साल बाद, हर्ट्ज ने प्रयोगात्मक रूप से माध्यम में इस तरह की गड़बड़ी पैदा की, और न केवल उन्हें इलेक्ट्रोडायनामिक्स के समीकरणों के साथ समेटने में, बल्कि इन गड़बड़ी के प्रसार को नियंत्रित करने वाले कानूनों को प्राप्त करने में भी सफल रहा। प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के किसी भी गड़बड़ी को हर्ट्ज़ियन तरंगों के रूप में घोषित करने के लिए एक जिज्ञासु प्रवृत्ति उत्पन्न हुई है। हालांकि, ये विकिरण ऊर्जा हस्तांतरण करने का एकमात्र तरीका नहीं हैं।

ताररहित संपर्क

आज तक, ऐसे वायरलेस संचार के कार्यान्वयन के संभावित विकल्पों में शामिल हैं:

इलेक्ट्रोस्टैटिक युग्मन, जिसे कैपेसिटिव भी कहा जाता है;

प्रवेश;

वर्तमान;

टेस्ला कनेक्शन, यानी प्रवाहकीय सतहों के साथ इलेक्ट्रॉन घनत्व तरंगों का कनेक्शन;

सबसे आम वाहकों की सबसे विस्तृत श्रृंखला, जिसे विद्युत चुम्बकीय तरंगें कहा जाता है - अति-निम्न आवृत्तियों से गामा विकिरण तक।

इस प्रकार के कनेक्शनों पर अधिक विस्तार से विचार करना उचित है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक बंधन

अंतरिक्ष में दो द्विध्रुव युग्मित विद्युत बल हैं, जो कूलम्ब के नियम का परिणाम है। इस प्रकार का कनेक्शन विद्युत चुम्बकीय तरंगों से द्विध्रुव को जोड़ने की क्षमता से भिन्न होता है जब वे एक ही रेखा पर स्थित होते हैं। बढ़ती दूरी के साथ, कनेक्शन की ताकत कम हो जाती है, और विभिन्न हस्तक्षेपों का एक मजबूत प्रभाव भी देखा जाता है।

आगमनात्मक युग्मन

प्रेरण के चुंबकीय आवारा क्षेत्रों के आधार पर। उन वस्तुओं के बीच देखा गया जिनमें अधिष्ठापन है। शॉर्ट-रेंज एक्शन के कारण इसका आवेदन काफी सीमित है।

वर्तमान कनेक्शन

एक संवाहक माध्यम में फैलने वाली धाराओं के कारण, एक निश्चित अंतःक्रिया हो सकती है। यदि धाराओं को टर्मिनलों (संपर्कों की एक जोड़ी) के माध्यम से पारित किया जाता है, तो इन समान धाराओं को संपर्कों से काफी दूरी पर पता लगाया जा सकता है। इसे ही करंट स्प्रेडिंग का प्रभाव कहा जाता है।

टेस्ला कनेक्शन

प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी निकोला टेस्ला ने एक प्रवाहकीय सतह पर तरंगों का उपयोग करके संचार का आविष्कार किया। यदि विमान के किसी स्थान पर आवेश वाहक का घनत्व गड़बड़ा जाता है, तो ये वाहक चलना शुरू कर देंगे, जिससे संतुलन बहाल हो जाएगा। चूंकि वाहकों में एक जड़त्वीय प्रकृति होती है, इसलिए पुनर्प्राप्ति में एक तरंग चरित्र होता है।

विद्युत चुम्बकीय कनेक्शन

विद्युत चुम्बकीय तरंगों का विकिरण एक विशाल लंबी दूरी की क्रिया द्वारा प्रतिष्ठित होता है, क्योंकि उनका आयाम स्रोत से दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह बेतार संचार की यह विधि है जो सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। लेकिन विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्या हैं? सबसे पहले आपको उनकी खोज के इतिहास में एक संक्षिप्त विषयांतर करने की आवश्यकता है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें "प्रकट" कैसे हुईं?

यह सब 1829 में शुरू हुआ, जब अमेरिकी भौतिक विज्ञानी हेनरी ने लेडेन जार के प्रयोगों में विद्युत निर्वहन में गड़बड़ी की खोज की। 1832 में, भौतिक विज्ञानी फैराडे ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों जैसी प्रक्रिया के अस्तित्व का सुझाव दिया। मैक्सवेल ने 1865 में विद्युत चुंबकत्व के अपने प्रसिद्ध समीकरण बनाए। उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में, इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन का उपयोग करके वायरलेस संचार बनाने के कई सफल प्रयास हुए। प्रसिद्ध आविष्कारक एडिसन एक ऐसी प्रणाली के साथ आए, जिसने रेल यात्रियों को ट्रेन के चलते समय टेलीग्राम भेजने और प्राप्त करने की अनुमति दी। 1888 में, जी. हर्ट्ज़ ने स्पष्ट रूप से साबित कर दिया कि विद्युतचुंबकीय तरंगें वाइब्रेटर नामक उपकरण का उपयोग करके दिखाई देती हैं। हर्ट्ज ने दूर से विद्युत चुम्बकीय संकेत के संचरण पर एक प्रयोग किया। 1890 में, फ्रांसीसी इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी ब्रैनली ने विद्युत चुम्बकीय विकिरण को रिकॉर्ड करने के लिए एक उपकरण का आविष्कार किया। इसके बाद, इस उपकरण को "रेडियो कंडक्टर" (कोहेरर) कहा गया। 1891-1893 में, निकोला टेस्ला ने लंबी दूरी पर सिग्नल ट्रांसमिशन के कार्यान्वयन के लिए बुनियादी सिद्धांतों का वर्णन किया और एक मस्तूल एंटीना का पेटेंट कराया, जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक स्रोत था। तरंगों के अध्ययन और उनके उत्पादन और अनुप्रयोग के तकनीकी कार्यान्वयन में आगे के गुण पोपोव, मार्कोनी, डी मौर, लॉज, मिरहेड और कई अन्य जैसे प्रसिद्ध भौतिकविदों और आविष्कारकों के हैं।

"विद्युत चुम्बकीय तरंग" की अवधारणा

एक विद्युत चुम्बकीय तरंग एक ऐसी घटना है जो एक निश्चित परिमित गति के साथ अंतरिक्ष में फैलती है और एक वैकल्पिक विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र है। चूंकि चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र एक दूसरे के साथ अटूट रूप से जुड़े हुए हैं, इसलिए वे एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं। यह भी कहा जा सकता है कि एक विद्युत चुम्बकीय तरंग क्षेत्र की गड़बड़ी है, और इसके प्रसार के दौरान, मैक्सवेल के इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अनुसार, चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और इसके विपरीत। बाह्य रूप से, यह किसी अन्य माध्यम में किसी अन्य तरंग के प्रसार के समान है, लेकिन महत्वपूर्ण अंतर भी हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों और अन्य में क्या अंतर है?

