एक समतल विद्युतचुंबकीय तरंग का चुंबकीय क्षेत् | vedclass

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Question

(D) विद्युतचुंबकीय तरंग में एक स्थिर आवेश $Q$ पर लगने वाला बल केवल विद्युत क्षेत्र $\vec E$ के कारण होता है,क्योंकि $\vec F = Q\vec E$। विद्युतचुंबकीय

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$0.6 \, N$

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(D) विद्युतचुंबकीय तरंग में एक स्थिर आवेश $Q$ पर लगने वाला बल केवल विद्युत क्षेत्र $\vec E$ के कारण होता है,क्योंकि $\vec F = Q\vec E$। विद्युतचुंबकीय तरंग के लिए,$\vec E = c(\vec B 	imes \hat k)$,जहाँ $\hat k$ संचरण की दिशा ($z$-अक्ष) है। दिया गया है $\vec B = B_0 \cos(kz - \omega t) \hat i + B_1 \cos(kz - \omega t) \hat j$। अतः $\vec E = c [ (B_0 \hat i + B_1 \hat j) 	imes \hat k ] \cos(kz - \omega t) = c [ -B_0 \hat j + B_1 \hat i ] \cos(kz - \omega t)$। विद्युत क्षेत्र का परिमाण $E = c \sqrt{B_0^2 + B_1^2} |\cos(kz - \omega t)|$ है। अधिकतम बल $F_0 = Q E_{max} = Q c \sqrt{B_0^2 + B_1^2}$ है। मान रखने पर: $F_0 = 10^{-4} 	imes 3 	imes 10^8 	imes \sqrt{(3 	imes 10^{-5})^2 + (2 	imes 10^{-6})^2} \approx 10^{-4} 	imes 3 	imes 10^8 	imes 3 	imes 10^{-5} = 0.9 \, N$। rms बल $F_{rms} = \frac{F_0}{\sqrt{2}} = \frac{0.9}{1.414} \approx 0.636 \, N$। अतः,निकटतम मान $0.6 \, N$ है।

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