विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा का एक रूप है जो तरंगों के रूप में अंतरिक्ष और पदार्थ के माध्यम से यात्रा करता है। इन तरंगों की विशेषता उनकी तरंगदैर्ध्य, आवृत्ति और ऊर्जा है, और वे भौतिकी, प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी के विभिन्न पहलुओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
विद्युत चुम्बकीय तरंगें विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के दोलन हैं जो अंतरिक्ष में यात्रा करते हैं। यांत्रिक तरंगों के विपरीत, उन्हें प्रसारित करने के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि वे निर्वात में यात्रा कर सकते हैं। ये तरंगें इलेक्ट्रॉन जैसे आवेशित कणों की गति से उत्पन्न होती हैं।
निर्वात में विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति लगभग \(3.00 \times 10^8\) मीटर प्रति सेकंड होती है, जिसे प्रकाश की गति के रूप में जाना जाता है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति \(c\) , तरंगदैर्ध्य \(\lambda\) और आवृत्ति \(f\) को जोड़ने वाला समीकरण है:
\(c = \lambda f\)जहाँ \(c\) प्रकाश की गति है, \(\lambda\) तरंगदैर्घ्य है, और \(f\) तरंग की आवृत्ति है।
विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में सभी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण शामिल हैं, जिनमें बहुत छोटी तरंगदैर्ध्य वाली गामा किरणों से लेकर बहुत लंबी तरंगदैर्ध्य वाली रेडियो तरंगें शामिल हैं। स्पेक्ट्रम को सबसे छोटी से लेकर सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य तक निम्न प्रकार से वर्गीकृत किया गया है: गामा किरणें, एक्स-रे, पराबैंगनी, दृश्य प्रकाश, अवरक्त, माइक्रोवेव और रेडियो तरंगें।
विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम की प्रत्येक श्रेणी में अद्वितीय गुण और उपयोग हैं, एक्स-रे के साथ चिकित्सा इमेजिंग से लेकर रेडियो तरंगों के साथ संचार तक।
विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रमुख गुणों में शामिल हैं:
विद्युत चुम्बकीय तरंगें आवेशों को त्वरित करके उत्पन्न होती हैं, आमतौर पर इलेक्ट्रॉन। जब कोई इलेक्ट्रॉन त्वरित होता है, तो वह अपने आस-पास के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को परेशान करता है, जिससे ऐसी तरंगें बनती हैं जो बाहर की ओर फैलती हैं। यह प्राकृतिक घटनाओं, जैसे बिजली, या एंटेना जैसे कृत्रिम स्रोतों में हो सकता है।
जब विद्युत चुम्बकीय तरंगें पदार्थ से टकराती हैं, तो कई परिणाम संभव हैं:
ये अंतःक्रियाएं पदार्थ के गुणों और विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंगदैर्घ्य पर निर्भर करती हैं।
विद्युतचुंबकीय तरंगों के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिनमें शामिल हैं:
प्रकाश की तरंग प्रकृति को प्रदर्शित करने के लिए एक सरल प्रयोग डबल-स्लिट प्रयोग है। दो निकट दूरी वाले स्लिटों के माध्यम से एक स्क्रीन पर प्रकाश चमकाने से, चमकीले और गहरे रंग के बैंड का एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाया जाता है। यह पैटर्न प्रकाश के तरंग व्यवहार को प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से हस्तक्षेप और विवर्तन की घटनाओं को।
एक और उदाहरण रेडियो तरंगों का उत्पादन है, जिसे एक बुनियादी एएम रेडियो ट्रांसमीटर सर्किट के साथ प्रदर्शित किया जा सकता है। यह दर्शाता है कि कैसे एक एंटीना में दोलनशील विद्युत धाराएं विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न करती हैं जिन्हें रेडियो रिसीवर द्वारा पता लगाया जा सकता है।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण में गामा किरणों से लेकर रेडियो तरंगों तक कई तरह की तरंगें शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने अलग-अलग गुण और अनुप्रयोग हैं। इन तरंगों और पदार्थों के साथ उनकी अंतःक्रिया को समझना विज्ञान, प्रौद्योगिकी और दैनिक जीवन के कई क्षेत्रों के लिए मौलिक है। सरल प्रयोगों और अवलोकनों के माध्यम से, इन तरंगों के व्यवहार का पता लगाया और समझा जा सकता है।
