3m की दुरी पर स्थित किसी 100 W बल्ब से आ रहे विकिरण द्वारा उतपन्न विधुत एवं चुम्बकीय क्षेत्रो की गणना कीजिए । ज्ञात है कि बल्ब एक बिंदु स्त्रोत है एवं इसकी दक्षता 2 .5 % है

Explanation

बिंदु स्त्रोत के रूप में बल्ब सभी दिशाओ में समान रूप से प्रकाश विकिसित करता है 3m की दुरी पर इसे घेरने वाली गोलाकार सतह का क्षेत्रफल `A=4pi r^(2)=4pi (3)^(2)=113m^(2)`
`therefore ` प्रकाश की तीव्रता ` 1=("शक्ति")/(" क्षेत्रफल ")=(100Wxx2.5)/(113m^(2))`
`=0.022 W//m^(2)`
इस तीव्रता में आधा योगफल विधुत क्षेत्र का है तथा आधा चुम्बकीय क्षेत्र का अंत :
`(1)/(2)I=(1)/(2)(epsi_(0)E_(rms)^(2)c)`
या `(1)/(2)epsi_(0)E_(rms)^(2)c=(1)/(2)(0.022W//m^(2))`
`therefore E_(rms)=sqrt((0.022)/((8.85xx10^(-12))(3xx10^(8))))V//m`
या ` E_(rms)=2.9V//m.`
विधुत क्षेत्र E का यह मान वर्ग मध्य मूल मान है क्योकि किसी प्रकाश पुंज में विधुत क्षेत्र ज्यावक्रीय होता है
अंत : : `E_(0)=sqrt(2)E_(rms)=sqrt(2)xx2.9//m`
`=4.1V//m`
स्पष्ट है की वह प्रकाश जिसका उपयोग हम पढ़ने के लिए करते है उसका विधुत क्षेत्र काफी शक्तिशाली होता है है इसकी तुलना टी , वी या F , M तरंगो के विधुत क्षेत्र की शक्ति से करने पर वे कुछ माइक्रोवॉल्ट प्रति मीटर की कोटि के प्राप्त होते है
इसी प्रकार चुम्बकीय क्षेत्र `B_(rms) =(E _(rms ))/(c )`
`=(2.9)/(3xx10^(8))=9.6xx10^(-8)T.`
तथा `B _(0 )=sqrt(2)B_(rms)`
`=sqrt(2)xx9.6x10^(-8)T.`
`=1.4xx10^(-8)T`
स्पष्ट है कि यधपि चुम्बकीय क्षेत्र में ऊर्जा विधुत क्षेत्र में ऊर्जा के बराबर है तथपि चुम्बकीय क्षेत्र कि तीव्रता बहुत कम है