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की ऊर्जा एक अतुलनीय माध्यम में फैलती है। इन तरंगों और अन्य तरंगों की तुलना करने के लिए यह समझना आवश्यक है कि हम किस प्रकार के प्रसार माध्यम की बात कर रहे हैं। यह माना जाता है कि अंतर-परमाणु स्थान विद्युत ईथर से भरा होता है - एक विशिष्ट माध्यम, जो एक पूर्ण ढांकता हुआ होता है। प्रसार के दौरान सभी तरंगें गतिज ऊर्जा के स्थितिज ऊर्जा में संक्रमण को दर्शाती हैं और इसके विपरीत। साथ ही, इनमें से अधिकतम ऊर्जा तरंग की कुल अवधि के एक चौथाई से एक दूसरे के सापेक्ष समय और स्थान में स्थानांतरित हो जाती है। इस मामले में, औसत तरंग ऊर्जा, संभावित और गतिज ऊर्जा का योग होने के कारण, एक स्थिर मूल्य है। लेकिन विद्युत चुम्बकीय तरंगों के साथ स्थिति अलग होती है। चुंबकीय और विद्युत दोनों क्षेत्रों की ऊर्जाएं एक साथ अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंच जाती हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंग कैसे उत्पन्न होती है?

विद्युत चुम्बकीय तरंग का पदार्थ एक विद्युत क्षेत्र (ईथर) है। गतिमान क्षेत्र संरचित है और इसमें इसकी गति की ऊर्जा और क्षेत्र की विद्युत ऊर्जा शामिल है। इसलिए, तरंग की स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा से संबंधित है और चरण में है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की प्रकृति एक आवधिक विद्युत क्षेत्र है जो अंतरिक्ष में स्थानान्तरण गति की स्थिति में होती है और प्रकाश की गति से चलती है।

विस्थापन धाराएं

विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्या हैं, यह समझाने का एक और तरीका है। यह माना जाता है कि अमानवीय विद्युत क्षेत्रों की गति के दौरान ईथर में विस्थापन धाराएँ उत्पन्न होती हैं। वे, निश्चित रूप से, केवल एक स्थिर बाहरी पर्यवेक्षक के लिए उत्पन्न होते हैं। उस समय जब विद्युत क्षेत्र की ताकत के रूप में ऐसा पैरामीटर अपने अधिकतम तक पहुंच जाता है, अंतरिक्ष में किसी दिए गए बिंदु पर विस्थापन वर्तमान बंद हो जाएगा। तदनुसार, कम से कम तनाव पर, विपरीत तस्वीर प्राप्त की जाती है। यह दृष्टिकोण विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग प्रकृति को स्पष्ट करता है, क्योंकि विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा विस्थापन धाराओं के संबंध में अवधि के एक चौथाई से स्थानांतरित हो जाती है। तब हम कह सकते हैं कि विद्युत विक्षोभ, या यों कहें कि विक्षोभ की ऊर्जा, विस्थापन धारा की ऊर्जा में बदल जाती है और इसके विपरीत और एक ढांकता हुआ माध्यम में तरंग तरीके से फैलती है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें वर्षों की बहस और हजारों प्रयोगों का परिणाम हैं। प्राकृतिक उत्पत्ति की शक्तियों की उपस्थिति का प्रमाण जो वर्तमान समाज को बदल सकती है। यह एक साधारण सत्य की वास्तविक स्वीकृति है - हम उस दुनिया के बारे में बहुत कम जानते हैं जिसमें हम रहते हैं।

भौतिकी प्राकृतिक विज्ञानों में रानी है, जो न केवल जीवन की उत्पत्ति के बारे में सवालों के जवाब देने में सक्षम है, बल्कि दुनिया भी है। यह वैज्ञानिकों को विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का अध्ययन करने की क्षमता देता है, जिनकी परस्पर क्रिया EMW (विद्युत चुम्बकीय तरंगें) उत्पन्न करती है।

विद्युत चुम्बकीय तरंग क्या है

बहुत पहले नहीं, फिल्म "वॉर ऑफ द करंट्स" (2018) हमारे देश की स्क्रीन पर रिलीज़ हुई थी, जहाँ, कल्पना के स्पर्श के साथ, यह दो महान वैज्ञानिकों एडिसन और टेस्ला के बीच विवाद के बारे में बताती है। एक ने दिष्ट धारा के लाभों को सिद्ध करने का प्रयास किया, दूसरे ने प्रत्यावर्ती धारा से। यह लंबी लड़ाई इक्कीसवीं सदी के सातवें वर्ष में ही समाप्त हो गई।

"लड़ाई" की शुरुआत में, सापेक्षता के सिद्धांत पर काम कर रहे एक अन्य वैज्ञानिक ने बिजली और चुंबकत्व को समान घटना के रूप में वर्णित किया।

उन्नीसवीं शताब्दी के तीसवें वर्ष में, अंग्रेजी में जन्मे भौतिक विज्ञानी फैराडे ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की और विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की एकता की अवधि की शुरुआत की। उन्होंने यह भी दावा किया कि इस क्षेत्र में गति प्रकाश की गति से सीमित है।

थोड़ी देर बाद, अंग्रेजी वैज्ञानिक मैक्सवेल के सिद्धांत ने बताया कि बिजली एक चुंबकीय प्रभाव का कारण बनती है, और चुंबकत्व एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति का कारण बनता है। चूंकि ये दोनों क्षेत्र अंतरिक्ष और समय में चलते हैं, इसलिए वे गड़बड़ी बनाते हैं - यानी विद्युत चुम्बकीय तरंगें।

सीधे शब्दों में कहें, एक विद्युत चुम्बकीय तरंग विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक स्थानिक गड़बड़ी है।

प्रयोगात्मक रूप से, EMW का अस्तित्व जर्मन वैज्ञानिक हर्ट्ज़ द्वारा सिद्ध किया गया था।

विद्युत चुम्बकीय तरंगें, उनके गुण और विशेषताएं

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की विशेषता निम्नलिखित कारकों से होती है:

• लंबाई (व्यापक पर्याप्त सीमा);
• आवृत्ति;
• तीव्रता (या दोलन का आयाम);
• ऊर्जा की मात्रा।

सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण की मुख्य संपत्ति तरंग दैर्ध्य (निर्वात में) है, जो आमतौर पर दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम के लिए नैनोमीटर में निर्दिष्ट होती है।

प्रत्येक नैनोमीटर एक माइक्रोमीटर के हजारवें हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है और इसे दो लगातार चोटियों (कोने) के बीच की दूरी से मापा जाता है।

एक तरंग की संगत विकिरण आवृत्ति साइनसॉइडल दोलनों की संख्या और तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

आवृत्ति को आमतौर पर हर्ट्ज़ में मापा जाता है। इस प्रकार, लंबी तरंग दैर्ध्य विकिरण की कम आवृत्ति के अनुरूप होती है, और छोटी तरंग दैर्ध्य विकिरण की उच्च आवृत्ति के अनुरूप होती है।

तरंगों के मुख्य गुण:

• अपवर्तन;
• प्रतिबिंब;
• अवशोषण;
• दखल अंदाजी।

विद्युत चुम्बकीय तरंग गति

विद्युत चुम्बकीय तरंग की वास्तविक प्रसार गति उस सामग्री पर निर्भर करती है जो माध्यम में होती है, इसका ऑप्टिकल घनत्व और दबाव जैसे कारक की उपस्थिति।

इसके अलावा, विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग परमाणु "पैकिंग" घनत्व होते हैं, वे जितने करीब होते हैं, दूरी उतनी ही कम होती है और गति जितनी अधिक होती है। नतीजतन, विद्युत चुम्बकीय तरंग की गति उस सामग्री पर निर्भर करती है जिसके माध्यम से वह यात्रा करती है।

इसी तरह के प्रयोग हैड्रॉन कोलाइडर में किए जाते हैं, जहां प्रभाव का मुख्य साधन एक आवेशित कण होता है। विद्युत चुम्बकीय घटना का अध्ययन वहां क्वांटम स्तर पर होता है, जब प्रकाश सबसे छोटे कणों - फोटोन में विघटित हो जाता है। लेकिन क्वांटम भौतिकी एक अलग विषय है।

सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, तरंग प्रसार की उच्चतम गति प्रकाश की गति से अधिक नहीं हो सकती है।मैक्सवेल ने अपने लेखन में गति सीमा की परिमितता का वर्णन किया, इसे एक नए क्षेत्र - ईथर की उपस्थिति से समझाया। आधुनिक आधिकारिक विज्ञान ने अभी तक इस तरह के संबंध का अध्ययन नहीं किया है।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण और इसके प्रकार

विद्युत चुम्बकीय विकिरण में विद्युत चुम्बकीय तरंगें होती हैं, जिन्हें विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों में उतार-चढ़ाव के रूप में देखा जाता है, जो प्रकाश की गति से फैलती हैं (निर्वात में 300 किमी प्रति सेकंड)।

जब EM विकिरण पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो आवृत्ति परिवर्तन के रूप में इसका व्यवहार गुणात्मक रूप से बदल जाता है। इसे क्यों परिवर्तित किया गया है:

1. रेडियो उत्सर्जन।रेडियो फ्रीक्वेंसी और माइक्रोवेव फ्रीक्वेंसी पर, एम रेडिएशन मुख्य रूप से चार्ज के एक सामान्य सेट के रूप में पदार्थ के साथ इंटरैक्ट करता है जो बड़ी संख्या में प्रभावित परमाणुओं पर वितरित होता है।
2. अवरक्त विकिरण।कम-आवृत्ति वाले रेडियो और माइक्रोवेव विकिरण के विपरीत, एक अवरक्त उत्सर्जक आमतौर पर व्यक्तिगत अणुओं में मौजूद द्विध्रुवों के साथ संपर्क करता है, जो कि कंपन के रूप में, परमाणु स्तर पर एक रासायनिक बंधन के सिरों पर बदल जाते हैं।
3. दृश्यमान प्रकाश उत्सर्जन।जैसे-जैसे दृश्य सीमा में आवृत्ति बढ़ती है, फोटॉन में कुछ व्यक्तिगत अणुओं की बंधी संरचना को बदलने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है।
4. पराबैंगनी विकिरण।आवृत्ति बढ़ रही है। अब पराबैंगनी फोटॉनों (तीन वोल्ट से अधिक) में अणुओं के बंधों पर दोगुना कार्य करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा है, उन्हें लगातार रासायनिक रूप से पुनर्व्यवस्थित करते हुए।
5. आयनीकरण विकिरण।उच्चतम आवृत्तियों पर और तरंग दैर्ध्य में सबसे छोटा। पदार्थ द्वारा इन किरणों का अवशोषण पूरे गामा स्पेक्ट्रम को प्रभावित करता है। सबसे प्रसिद्ध प्रभाव विकिरण है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों का स्रोत क्या है

दुनिया, हर चीज की उत्पत्ति के युवा सिद्धांत के अनुसार, एक आवेग के कारण उत्पन्न हुई। उन्होंने विशाल ऊर्जा जारी की, जिसे एक बड़ा विस्फोट कहा गया। इस प्रकार ब्रह्मांड के इतिहास में पहली एम-वेव दिखाई दी।

वर्तमान में, अशांति के गठन के स्रोतों में शामिल हैं:

• ईएमवी एक कृत्रिम थरथानेवाला का उत्सर्जन करता है;
• परमाणु समूहों या अणुओं के कुछ हिस्सों के कंपन का परिणाम;
• यदि पदार्थ के बाहरी आवरण (परमाणु-आणविक स्तर पर) पर प्रभाव पड़ता है;
• प्रकाश के समान प्रभाव;
• परमाणु क्षय के दौरान;
• इलेक्ट्रॉन मंदी के परिणाम

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पैमाना और अनुप्रयोग

विकिरण पैमाने का अर्थ है 3·10 6 10 -2 से 10 -9 ÷ 10 -14 तक तरंग आवृत्ति की एक विस्तृत श्रृंखला।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के प्रत्येक भाग में हमारे दैनिक जीवन में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है:

1. छोटी लंबाई की तरंगें (माइक्रोवेव)। इन विद्युत तरंगों का उपयोग उपग्रह संकेत के रूप में किया जाता है क्योंकि वे पृथ्वी के वायुमंडल को बायपास करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, रसोई में हीटिंग और खाना पकाने के लिए थोड़ा उन्नत संस्करण का उपयोग किया जाता है - यह एक माइक्रोवेव ओवन है। खाना पकाने का सिद्धांत सरल है - माइक्रोवेव विकिरण के प्रभाव में, पानी के अणु अवशोषित और त्वरित होते हैं, जिससे डिश गर्म हो जाती है।
2. रेडियो प्रौद्योगिकियों (रेडियो तरंगों) में लंबे समय तक गड़बड़ी का उपयोग किया जाता है। इनकी फ्रीक्वेंसी बादलों और वायुमंडल को गुजरने नहीं देती है, जिसकी बदौलत एफएम रेडियो और टेलीविजन हमारे लिए उपलब्ध हैं।
3. अवरक्त विक्षोभ का सीधा संबंध गर्मी से है। उसे देखना लगभग असंभव है। विशेष उपकरण के बिना कार में अपने टीवी, संगीत केंद्र या रेडियो के रिमोट कंट्रोल से एक बीम को नोटिस करने का प्रयास करें। ऐसी तरंगों को पढ़ने में सक्षम उपकरणों का उपयोग देशों की सेनाओं (रात्रि दृष्टि यंत्र) में किया जाता है। रसोई में इंडक्शन कुकर में भी।
4. पराबैंगनी गर्मी से भी संबंधित है। ऐसे विकिरण का सबसे शक्तिशाली प्राकृतिक "जनरेटर" सूर्य है। यह पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के कारण है कि किसी व्यक्ति की त्वचा पर एक तन बनता है। चिकित्सा में, इस प्रकार की तरंग का उपयोग यंत्रों को कीटाणुरहित करने, कीटाणुओं को मारने और करने के लिए किया जाता है।
5. गामा किरणें सबसे शक्तिशाली प्रकार का विकिरण है जिसमें उच्च आवृत्ति के साथ लघु-तरंग विक्षोभ केंद्रित होता है। विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के इस भाग में निहित ऊर्जा किरणों को अधिक भेदन शक्ति प्रदान करती है। परमाणु भौतिकी में लागू - शांतिपूर्ण, परमाणु हथियार - युद्धक उपयोग।

मानव स्वास्थ्य पर विद्युत चुम्बकीय तरंगों का प्रभाव

मनुष्यों पर ईएमवी के प्रभाव को मापना वैज्ञानिकों की जिम्मेदारी है। लेकिन आपको आयनकारी विकिरण की तीव्रता का आकलन करने के लिए विशेषज्ञ होने की आवश्यकता नहीं है - यह मानव डीएनए के स्तर पर परिवर्तन को भड़काता है, जो ऑन्कोलॉजी जैसी गंभीर बीमारियों को जन्म देता है।

कोई आश्चर्य नहीं कि चेरनोबिल आपदा के हानिकारक प्रभाव को प्रकृति के लिए सबसे खतरनाक में से एक माना जाता है। कभी खूबसूरत क्षेत्र के कई वर्ग किलोमीटर पूर्ण बहिष्कार का क्षेत्र बन गए हैं। सदी के अंत तक, चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में एक विस्फोट खतरनाक है जब तक कि रेडियोन्यूक्लाइड का आधा जीवन समाप्त नहीं हो जाता।

