विद्युत चुम्बकीय विकिरण बनाम विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक थ्योरी में दो व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली अवधारणाएं हैं। ऐसे क्षेत्रों में उत्कृष्टता प्राप्त करने के लिए इन घटनाओं में स्पष्ट समझ होना महत्वपूर्ण है। यह लेख विद्युत चुम्बकीय विकिरण और विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम की परिभाषा, समानता और अंतर को कवर करेगा।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन, जिसे आमतौर पर EM रेडिएशन के नाम से जाना जाता है, सबसे पहले जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा प्रस्तावित किया गया था। बाद में हेनरिक हर्ट्ज़ ने इसकी पुष्टि की जिन्होंने सफलतापूर्वक पहली EM तरंग का उत्पादन किया।मैक्सवेल ने विद्युत और चुंबकीय तरंगों के लिए तरंग व्युत्पन्न की और इन तरंगों की गति की सफलतापूर्वक भविष्यवाणी की। चूंकि यह तरंग वेग प्रकाश की गति के प्रायोगिक मूल्य के बराबर है, मैक्सवेल ने प्रस्तावित किया कि प्रकाश EM तरंगों का एक रूप है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों में एक विद्युत क्षेत्र और एक चुंबकीय क्षेत्र दोनों होते हैं जो एक दूसरे के लंबवत और तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत होते हैं। निर्वात में सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों का वेग समान होता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की आवृत्ति इसमें संग्रहीत ऊर्जा को तय करती है। बाद में क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके दिखाया गया कि ये तरंगें, वास्तव में, तरंगों के पैकेट हैं। इस पैकेट की ऊर्जा तरंग की आवृत्ति पर निर्भर करती है। इससे पदार्थ का तरंग-कण द्वैत का क्षेत्र खुल गया। अब यह देखा जा सकता है कि विद्युत चुम्बकीय विकिरण को तरंगें और कण माना जा सकता है। एक वस्तु, जिसे परम शून्य से ऊपर किसी भी तापमान में रखा जाता है, प्रत्येक तरंग दैर्ध्य की EM तरंगों का उत्सर्जन करेगी। ऊर्जा, जो उत्सर्जित फोटॉनों की अधिकतम संख्या है, शरीर के तापमान पर निर्भर करती है।
विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम
विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उनकी ऊर्जा के अनुसार कई क्षेत्रों में वर्गीकृत किया जाता है। एक्स-रे, पराबैंगनी, अवरक्त, दृश्य, रेडियो तरंगें उनमें से कुछ हैं। हम जो कुछ भी देखते हैं वह विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के दृश्य क्षेत्र के कारण दिखाई देता है। एक स्पेक्ट्रम विद्युत चुम्बकीय किरणों की तीव्रता बनाम ऊर्जा का एक भूखंड है। ऊर्जा को तरंग दैर्ध्य या आवृत्ति में भी दर्शाया जा सकता है। एक सतत स्पेक्ट्रम एक ऐसा स्पेक्ट्रम है जिसमें चयनित क्षेत्र के सभी तरंग दैर्ध्य में तीव्रता होती है। पूर्ण सफेद प्रकाश दृश्य क्षेत्र पर एक सतत स्पेक्ट्रम है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, व्यवहार में, एक पूर्ण निरंतर स्पेक्ट्रम प्राप्त करना लगभग असंभव है। एक अवशोषण स्पेक्ट्रम कुछ सामग्री के माध्यम से एक सतत स्पेक्ट्रम भेजने के बाद प्राप्त स्पेक्ट्रम है। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम वह स्पेक्ट्रम है जो इलेक्ट्रॉनों के उत्तेजना के बाद अवशोषण स्पेक्ट्रम से निरंतर स्पेक्ट्रम को हटा दिए जाने के बाद प्राप्त होता है। अवशोषण स्पेक्ट्रम और उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सामग्री की रासायनिक संरचना खोजने में अत्यंत उपयोगी होते हैं।किसी पदार्थ का अवशोषण या उत्सर्जन स्पेक्ट्रम पदार्थ के लिए अद्वितीय होता है।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण और विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में क्या अंतर है?
• ईएम विकिरण विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच परस्पर क्रिया के कारण होने वाला प्रभाव है।
• EM स्पेक्ट्रम एक मात्रात्मक विधि है जिसका उपयोग EM विकिरण का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
• EM विकिरण एक गुणात्मक अवधारणा है, जबकि EM स्पेक्ट्रम एक मात्रात्मक माप है।
• अकेले ईएम विकिरण की अवधारणा बेकार है। EM स्पेक्ट्रम के कई अनुप्रयोग और उपयोग हैं।
