इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव्स, इलेक्ट्रिक फील्ड, और मैग्नेटिक फील्ड का विश्लेषण
पिछला सत्र: इलेक्ट्रोस्टैटिक्स प्रश्न
- बिट कीका इलेक्ट्रोस्टैटिक्स का प्रश्न जिसमें एक ही विकल्प सही था।
- वर्तमान सत्र: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव्स पर प्रश्न, जिसमें 1 या अधिक विकल्प सही हो सकते हैं।
प्रश्न: इलेक्ट्रिक फील्ड इन डाइलेक्ट्रिक मीडियम
- प्रश्न:
A dielectric medium में एक इलेक्ट्रो मैग्नेटिक वेव प्रोपेगेट कर रही है, औ र उसका इलेक्ट्रिक फील्ड एक्सप्रेशन दिया गया है।
- एक्सप्रेशन:
E = 30(û i + ˆ j) sin (5 x 10^{14} t - 10^7 z / 3)
- Variables: T (time), Z (coordinate)
- Observation:
- Z बदलने पर E बदलता है
- T बदलते ही केवल t, z से E और B की दिशा प्रभावित होती है।
विश्लेषण: इलेक्ट्रिक फील्ड और पैरामीटर
- यहाँ दिए गए गणनाएँ और इकाइयाँ:
- Electric Field E:
Volt/meter
- Angular frequency ω:
Second^-1
- Wavelength क का इनवर्स K:
meter^-1
- Speed of light:
c = 3 x 10^{8} m/s
- ज़रूरी पैरामीटर और उनकी गणनाएँ:
- ω =
5 x 10^{14} rad/s
- K =
10^7/3 m^-1
- Key Relations:
Magnetic Field के components की गणना
- Maxwell's Equations से Relate करना
विश्लेषण
- Electric field का amplitude 30 units है
- Wave propagation की दिशा Z-axis में है
- Polarization के प्रकार: Linear Polarization
- Magnetic field B निकाला जा सकता है:
B = (E/c) (where c = speed of light)
- Specific Observation for Options
- Option ए:
B_x calculation
- Option बी:
B_x में sign बदलता है
- Option सी: Wave is not polarized at 30 degrees w.r.t x-axis
- Option डी: Refractive index का संभावित गणनाएँ
- Polarization ड्राइरेक्शन: Same direction of Electric Field
JEE Exam Type Questions Analysis
- यह सवाल oscillatory nature के examples को समझाता है।
- Key Concept: Maxwells’s equations से derive होता है:
E, B, और उनकी Relations के बीच।
मैटेरियल-इंटरेक्शन के आधार
- Electric Field interaction with Medium जिससे कि speed of EM wave घटती है
- Polarization concepts to define both Electric and Magnetic field
अलग-अलग context: Mechanics का topic भी इसमें integrate किया है।
ऑफर किया गया: एक particle की motion
- V =
k y î̂ + 2x ĵ
- Analysis of motion in XY plane leads to finding resultant force.