कुछ प्रकार के ईएमवी (रेडियो, इन्फ्रारेड, अल्ट्रावायलेट) किसी व्यक्ति को ज्यादा नुकसान नहीं पहुंचाते हैं और केवल असुविधा होती है। आखिरकार, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र व्यावहारिक रूप से हमारे द्वारा महसूस नहीं किया जाता है, लेकिन मोबाइल फोन से निकलने वाला ईएमवी सिरदर्द (तंत्रिका तंत्र पर प्रभाव) पैदा कर सकता है।

अपने स्वास्थ्य को विद्युत चुंबकत्व से बचाने के लिए, आपको बस उचित सावधानियों का उपयोग करना चाहिए। सैकड़ों घंटे कंप्यूटर गेम खेलने के बजाय टहलने जाएं।

यह अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय संपर्क के प्रसार की प्रक्रिया है।
विद्युत चुम्बकीय तरंगों का वर्णन मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा किया जाता है जो विद्युत चुम्बकीय घटना के लिए सामान्य हैं। अंतरिक्ष में विद्युत आवेशों और धाराओं की अनुपस्थिति में भी, मैक्सवेल के समीकरणों में गैर-शून्य समाधान होते हैं। ये समाधान विद्युत चुम्बकीय तरंगों का वर्णन करते हैं।
आवेशों और धाराओं की अनुपस्थिति में, मैक्सवेल के समीकरण निम्नलिखित रूप लेते हैं:

,

ऑपरेशन रोट को पहले दो समीकरणों पर लागू करके, आप विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की ताकत निर्धारित करने के लिए अलग-अलग समीकरण प्राप्त कर सकते हैं

इन समीकरणों में तरंग समीकरणों का विशिष्ट रूप होता है। उनके decouplings निम्न प्रकार के भावों का सुपरपोजिशन है

कहाँ - एक निश्चित सदिश, जिसे तरंग सदिश कहते हैं, ? - एक संख्या जिसे चक्रीय आवृत्ति कहा जाता है, ? - अवस्था। मात्रा विद्युत चुम्बकीय तरंग के विद्युत और चुंबकीय घटकों के आयाम हैं। वे परस्पर लंबवत हैं और निरपेक्ष मान में समान हैं। प्रस्तुत मात्राओं में से प्रत्येक की भौतिक व्याख्या नीचे दी गई है।
निर्वात में विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रकाश की गति कहलाती है। प्रकाश की गति एक मौलिक भौतिक स्थिरांक है, जिसे लैटिन अक्षर c द्वारा दर्शाया जाता है। सापेक्षता के सिद्धांत के मूल सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश की गति सूचना हस्तांतरण या शरीर की गति की अधिकतम संभव गति है। यह गति 299,792,458 मीटर/सेकेंड है।
एक विद्युत चुम्बकीय तरंग आवृत्ति द्वारा विशेषता है। लाइन फ्रीक्वेंसी में अंतर बताएं? और चक्रीय आवृत्ति? = 2???. आवृत्ति के आधार पर, विद्युत चुम्बकीय तरंगें वर्णक्रमीय श्रेणियों में से एक से संबंधित होती हैं।
विद्युत चुम्बकीय तरंग की एक अन्य विशेषता तरंग वेक्टर है। तरंग वेक्टर एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार की दिशा, साथ ही इसकी लंबाई निर्धारित करता है। पवन सदिश के निरपेक्ष मान को वेवनंबर कहा जाता है।
विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई? = 2? / क,जहां k तरंग संख्या है।
एक विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई फैलाव कानून के माध्यम से आवृत्ति से संबंधित होती है। शून्य में, यह कनेक्शन सरल है:

?? = सी।

इस अनुपात को अक्सर के रूप में लिखा जाता है

? = सी के.

समान आवृत्ति और तरंग वेक्टर वाली विद्युतचुंबकीय तरंगें चरण में भिन्न हो सकती हैं।
एक निर्वात में, विद्युत चुम्बकीय तरंग के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के शक्ति वैक्टर आवश्यक रूप से तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत होते हैं। ऐसी तरंगों को अनुप्रस्थ तरंगें कहते हैं। गणितीय रूप से, यह समीकरणों द्वारा वर्णित है और . इसके अलावा, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की ताकतें एक दूसरे के लंबवत होती हैं और अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर निरपेक्ष मान में हमेशा बराबर होती हैं: ई = एच। यदि आप समन्वय प्रणाली चुनते हैं ताकि z अक्ष प्रसार की दिशा के साथ मेल खाता हो विद्युत चुम्बकीय तरंग की, दिशाओं के लिए दो अलग-अलग संभावनाएं हैं विद्युत क्षेत्र शक्ति वैक्टर। यदि इक्लेक्टिक क्षेत्र को एक्स-अक्ष के साथ निर्देशित किया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र को वाई-अक्ष के साथ निर्देशित किया जाएगा, और इसके विपरीत। ये दो अलग-अलग संभावनाएं परस्पर अनन्य नहीं हैं और दो अलग-अलग ध्रुवीकरणों के अनुरूप हैं। लहरों के ध्रुवीकरण लेख में इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से चर्चा की गई है।
चयनित दृश्य प्रकाश के साथ वर्णक्रमीय श्रेणियां आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य (ये मात्रा संबंधित हैं) के आधार पर, विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। विभिन्न श्रेणियों में तरंगें विभिन्न तरीकों से भौतिक निकायों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं।
सबसे कम आवृत्ति (या सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य) वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों को कहा जाता है रेडियो रेंज।रेडियो बैंड का उपयोग रेडियो, टेलीविजन, मोबाइल फोन का उपयोग करके दूर से सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है। रडार रेडियो रेंज में काम करता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई के आधार पर रेडियो रेंज को मीटर, डिट्समीटर, सेंटीमीटर, मिलीमीटर में विभाजित किया जाता है।
विद्युतचुंबकीय तरंगों के अवरक्त रेंज से संबंधित होने की संभावना है। इन्फ्रारेड रेंज में शरीर का थर्मल विकिरण होता है। इस कंपन का पंजीकरण नाइट विजन उपकरणों के संचालन का आधार है। इन्फ्रारेड तरंगों का उपयोग निकायों में थर्मल कंपन का अध्ययन करने और ठोस, गैसों और तरल पदार्थों की परमाणु संरचना को स्थापित करने में मदद करने के लिए किया जाता है।
400 एनएम से 800 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युतचुंबकीय विकिरण दृश्य प्रकाश श्रेणी के अंतर्गत आता है। दृश्य प्रकाश में आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के आधार पर अलग-अलग रंग होते हैं।
400 एनएम से कम तरंगदैर्घ्य कहलाते हैं पराबैंगनी।मानव आंख उन्हें अलग नहीं करती है, हालांकि उनके गुण दृश्य सीमा में तरंगों के गुणों से भिन्न नहीं होते हैं। उच्च आवृत्ति, और, परिणामस्वरूप, ऐसे प्रकाश के क्वांटा की ऊर्जा जैविक वस्तुओं पर पराबैंगनी तरंगों के अधिक विनाशकारी प्रभाव की ओर ले जाती है। पृथ्वी की सतह ओजोन परत द्वारा पराबैंगनी तरंगों के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षित है। अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, प्रकृति ने लोगों को गहरे रंग की त्वचा दी है। हालांकि, मनुष्यों को विटामिन डी का उत्पादन करने के लिए पराबैंगनी किरणों की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि उत्तरी अक्षांशों में, जहां पराबैंगनी तरंगों की तीव्रता कम तीव्र होती है, लोगों ने अपनी त्वचा का गहरा रंग खो दिया है।
उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं एक्स-रेश्रेणी। उन्हें ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि उन्हें रोएंटजेन द्वारा खोजा गया था, जो इलेक्ट्रॉनों के मंदी के दौरान बनने वाले विकिरण का अध्ययन करते हैं। विदेशी साहित्य में ऐसी लहरें कहलाती हैं एक्स-रेरोएंटजेन की इस इच्छा का सम्मान करते हुए कि किरणें उन्हें उनके नाम से न बुलाएं। एक्स-रे तरंगें पदार्थ के साथ कमजोर रूप से बातचीत करती हैं, जहां घनत्व अधिक होता है, वहां अधिक मजबूती से अवशोषित किया जाता है। इस तथ्य का उपयोग एक्स-रे फ्लोरोग्राफी के लिए दवा में किया जाता है। एक्स-रे तरंगों का उपयोग मौलिक विश्लेषण और क्रिस्टलीय निकायों की संरचना के अध्ययन के लिए भी किया जाता है।
उच्चतम आवृत्ति और सबसे छोटी लंबाई है -किरणें।ऐसी किरणें प्राथमिक कणों के बीच परमाणु प्रतिक्रियाओं और प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनती हैं। -किरणों का जैविक वस्तुओं पर अत्यधिक विनाशकारी प्रभाव पड़ता है। हालांकि, उनका उपयोग भौतिकी में परमाणु नाभिक की विभिन्न विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।
विद्युत चुम्बकीय तरंग की ऊर्जा विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की ऊर्जाओं के योग से निर्धारित होती है। अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर ऊर्जा घनत्व द्वारा दिया जाता है:

