Elektromanyetik Dalgalar ve Özellikleri

Boşlukta $+x$ yönünde ilerlemekte olan bir X-ışını dalgasının belirli bir andaki elektrik alan vektörü $+y$ yönündedir.

Buna göre, bu elektromanyetik dalganın aynı andaki manyetik alan vektörünün yönü ve boşluktaki yayılma süratinin boşlukta yayılan radyo dalgalarının yayılma süratine göre büyüklüğü aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Boşlukta $+x$ yönünde ilerleyen bir elektromanyetik dalganın elektrik alan bileşeni

şeklinde verilmiştir.

Buna göre, bu dalga ile ilgili:

I. Dalganın manyetik alan vektörü $\vec{B}(x,t) = c \cdot E_0 \sin(kx - \omega t)(-\hat{k})$ şeklindedir.

II. Dalganın frekansı artırılırsa, dalganın boşluktaki yayılma sürati artar ve elektrik alan ile manyetik alanın maksimum büyüklükleri arasındaki oran ($E_0/B_0$) değişir.

III. Bu dalga enine bir dalga olup kutuplanabilir (polarize edilebilir) ve dalganın boşluktaki toplam enerji yoğunluğunun yarısı elektrik alana, diğer yar��sı ise manyetik alana aittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Boşlukta yayılmakta olan bir elektromanyetik dalganın özelliklerini ve elektrik-manyetik alan bileşenlerinin yön ilişkisini inceleyen bir öğrenci, dalgaya ait bazı nicelikleri analiz etmektedir.

Buna göre, söz konusu elektromanyetik dalga ile ilgili;

I. Dalganın elektrik alan genliği ($E_0$) ile manyetik alan genliği ($B_0$) arasında $E_0 = c \cdot B_0$ ($c$: ışık hızı) ilişkisi vardır.
II. Elektrik alan ve manyetik alan bileşenleri aynı fazda salınım yapar; yani elektrik alanın sıfır olduğu anda manyetik alan da sıfırdır.
III. Elektrik alan vektörünün $+y$ yönünde, manyetik alan vektörünün $-x$ yönünde salınım yaptığı bir anda, dalganın boşluktaki ilerleme yönü $+z$ yönündedir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Bir vericiden yayılan radyo dalgaları ile bir röntgen cihazından yayılan $X$-ışınlarının boşluktaki yayılma ve titreşim özelliklerini inceleyen bir araştırmacı, bu iki dalga türünün davranışlarını karşılaştırmaktadır.

Buna göre, boşlukta ilerleyen bu elektromanyetik dalgalar için;

I. $X$-ışınlarının yayılma hızı, radyo dalgalarının yayılma hızından daha büyüktür.
II. $X$-ışınlarının elektrik alan bileşeninin birim zamandaki değişim hızı, radyo dalgalarınınkinden daha büyüktür.
III. Her iki dalgada da elektrik alan ($\vec{E}$) ve manyetik alan ($\vec{B}$) vektörleri birbirine dik olup, $\vec{E} \times \vec{B}$ vektörel çarpımının yönü dalganın ilerleme yönünü verir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Boşlukta $+y$ yönünde titreşen elektrik alan ($\vec{E}$) ve $-z$ yönünde titreşen manyetik alan ($\vec{B}$) bileşenlerine sahip bir elektromanyetik dalga yayılmaktadır. Bu dalga, yayılma doğrultusu değişmeden boşluktan kırılma indisi $n > 1$ olan saydam bir ortama geçmektedir.

Buna göre, dalganın bu geçişiyle ilgili;

I. Dalga boşlukta $-x$ yönünde ilerlemektedir.
II. Dalganın saydam ortamdaki yayılma hızı azalırken, elektrik alan genliğinin manyetik alan genliğine oranı ($E/B$) değişmez.
III. Saydam ortama geçen dalganın frekansı değişmezken, dalga boyu azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Bir fizik laboratuvarında gerçekleştirilen deneyde, boşluk ortamında ilerleyen iki farklı elektromanyetik dalga incelenmektedir. Dalgalardan birincisi, yayılma doğrultusu yatay düzlemde doğu yönünde olan bir morötesi (UV) ışık; ikincisi ise aynı ortamda yayılan bir mikrodalgadır. Deney esnasında, morötesi ışığın elektrik alan vektörünün ($\vec{E}$) düşey doğrultuda ve yukarı yönlü olduğu tespit edilmiştir.

