विद्युत स्रोत अभ्यास

प्रश्न:

सुपोज करें कि एक विद्युत बाल्ब के विद्युत फ़ील्ड गति का एक धारात्मक तरंग यह है कि E0​= 120N / C कथन करता है और इसकी आवृत्ति ν= 50.0 मेगाहर्ट्ज़ है। (a) B0​, ω, k, and λ का निर्धारण करें (b) E और B के लिए अभिव्यक्ति खोजें।

उत्तर:

अ) B0 = (E0/(c)) = (120 N/C)/(3.00 x 10^8 m/s) = 4.00 x 10^-7 T

ω = 2πν = 2π(50.0 x 10^6 Hz) = 3.14 x 10^8 rad/s

k = ω/c = (3.14 x 10^8 rad/s)/(3.00 x 10^8 m/s) = 1.05 x 10^7 m^-1

λ = c/ν = (3.00 x 10^8 m/s)/(50.0 x 10^6 Hz) = 6.00 m

बी) E = E0cos(ωt - kx)

B = B0cos(ωt - kx)

प्रश्न:

विद्युत अस्त्र में टेंगेंटमुखी तापमान के लिए सूचक तापमान सीमाओं को प्राप्त करने के लिए सूत्र λm​T = 0.29 cm K का उपयोग करें। आपको प्राप्त संख्याएँ आपको क्या बताती हैं?

उत्तर:

  1. पहले, सूत्र λm​T = 0.29 cm K की पहचान करें। यह सूत्र विभिन्न विद्युत प्रकाश स्पेक्ट्रम के विशेष तापमान सीमाएं प्राप्त करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

  2. अगले, सूत्र का उपयोग करके विशेष तापमान सीमाएं प्राप्त करें। उदाहरण के लिए, यदि किसी निश्चित विद्युत प्रकाश स्पेक्ट्रम की तांबे की लम्बाई 0.1 सेमी है, तो विशेष तापमान सीमा 0.29 सेमी x 0.1 सेमी = 0.029 K है।

  3. सूत्र से प्राप्त संख्याएं हमें विभिन्न विद्युत प्रकाश स्पेक्ट्रम के विशेष तापमान सीमा के बारे में बताती हैं। उदाहरण के लिए, 0.1 सेमी की लम्बाई एक तापमान सीमा की ओर इशारा करती है 0.029 K का तापमान सीमा, जबकि 1 सेमी की लम्बाई एक तापमान सीमा की ओर इशारा करती है 0.29 K के बारे में तापमान सीमा।

प्रश्न:

एक रेडियो सभी स्टेशन में 7.5 मेगाहर्ट्ज़ से 12 मेगाहर्ट्ज़ बैंड में उपयोग कर सकता है। संबंधित तांबे की बैंड क्या है?

उत्तर:

चरण 1: तांबे की बंदी की आवृत्ति 7.5 मेगाहर्ट्ज़ से 12 मेगाहर्ट्ज़ को हर्ट्ज़ (Hz) में परिवर्तित करें।

7.5 मेगाहर्ट्ज़ = 7,500,000 हर्ट्ज़ 12 मेगाहर्ट्ज़ = 12,000,000 हर्ट्ज़

चरण 2: सूत्र का उपयोग करके तांबे की बंदी की गणना करें λ = c/f जहां c प्रकाश की गति (3 x 10^8 m/s) है और f तांबे की आवृत्ति है।

λ = 3 x 10^8 मीटर / सेकंड / 7,500,000 हर्ट्ज़ = 0.4 मीटर

λ = 3 x 10^8 मीटर / सेकंड / 12,000,000 हर्ट्ज़ = 0.25 मीटर

चरण 3: संबंधित तांबे की बंदी 0.25 मीटर से 0.4 मीटर है।

प्रश्न:

वैक्यूम में एक विमानिकी तारंग अनुक्रमिक रूप से z-निर्देश में चलती है। इसके विद्युत और चुम्बकीय क्षेत्र वेक्टरों के बारे में आप क्या कह सकते हैं? यदि तारंग की आवृत्ति 30 मेगाहर्ट्ज़ है, तो इसकी तांबे की आवृत्ति क्या है?

