आवृत्ति 1 × 1014 हर्टज की एक विद्युत चुम्बकीय तरंग z - अक्ष पर संचरण कर रही है। विद्युत क्षेत्र का आयाम 4;V / m है। यदि o =8.8 × 10-12; C 2 / N - m 2, तब विद्युत क्षेत्र का औसत ऊर्जा घनत्व होगा

(A) 35 .2\times10^{-10}\, J/m^3

(B) 35 .2\times10^{-11}\, J/m^3

(D) 35 .2\times10^{-13}\, J/m^3

JEE Mains · Physics · STD 12 - वैद्युतचुंबकीय तरंगें

आवृत्ति \(1 \times 10^{14}\) हर्टज की एक विद्युत चुम्बकीय तरंग \(z\) - अक्ष पर संचरण कर रही है। विद्युत क्षेत्र का आयाम \(4 \;V / m\) है। यदि \(\varepsilon_{ o }=8.8 \times 10^{-12}\; C ^{2} / N - m ^{2}\), तब विद्युत क्षेत्र का औसत ऊर्जा घनत्व होगा

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सत्यापित हल

सही उत्तर

(C) \(35 .2\times10^{-12}\, J/m^3\)

विस्तृत व्याख्या

Given: Amplitude of electric field,

\(E_{0}=4\,\mathrm{v} / \mathrm{m}\)

Absolute per mitivity,

\(\varepsilon_{0}=8.8 \times 10^{-12}\, \mathrm{c}^{2}\, / \mathrm{N}-\mathrm{m}^{2}\)

Average energy density \(u_{E}=?\)

Applying formula,

Average energy density \(u_{E}=\frac{1}{4} \varepsilon_{0} E^{2}\)

\(\Rightarrow u_{E}=\frac{1}{4} \times 8.8 \times 10^{-12} \times(4)^{2}\)

\(=35.2 \times 10^{-12} \,\mathrm{J} / \mathrm{m}^{3}\)

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