Buna göre, bu dalgalarla ilgili;
I. Morötesi ışığın bu andaki manyetik alan vektörü ($\vec{B}$) güney yönündedir.
II. Morötesi ışığın boşluktaki yayılma sürati, mikrodalganın boşluktaki yayılma süratinden büyüktür.
III. Morötesi ışığın frekansı, mikrodalganın frekansından büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Şekildeki koordinat sisteminde, boşlukta yayılmakta olan bir elektromanyetik dalganın belirli bir andaki elektrik alan vektörü ($\vec{E}$) $+y$ yönünde, manyetik alan vektörü ($\vec{B}$) ise $+z$ yönündedir.

Buna göre, bu elektromanyetik dalga ile ilgili;

I. Dalganın yayılma yönü $+x$ yönündedir.
II. Elektrik alanın büyüklüğü ($E$) ile manyetik alanın büyüklüğü ($B$) arasında $E = B \cdot c$ ilişkisi vardır.
III. Dalganın frekansı artırılırsa boşluktaki yayılma hızı da artar.

yargılarından hangileri doğrudur? ($c$: ışık hızı)

Bir uzay aracından Dünya'ya gönderilen bir elektromanyetik sinyal, boşluk ortamında $+x$ yönünde ilerlemektedir. Bu sinyalin elektrik alan bileşeninin $+y$ yönünde salınım yaptığı tespit edilmiştir.

Buna göre, söz konusu elektromanyetik dalga ile ilgili;

I. Dalganın manyetik alan bileşeni $+z$ yönünde salınım yapmaktadır.
II. Bu sinyalin yayılma hızı, uzay aracından gönderilen görünür ışık dalgalarının boşluktaki yayılma hızından daha büyüktür.
III. Elektrik alan ($\vec{E}$), manyetik alan ($\vec{B}$) ve dalganın yayılma doğrultusu ($\vec{c}$) vektörleri birbirine diktir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Elektromanyetik dalgaların genel özelliklerini ve boşluktaki yayılma davranışlarını inceleyen bir grup öğrenci, bu dalgalarla ilgili aşağıdaki ifadeleri tartışmaktadır:

I. Elektromanyetik dalgalar, elektrik yüklerinin ivmeli hareket yapması sonucunda oluşur ve yayılmaları için maddesel bir ortama ihtiyaç duymazlar.

II. Boşlukta yayılan bir elektromanyetik dalganın elektrik alan ($\vec{E}$), manyetik alan ($\vec{B}$) ve yayılma hızı ($\vec{v}$) vektörleri birbirine diktir; bu doğrultular arasındaki ilişki $\vec{E} \times \vec{B}$ vektörel çarpımının yönünün $\vec{v}$ ile aynı yönde olmasıyla belirlenir.

III. Boşlukta yayılmakta olan ve frekansı yüksek olan morötesi ışınların yayılma hızı, frekansı daha düşük olan radyo dalgalarının yayılma hızından daha büyüktür.

Buna göre, öğrencilerin tartıştığı bu ifadelerden hangileri doğrudur?

Elektromanyetik dalgaların oluşumu, yayılma özellikleri ve karakteristikleri ile ilgili;

I. Sabit hızla hareket eden elektrik yüklü bir parçacık çevresinde hem elektrik hem de manyetik alan oluşturmasına rağmen boşlukta elektromanyetik dalga yayamaz.

II. Boşlukta yayılmakta olan bir elektromanyetik dalganın elektrik alan bileşeninin genliğinin manyetik alan bileşeninin genliğine oranı ($E/B$), dalganın frekansı arttıkça artar.

III. Morötesi ışınlar ve mikrodalgaların her ikisi de enine dalga olup polarize edilebilirler.

yargılarından hangileri doğrudur?