.

समय-औसत ऊर्जा घनत्व के बराबर है।

,

जहाँ E 0 = H 0 तरंग आयाम है।
विद्युत चुम्बकीय तरंग की ऊर्जा प्रवाह घनत्व का बहुत महत्व है। विशेष रूप से, यह प्रकाशिकी में चमकदार प्रवाह को निर्धारित करता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग का ऊर्जा प्रवाह घनत्व Umov-Poynting वेक्टर द्वारा दिया जाता है।

एक माध्यम में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार में निर्वात में प्रसार की तुलना में कई विशेषताएं होती हैं। ये विशेषताएं माध्यम के गुणों से संबंधित हैं और आम तौर पर विद्युत चुम्बकीय तरंग की आवृत्ति पर निर्भर करती हैं। तरंग के विद्युत और चुंबकीय घटक माध्यम के ध्रुवीकरण और चुंबकीयकरण का कारण बनते हैं। माध्यम की यह प्रतिक्रिया निम्न और उच्च आवृत्तियों के मामले में समान नहीं होती है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की कम आवृत्ति पर, पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों और आयनों के पास विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की तीव्रता में परिवर्तन का जवाब देने का समय होता है। माध्यम की प्रतिक्रिया तरंगों में अस्थायी उतार-चढ़ाव का पता लगाती है। उच्च आवृत्ति पर, पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों और आयनों के पास तरंग क्षेत्रों के दोलन की अवधि के दौरान स्थानांतरित करने का समय नहीं होता है, और इसलिए माध्यम का ध्रुवीकरण और चुंबकीयकरण बहुत कम होता है।
कम आवृत्ति का विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र धातुओं में प्रवेश नहीं करता है, जहां कई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो इस तरह से विस्थापित होते हैं, विद्युत चुम्बकीय तरंग को पूरी तरह से बुझा देते हैं। एक विद्युत चुम्बकीय तरंग एक निश्चित आवृत्ति से अधिक आवृत्ति पर धातु में प्रवेश करना शुरू कर देती है, जिसे प्लाज्मा आवृत्ति कहा जाता है। प्लाज्मा आवृत्ति से कम आवृत्तियों पर, एक विद्युत चुम्बकीय तरंग धातु की सतह परत में प्रवेश कर सकती है। इस घटना को त्वचा प्रभाव कहा जाता है।
डाइलेक्ट्रिक्स में, विद्युत चुम्बकीय तरंग का फैलाव नियम बदल जाता है। यदि वैद्युतचुंबकीय तरंगें निर्वात में निरंतर आयाम के साथ संचरित होती हैं, तो माध्यम में वे अवशोषण के कारण क्षय हो जाती हैं। इस मामले में, तरंग की ऊर्जा माध्यम के इलेक्ट्रॉनों या आयनों में स्थानांतरित हो जाती है। कुल मिलाकर, चुंबकीय प्रभाव की अनुपस्थिति में फैलाव कानून रूप लेता है

जहां तरंग संख्या k कुल जटिल मात्रा है, जिसका काल्पनिक भाग विद्युत चुम्बकीय तरंग के आयाम में कमी का वर्णन करता है, माध्यम की आवृत्ति-निर्भर जटिल पारगम्यता है।
अनिसोट्रोपिक मीडिया में, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र के वैक्टर की दिशा जरूरी नहीं कि तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत हो। हालांकि, विद्युत और चुंबकीय प्रेरण के वैक्टर की दिशा इस संपत्ति को बरकरार रखती है।
एक माध्यम में, कुछ शर्तों के तहत, एक अन्य प्रकार की विद्युत चुम्बकीय तरंग फैल सकती है - एक अनुदैर्ध्य विद्युत चुम्बकीय तरंग, जिसके लिए विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर की दिशा तरंग प्रसार की दिशा से मेल खाती है।
बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, एक काले शरीर के विकिरण स्पेक्ट्रम की व्याख्या करने के लिए, मैक्स प्लैंक ने सुझाव दिया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्वांटा द्वारा आवृत्ति के आनुपातिक ऊर्जा के साथ उत्सर्जित होती हैं। कुछ साल बाद, अल्बर्ट आइंस्टीन ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना की व्याख्या करते हुए, इस विचार का विस्तार यह मानकर किया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें उसी क्वांटा द्वारा अवशोषित होती हैं। इस प्रकार, यह स्पष्ट हो गया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों को कुछ गुणों की विशेषता है जो पहले भौतिक कणों, कणिकाओं के लिए जिम्मेदार थे।
इस विचार को कणिका-लहर द्वैतवाद कहा जाता है।

विद्युतचुंबकीय तरंगें (जिसकी तालिका नीचे दी जाएगी) अंतरिक्ष में वितरित चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों की गड़बड़ी हैं। उनमें से कई प्रकार हैं। भौतिकी इन गड़बड़ियों का अध्ययन है। विद्युत चुम्बकीय तरंगें इस तथ्य के कारण बनती हैं कि एक विद्युत प्रत्यावर्ती क्षेत्र एक चुंबकीय उत्पन्न करता है, और यह बदले में, एक विद्युत उत्पन्न करता है।

अनुसंधान इतिहास

पहला सिद्धांत, जिसे विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बारे में परिकल्पनाओं का सबसे पुराना संस्करण माना जा सकता है, कम से कम ह्यूजेंस के समय के हैं। उस अवधि में, धारणाएं एक स्पष्ट मात्रात्मक विकास तक पहुंच गईं। 1678 में ह्यूजेंस ने सिद्धांत की एक तरह की "रूपरेखा" प्रकाशित की - "प्रकाश पर ग्रंथ"। 1690 में, उन्होंने एक और उल्लेखनीय काम भी प्रकाशित किया। इसने प्रतिबिंब, अपवर्तन के गुणात्मक सिद्धांत को उस रूप में रेखांकित किया जिस रूप में इसे अभी भी स्कूली पाठ्यपुस्तकों ("विद्युत चुम्बकीय तरंगों", ग्रेड 9) में प्रस्तुत किया गया है।