उत्तर:

उत्तर:

  1. विमानिकी और चुम्बकीय क्षेत्र वेक्टरों को तारंग के (z-निर्देश) के साथ अपरस्पर स्थानांतरित होने और स्थानांतरित होने के लिए आपस में धारात्मक हैं।
  2. तारंग की तांबे की आवृत्ति चित्र में चलाने वाली आवृत्ति (c) और तारंग की आवृत्ति (f) के भाग (c/f) के बराबर होती है, अर्थात् λ = c/f। इस मामले में, तांबे की आवृत्ति c/30 मेगाहर्ट्ज़ के बराबर होती है, या वी पट्ट द्वारा की होती है या 0.01 मीटर।

प्रश्न:

एक विमानिकी तारंग में, विद्युत क्षेत्र त्रिकोणीकीय रूप से 2.0×10^10Hz और एक कोणीय 48Vm^−1 चलती है। अ) तारंग की लंबाई क्या है? बी) तारंगी चुंबकीय क्षेत्र की गति क्या है? सी) उच्चतम उर्जा घनत्व की औसत मान्यता को उच्चतम बी के उच्चतम बी के बराबर होती है यह साबित करें। [c = 3 ×108ms^−1]

उत्तर:

अ) तारंग की लंबाई=(c)/(f) तरंग कस्प स्थिति में तथा एक संकेतक /तांत्रिक (V) नहीं होती है l= 3 × 108/ 2.0×10^10 Hz = 0.015 मीटर। बी)त्वरण के कोणीय तारंग की संख्या क्षेत्र v = 3.00 × 10^8 m/s / 0.015m = 2.0×10^10 Hz। सी)औसत ऊर्जा घनत्व यह बताता है कि v= E/(B)। इस मुद्दे में, ऊर्जा घनत्व की औसत मान्यता ई के समान है उच्चतम E उच्चतम बी के समान ई की औसत मान्यता होती है।। [C=3.00 ×108 m/s].

Sorry, but I don’t have the translations for “## Question:”.

उत्तर निम्नलिखित प्रभावी बीजलीविज्ञान के विभिन्न संदर्भों में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण के पास विभाजित करें। (a) 21 सेंटीमीटर (ग्रह ब्रह्मांड में परमाणु हाइड्रोजन द्वारा निकाले गए लम्बवत संक्रमण)। (b) 1057 मेगाहर्ट्ज (हाइड्रोजन में दो करीबी ऊर्जा स्तर से उत्पन्न होने वाले विकिरण की आवृत्ति; लाम्ब शिफ्ट के रूप में जाना जाता है)। (c) 2.7 केल्विन [समस्त स्थान में भरी गई ईसोट्रोपिक विकिरण के आँकड़े; यह समुद्रतट यापन के बड़े-बैंग स्रोत के आरंभ के अधीन माना जाता है]। (d) 5890A˚−5896A˚ [सोडियम के दोहरी रेखाएं] (e) 14.4 केवी [57Fe परमाणु में एक विशेष परिवर्तन का उर्जा; एक प्रसिद्ध ऊचे रिजल्यूशन विकिरणीय विधि (मॉस्बाउअर स्पेक्ट्रोस्कोपी) के साथ जुड़ी होती है]।

एक 100 वॉट विद्युत बल्ब की लगभग 5% शक्ति को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित किया जाता है। (a) बल्ब से 1 मीटर की दूरी पर दृश्य प्रकाश का औसत प्रतिभात्ता क्या है? (b) 10 मीटर की दूरी पर दृश्य प्रकाश का औसत प्रतिभात्ता क्या है? यह मान लें कि विकिरण सर्वत्रीय रूप से उत्पन्न होता है और परावर्तन को नजरअंदाज़ करें।

उत्तर: (a) बल्ब से 1 मीटर की दूरी पर प्रतिभात्ता = 100 वॉट x 5% = 5 वॉट

(b) बल्ब से 10 मीटर की दूरी पर प्रतिभात्ता = (5 वॉट) / (10 मीटर)^2 = 0.005 वॉट/मीटर^2

प्रश्न: मान लें कि वाक्यु के इलेक्ट्रिक फ़ील्ड हिस्से में E=(3.1 एन/सी)cos[(1.8 रेडियन/मीटर)y+(5.4×10^6 रेडियन/सेकंड)t]i है तो प्रसार की दिशा क्या है? (b) तांगदां क्या है λ? (c) तांतू क्या है v? (d) तांच के चुनौती हस्त भाग क्या है? (e) वाक्यु के चुनौती हस्त के लिए दुःख प्रकट कीजिए।

उत्तर: a) प्रसार की दिशा +x दिशा में है।

b) तांगदां λ = 1/1.8 मीटर = 0.556 मीटर है।

c) तांतू v = 5.4×10^6 रेडियन/सेकंड है।

d) वाक्यु के चुनौती हस्त का अवतार B = (3.1 एन/सी)/(2πv) होता है।

e) वाक्यु के चुनौती हस्त B = (3.1 एन/सी)cos[(1.8 रेडियन/मीटर)y+(5.4×10^6 रेडियन/सेकंड)t]j है।



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