அலையியக்கம் 391
A 2 படம் 8. ஒற்றை வளைய நிலை அலை அதிரக்கூடும். கம்பி அதிரும்போது இரண்டு வளையங்கள் ม 20 உண்டானால் அதிர்வெண், p மூன்று வளையங்கள் உண்டானால் அதிர்வெண் λ = 3G 4.3q. என்றாகும். மின்காந்த அலைகள். மின்காந்த அலைகள் ஒலி அலைகளிலிருந்து வேறுபட்டவை. வானொலி அலைகள், மைக்ரோ அலைகள் (micro waves), வெப்ப அலைகள், ஒளி அலைகள், எக்ஸ்கதீர் அவைகள், காமா கதிர் அலைகள் ஆகியவை மின் காந்த அலை கள் ஆகும். இவற்றில் மின்புலமும் காந்தப்புலமும் உள்ளன. மின்புல ஆற்றல், மீள் அலைகளில் உள்ள நிலை ஆற்றலுக்கும், காந்தப்புல ஆற்றல் இயக்க ஆற்றலுக்கும் ஒப்பாகும். மின்காந்த அலைகள் மின் புலம் காந்தப்புலம் ஆகியவற்றால் ஆனவையாத லால் மின்னியல், காந்தவியல் அடிப்படை விதிகள் இந்த அலைகளுக்குப் பொருந்துவனவாக இருக்க வேண்டும். இந்த அடிப்படையில் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல் (James Clark Maxwell) என்னும் அறி மின்னியல் ஞர்கள், காந்தவியல்களில் மிகவும் இன்றியமையாத நான்கு அடிப்படை விதி களை எடுத்து அவற்றிற்குக் கணிதச் சமன்பாட்டு வடிவம் தந்தார். இந்தச் சமன்பாடுகள் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள் எனப்படும். அவை div E div B = 0 curl E = P/ED 8 B 1 Ot curl B = Mo [j+E DE ] உள்ள இந்தச் சமன்பாடுகள், பொதுவாக வெற்றிடத்தில் இயங்கும் மின்காந்த அலைகளுக்குப் பொருந்தும். இந்தச் சமன்பாடுகளைத் தக்கபடி மாற்றி அமைத்து எந்தவொரு ஊடகத்திற்கும் பொருந்தும் வண்ணம் செய்யலாம். இவற்றில் உள்ள B என்பது மின்புல அடர்வையும், B என்பது காந்தப்புல அடர்வையும் அலையியக்கம் 391 குறிக்கும்.E என்பது வெற்றிடத்தில் மின்புல ஊடுரு வுத் தன்மையையும் (permitivity), ". என்பது வெற் றிடமானது காந்தப்புலத்திற்கு ஆட்படும் தன்மை யையும் (permeability) குறிக்கும். p என்பது னூட்ட அடர்த்தி. மின் பொதுவாக, அதிர்வலையை விளக்கும் சமன்பாடு, 7³ = 11/1 812 8 1º என்பதாகும். இதில் உள்ள ற என்பது அலையியக்கத் தில் இயங்கும் ஓர் அளவை. V என்பது அந்த அலையியக்கத்தின் வேகம். மேலே குறிப்பிட்ட மேக்சுவெல் சமன்பாடுகளைக் கொண்டு மின்புலம் காந்தப் புலங்களுக்கான அலை இயக்கச்சமன்பாடு களைப் பெறலாம். அவை முறையே, VE No Eo 8E 81 AB = FoE. 8 ºB என்பனவாகும். இந்த இரண்டு சமன்பாடுகளையும் 1 Δ' 1 8 t³ என்னும் பொதுச் சமன்பாட்டுடன் ஒப்பிடும் போது, = E என்ற தொடர்பு கிடைக்கிறது. மின் காந்த அலையின் வேகத்தை c என்று கொண்டால், 22 இந்தச் சமன்பாடு = 1€。 1 NPoe. செய்முறை முடிவுகளோடு பொருந்துவதாக உள்ளது. இதிலிருந்து மின்காந்த அலைக் கோட்பாட்டின் சிறப்பு விளங்குகிறது. மின் காந்த அலைகளில் மின்புலமும் காந்தப்புலமும் அலை இயக்கம் கொண்டு இயங்க, அலையாற்றல் ஓரிடத்தி லிருந்து மற்றோர் இடத்திற்குச் செல்கிறது. மீள் அலை அல்லது அதிர்வலைக்கும், மின்காந்த அலைக் கும் உள்ள குறிப்பிடத்தக்க ஒரு வேறுபாடு, அதிர் வலைகள் செல்ல ஓர் ஊடகம் தேவை; ஆனால் மின் காந்த அலைகள் செல்ல ஊடகம் தேவையில்லை என்பதாகும். அதனால்தான், சூரியனிலிருந்து நெடுந் தொலைவு வெற்றிடத்தின் வழியாக ஒளியானது மின்காந்த அலைகள் பூமியை வந்தடைகிறது. அனைத்தும் வெற்றிடத்தில் ஒரே அளவு வேகத்தில் செல்லுகின்றன. இந்த வேகம் நொடிக்கு ஏறத்தாழ