उसी समय, हाइजेंस का सिद्धांत तैयार किया गया था। इसकी सहायता से तरंगाग्र की गति का अध्ययन करना संभव हुआ। इस सिद्धांत को बाद में फ्रेस्नेल के कार्यों में विकसित किया गया था। ह्यूजेंस-फ्रेस्नेल सिद्धांत का विवर्तन के सिद्धांत और प्रकाश के तरंग सिद्धांत में विशेष महत्व था।

1660-1670 के दशक में, हुक और न्यूटन ने अनुसंधान में एक महान प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक योगदान दिया। विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज किसने की? उनके अस्तित्व को साबित करने वाले प्रयोग किसने किए? विद्युत चुम्बकीय तरंगें कितने प्रकार की होती हैं? इस पर और बाद में।

मैक्सवेल का औचित्य

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज किसने की, इसके बारे में बात करने से पहले, यह कहा जाना चाहिए कि उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी करने वाले पहले वैज्ञानिक फैराडे थे। उन्होंने 1832 में अपनी परिकल्पना को सामने रखा। सिद्धांत बाद में मैक्सवेल द्वारा विकसित किया गया था। 1865 तक उन्होंने यह काम पूरा कर लिया। नतीजतन, मैक्सवेल ने सिद्धांत को सख्ती से गणितीय रूप से औपचारिक रूप दिया, विचाराधीन घटना के अस्तित्व की पुष्टि की। उन्होंने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार की गति भी निर्धारित की, जो प्रकाश की गति के तत्कालीन उपयोग किए गए मूल्य के साथ मेल खाती थी। इसने, बदले में, उन्हें इस परिकल्पना की पुष्टि करने की अनुमति दी कि प्रकाश विचाराधीन विकिरण के प्रकारों में से एक है।

प्रायोगिक खोज

मैक्सवेल के सिद्धांत को 1888 में हर्ट्ज़ के प्रयोगों में इसकी पुष्टि मिली। यहाँ यह कहा जाना चाहिए कि जर्मन भौतिक विज्ञानी ने अपने गणितीय औचित्य के बावजूद, सिद्धांत का खंडन करने के लिए अपने प्रयोग किए। हालांकि, अपने प्रयोगों के लिए धन्यवाद, हर्ट्ज व्यवहार में विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज करने वाले पहले व्यक्ति बन गए। इसके अलावा, अपने प्रयोगों के दौरान, वैज्ञानिक ने विकिरण के गुणों और विशेषताओं का खुलासा किया।

हर्ट्ज़ ने बढ़े हुए वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके वाइब्रेटर में तेजी से बदलते प्रवाह की दालों की एक श्रृंखला के उत्तेजना द्वारा विद्युत चुम्बकीय दोलन और तरंगें प्राप्त कीं। एक लूप का उपयोग करके उच्च आवृत्ति धाराओं का पता लगाया जा सकता है। इस मामले में, दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, इसकी धारिता और अधिष्ठापन उतना ही अधिक होगा। लेकिन साथ ही, एक उच्च आवृत्ति तीव्र प्रवाह की गारंटी नहीं है। अपने प्रयोगों का संचालन करने के लिए, हर्ट्ज ने काफी सरल उपकरण का उपयोग किया, जिसे आज "हर्ट्ज वाइब्रेटर" कहा जाता है। डिवाइस एक ओपन-टाइप ऑसिलेटरी सर्किट है।

हर्ट्ज़ के अनुभव का आरेख

एक प्राप्त वाइब्रेटर का उपयोग करके विकिरण का पंजीकरण किया गया था। इस डिवाइस का डिज़ाइन रेडियेटिंग डिवाइस के समान ही था। एक विद्युत प्रत्यावर्ती क्षेत्र की विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रभाव में, प्राप्त करने वाले उपकरण में एक वर्तमान दोलन उत्तेजित हो गया था। यदि इस उपकरण में इसकी प्राकृतिक आवृत्ति और प्रवाह की आवृत्ति का मेल हुआ, तो एक प्रतिध्वनि दिखाई दी। नतीजतन, प्राप्त करने वाले उपकरण में गड़बड़ी एक बड़े आयाम के साथ हुई। शोधकर्ता ने कंडक्टरों के बीच एक छोटे से अंतराल में चिंगारियों को देखकर उनकी खोज की।

इस प्रकार, हर्ट्ज विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज करने वाले पहले व्यक्ति बने, जिन्होंने कंडक्टरों से अच्छी तरह से परावर्तित होने की अपनी क्षमता साबित की। उन्होंने व्यावहारिक रूप से स्थायी विकिरण के गठन की पुष्टि की। इसके अलावा, हर्ट्ज ने हवा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार की गति निर्धारित की।

अभिलक्षण अध्ययन

विद्युत चुम्बकीय तरंगें लगभग सभी माध्यमों में फैलती हैं। पदार्थ से भरी जगह में, विकिरण कुछ मामलों में काफी अच्छी तरह से वितरित किया जा सकता है। लेकिन साथ ही वे अपने व्यवहार में कुछ बदलाव करते हैं।

निर्वात में विद्युत चुम्बकीय तरंगें क्षीणन के बिना निर्धारित की जाती हैं। वे किसी भी, मनमाने ढंग से बड़ी दूरी पर वितरित किए जाते हैं। तरंगों की मुख्य विशेषताओं में ध्रुवीकरण, आवृत्ति और लंबाई शामिल हैं। गुणों का विवरण इलेक्ट्रोडायनामिक्स के ढांचे के भीतर किया जाता है। हालांकि, भौतिकी की अधिक विशिष्ट शाखाएं स्पेक्ट्रम के कुछ क्षेत्रों में विकिरण की विशेषताओं से निपटती हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, प्रकाशिकी।

उच्च-ऊर्जा खंड लघु-तरंग दैर्ध्य वर्णक्रमीय अंत के कठोर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अध्ययन से संबंधित है। आधुनिक विचारों को ध्यान में रखते हुए, गतिकी एक स्वतंत्र अनुशासन नहीं रह जाती है और एक सिद्धांत के साथ जुड़ जाती है।

गुणों के अध्ययन में लागू सिद्धांत

आज, विभिन्न तरीके हैं जो कंपन की अभिव्यक्तियों और गुणों के मॉडलिंग और अध्ययन में योगदान करते हैं। सिद्ध और पूर्ण सिद्धांतों में सबसे मौलिक क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स है। इससे, कुछ सरलीकरणों के माध्यम से, निम्नलिखित विधियों को प्राप्त करना संभव हो जाता है, जो विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

एक मैक्रोस्कोपिक माध्यम में अपेक्षाकृत कम आवृत्ति वाले विकिरण का वर्णन शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स का उपयोग करके किया जाता है। यह मैक्सवेल के समीकरणों पर आधारित है। इसी समय, लागू अनुप्रयोगों में सरलीकरण हैं। एक ऑप्टिकल अध्ययन प्रकाशिकी का उपयोग करता है। वेव थ्योरी का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां ऑप्टिकल सिस्टम के कुछ हिस्से आकार में तरंग दैर्ध्य के करीब होते हैं। क्वांटम ऑप्टिक्स का उपयोग तब किया जाता है जब फोटॉन के बिखरने और अवशोषण की प्रक्रियाएं आवश्यक होती हैं।

ज्यामितीय ऑप्टिकल सिद्धांत सीमित मामला है जिसमें तरंग दैर्ध्य को उपेक्षित करने की अनुमति है। कई लागू और मौलिक खंड भी हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, खगोल भौतिकी, दृश्य धारणा और प्रकाश संश्लेषण की जीव विज्ञान, और फोटोकैमिस्ट्री। विद्युत चुम्बकीय तरंगों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है? समूहों में वितरण को दर्शाने वाली एक तालिका नीचे प्रस्तुत की गई है।

वर्गीकरण

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति रेंज होती है। उनके बीच कोई तेज संक्रमण नहीं है, कभी-कभी वे एक-दूसरे को ओवरलैप करते हैं। उनके बीच की सीमाएँ बल्कि मनमानी हैं। इस तथ्य के कारण कि प्रवाह लगातार वितरित किया जाता है, आवृत्ति कठोरता से लंबाई से जुड़ी होती है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों की श्रेणियां नीचे दी गई हैं।

अल्ट्राशॉर्ट विकिरण को आमतौर पर माइक्रोमीटर (सबमिलीमीटर), मिलीमीटर, सेंटीमीटर, डेसीमीटर, मीटर में विभाजित किया जाता है। यदि विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक मीटर से कम है, तो इसे आमतौर पर अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेशन (SHF) कहा जाता है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रकार

ऊपर विद्युत चुम्बकीय तरंगों की श्रेणियां हैं। धाराएँ कितने प्रकार की होती हैं? समूह में गामा और एक्स-रे शामिल हैं। साथ ही, यह कहा जाना चाहिए कि पराबैंगनी और यहां तक ​​​​कि दृश्य प्रकाश दोनों ही परमाणुओं को आयनित करने में सक्षम हैं। जिन सीमाओं के भीतर गामा और एक्स-रे फ्लक्स स्थित हैं, उन्हें सशर्त रूप से निर्धारित किया जाता है। 20 eV - 0.1 MeV की सीमा को सामान्य अभिविन्यास के रूप में स्वीकार किया जाता है। संकीर्ण अर्थों में गामा फ्लक्स नाभिक द्वारा उत्सर्जित होते हैं, एक्स-रे इलेक्ट्रॉन परमाणु शेल द्वारा निचली कक्षाओं से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने की प्रक्रिया में उत्सर्जित होते हैं। हालांकि, यह वर्गीकरण नाभिक और परमाणुओं की भागीदारी के बिना उत्पन्न कठोर विकिरण पर लागू नहीं होता है।

एक्स-रे धाराएँ तब बनती हैं जब आवेशित तेज़ कण (प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, आदि) धीमे हो जाते हैं और परमाणु इलेक्ट्रॉन गोले के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होते हैं। गामा दोलन परमाणुओं के नाभिक के अंदर और प्राथमिक कणों के परिवर्तन के दौरान प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं।

रेडियो धाराएं

लंबाई के बड़े मूल्य के कारण, इन तरंगों को माध्यम की परमाणु संरचना को ध्यान में रखे बिना माना जा सकता है। एकमात्र अपवाद सबसे छोटी धाराएँ हैं, जो स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र से सटे हुए हैं। रेडियो रेंज में, दोलनों के क्वांटम गुण खुद को कमजोर रूप से प्रकट करते हैं। फिर भी, उन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, कई केल्विन के तापमान पर उपकरण ठंडा करने के दौरान आणविक समय और आवृत्ति मानकों का विश्लेषण करते समय।

मिलीमीटर और सेंटीमीटर रेंज में ऑसिलेटर्स और एम्पलीफायरों का वर्णन करते समय क्वांटम गुणों को भी ध्यान में रखा जाता है। रेडियो स्ट्रीम संगत आवृत्ति के कंडक्टरों के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा की गति के दौरान बनती है। अंतरिक्ष में एक गुजरने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंग इसी तरंग को उत्तेजित करती है। इस संपत्ति का उपयोग रेडियो इंजीनियरिंग में एंटेना के डिजाइन में किया जाता है।

दृश्यमान धाराएं

शब्द के व्यापक अर्थों में पराबैंगनी और अवरक्त दृश्य विकिरण स्पेक्ट्रम का तथाकथित ऑप्टिकल हिस्सा है। इस क्षेत्र का चयन न केवल संबंधित क्षेत्रों की निकटता से निर्धारित होता है, बल्कि अध्ययन में प्रयुक्त उपकरणों की समानता से भी होता है और मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश के अध्ययन के दौरान विकसित होता है। इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, विकिरण, विवर्तन झंझरी, प्रिज्म और अन्य पर ध्यान केंद्रित करने के लिए दर्पण और लेंस।

ऑप्टिकल तरंगों की आवृत्तियों की तुलना अणुओं और परमाणुओं के साथ की जाती है, और उनकी लंबाई अंतर-आणविक दूरी और आणविक आकार के साथ तुलनीय होती है। इसलिए, पदार्थ की परमाणु संरचना के कारण होने वाली घटनाएं इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण हो जाती हैं। इसी कारण से, प्रकाश में तरंग गुणों के साथ-साथ क्वांटम गुण भी होते हैं।

ऑप्टिकल प्रवाह का उद्भव

सबसे प्रसिद्ध स्रोत सूर्य है। तारे की सतह (फोटोस्फीयर) का तापमान 6000 केल्विन है और यह चमकदार सफेद रोशनी का उत्सर्जन करता है। निरंतर स्पेक्ट्रम का उच्चतम मूल्य "ग्रीन" ज़ोन में स्थित है - 550 एनएम। अधिकतम दृश्य संवेदनशीलता भी है। ऑप्टिकल रेंज में दोलन तब होते हैं जब पिंडों को गर्म किया जाता है। इसलिए इन्फ्रारेड प्रवाह को थर्मल भी कहा जाता है।

शरीर का ताप जितना मजबूत होता है, आवृत्ति उतनी ही अधिक होती है, जहां अधिकतम स्पेक्ट्रम स्थित होता है। तापमान में एक निश्चित वृद्धि के साथ, गर्मी देखी जाती है (दृश्यमान सीमा में चमक)। इस मामले में, पहले लाल रंग दिखाई देता है, फिर पीला और इसी तरह। ऑप्टिकल प्रवाह का निर्माण और पंजीकरण जैविक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं में हो सकता है, जिनमें से एक का उपयोग फोटोग्राफी में किया जाता है। पृथ्वी पर रहने वाले अधिकांश जीवों के लिए, प्रकाश संश्लेषण ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। यह जैविक प्रतिक्रिया पौधों में ऑप्टिकल सौर विकिरण के प्रभाव में होती है।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों की विशेषताएं

माध्यम और स्रोत के गुण प्रवाह की विशेषताओं को प्रभावित करते हैं। यह, विशेष रूप से, खेतों की समय निर्भरता को स्थापित करता है, जो प्रवाह के प्रकार को निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, जब वाइब्रेटर से दूरी बदलती है (जैसे-जैसे यह बढ़ती है), वक्रता की त्रिज्या बड़ी हो जाती है। नतीजतन, एक विमान विद्युत चुम्बकीय तरंग का निर्माण होता है। पदार्थ के साथ अन्योन्यक्रिया भी भिन्न-भिन्न प्रकार से होती है।

प्रवाह के अवशोषण और उत्सर्जन की प्रक्रियाओं को, एक नियम के रूप में, शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक संबंधों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। ऑप्टिकल क्षेत्र में तरंगों के लिए और कठोर किरणों के लिए, और भी अधिक, उनकी क्वांटम प्रकृति को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

स्ट्रीम स्रोत

भौतिक अंतर के बावजूद, हर जगह - एक रेडियोधर्मी पदार्थ में, एक टेलीविजन ट्रांसमीटर, एक गरमागरम दीपक - विद्युत चुम्बकीय तरंगें विद्युत आवेशों से उत्साहित होती हैं जो त्वरण के साथ चलती हैं। दो मुख्य प्रकार के स्रोत हैं: सूक्ष्म और स्थूल। पहले में, आवेशित कणों का अणुओं या परमाणुओं के अंदर एक से दूसरे स्तर पर अचानक संक्रमण होता है।

सूक्ष्म स्रोत एक्स-रे, गामा, पराबैंगनी, अवरक्त, दृश्यमान और कुछ मामलों में लंबी-तरंग विकिरण उत्सर्जित करते हैं। उत्तरार्द्ध का एक उदाहरण हाइड्रोजन के स्पेक्ट्रम में रेखा है, जो 21 सेमी की लहर से मेल खाती है। रेडियो खगोल विज्ञान में इस घटना का विशेष महत्व है।

मैक्रोस्कोपिक स्रोत उत्सर्जक होते हैं जिसमें कंडक्टर के मुक्त इलेक्ट्रॉन आवधिक तुल्यकालिक दोलन करते हैं। इस श्रेणी की प्रणालियों में, मिलीमीटर से सबसे लंबी (विद्युत लाइनों में) प्रवाह उत्पन्न होता है।

प्रवाह की संरचना और ताकत

त्वरण के साथ और समय-समय पर बदलती धाराएं एक दूसरे को कुछ बलों के साथ प्रभावित करती हैं। दिशा और उनका परिमाण उस क्षेत्र के आकार और विन्यास, जिसमें धाराएँ और आवेश समाहित हैं, उनकी सापेक्ष दिशा और परिमाण जैसे कारकों पर निर्भर हैं। किसी विशेष माध्यम की विद्युत विशेषताओं के साथ-साथ आवेशों की सांद्रता में परिवर्तन और स्रोत धाराओं के वितरण का भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

समस्या कथन की सामान्य जटिलता के कारण, एक सूत्र के रूप में बलों के नियम का प्रतिनिधित्व करना असंभव है। संरचना, जिसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कहा जाता है, और माना जाता है, यदि आवश्यक हो, तो गणितीय वस्तु के रूप में, आवेशों और धाराओं के वितरण द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह, बदले में, किसी दिए गए स्रोत द्वारा सीमा की स्थितियों को ध्यान में रखते हुए बनाया गया है। शर्तें बातचीत क्षेत्र के आकार और सामग्री की विशेषताओं से निर्धारित होती हैं। अगर हम असीमित स्थान की बात कर रहे हैं, तो ये परिस्थितियाँ पूरक हैं। ऐसे मामलों में, विकिरण स्थिति एक विशेष अतिरिक्त स्थिति के रूप में कार्य करती है। इसके कारण, अनंत पर क्षेत्र के "सही" व्यवहार की गारंटी है।

अध्ययन की समयरेखा

लोमोनोसोव ने अपने कुछ प्रावधानों में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के सिद्धांत के कुछ अभिधारणाओं का अनुमान लगाया है: कणों की "रोटरी" (घूर्णी) गति, "उतार-चढ़ाव" (लहर) प्रकाश का सिद्धांत, बिजली की प्रकृति के साथ इसकी समानता, आदि। इन्फ्रारेड धाराएँ थीं 1800 में हर्शल (अंग्रेज़ी वैज्ञानिकों) द्वारा खोजा गया था, और अगले, 1801 में, पराबैंगनी का वर्णन रिटर द्वारा किया गया था। 1895, 8 नवंबर को रोएंटजेन द्वारा पराबैंगनी सीमा से कम विकिरण की खोज की गई थी। बाद में इसे एक्स-रे कहा गया।

कई वैज्ञानिकों द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव का अध्ययन किया गया है। हालांकि, नारकेविच-इओडको (बेलारूसी वैज्ञानिक) प्रवाह की संभावनाओं और उनके दायरे का पता लगाने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने व्यावहारिक चिकित्सा के संबंध में प्रवाह के गुणों का अध्ययन किया। गामा विकिरण की खोज पॉल विलार्ड ने 1900 में की थी। इसी अवधि के दौरान, प्लैंक ने एक काले शरीर के गुणों का सैद्धांतिक अध्ययन किया। अध्ययन की प्रक्रिया में, उन्होंने प्रक्रिया की क्वांटम प्रकृति की खोज की। उनका काम विकास की शुरुआत थी इसके बाद, प्लैंक और आइंस्टीन के कई काम प्रकाशित हुए। उनके शोध से फोटॉन जैसी अवधारणा का निर्माण हुआ। यह, बदले में, विद्युत चुम्बकीय प्रवाह के क्वांटम सिद्धांत के निर्माण की शुरुआत को चिह्नित करता है। बीसवीं सदी के प्रमुख वैज्ञानिकों के कार्यों में इसका विकास जारी रहा।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण के क्वांटम सिद्धांत पर आगे के शोध और कार्य और पदार्थ के साथ इसकी बातचीत ने अंततः क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स का निर्माण उस रूप में किया जिस रूप में यह आज मौजूद है। इस मुद्दे के अध्ययन में शामिल उत्कृष्ट वैज्ञानिकों में आइंस्टीन और प्लैंक, बोहर, बोस, डिराक, डी ब्रोगली, हाइजेनबर्ग, टोमोनागा, श्विंगर, फेनमैन के अलावा इसका उल्लेख किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

आधुनिक दुनिया में भौतिकी का महत्व काफी बड़ा है। आज मानव जीवन में उपयोग की जाने वाली लगभग हर चीज महान वैज्ञानिकों के शोध के व्यावहारिक उपयोग के लिए धन्यवाद प्रकट हुई है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों की खोज और उनके अध्ययन, विशेष रूप से, पारंपरिक और बाद में मोबाइल फोन, रेडियो ट्रांसमीटर का निर्माण हुआ। इस तरह के सैद्धांतिक ज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग का चिकित्सा, उद्योग और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में विशेष महत्व है।

यह व्यापक उपयोग विज्ञान की मात्रात्मक प्रकृति के कारण है। सभी भौतिक प्रयोग माप पर आधारित हैं, उपलब्ध मानकों के साथ अध्ययन की गई घटनाओं के गुणों की तुलना। यह इस उद्देश्य के लिए है कि अनुशासन के ढांचे के भीतर माप उपकरणों और इकाइयों का एक परिसर विकसित किया गया है। सभी मौजूदा सामग्री प्रणालियों के लिए कई नियमितताएं समान हैं। उदाहरण के लिए, ऊर्जा के संरक्षण के नियमों को सामान्य भौतिक नियम माना जाता है।

समग्र रूप से विज्ञान को कई मामलों में मौलिक कहा जाता है। यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि अन्य विषय विवरण देते हैं, जो बदले में, भौतिकी के नियमों का पालन करते हैं। तो, रसायन विज्ञान में, परमाणुओं, उनसे बनने वाले पदार्थों और परिवर्तनों का अध्ययन किया जाता है। लेकिन निकायों के रासायनिक गुण अणुओं और परमाणुओं की भौतिक विशेषताओं से निर्धारित होते हैं। ये गुण भौतिकी की ऐसी शाखाओं का वर्णन करते हैं जैसे विद्युत चुंबकत्व, ऊष्मागतिकी और अन्य।