विषय
- हर्ट्ज यूनिट की उत्पत्ति
- क्यों उत्पन्न होता है विद्युत चक्रीय?
- विद्युत चुम्बकीय विकिरण में हर्ट्ज इकाई
आप विद्युत और साथ ही विद्युत चुम्बकीय तरंगों के संचरण की चर्चा करते समय हर्ट्ज शब्द को बिजली में सुनते हैं - जिनमें से प्रकाश और रेडियो तरंगें उदाहरण हैं - और कंप्यूटर प्रोसेसर की गति। इन सभी घटनाओं में सामान्य कारक यह है कि वे कुछ प्रकार के दोलन शामिल करते हैं, और हर्ट्ज इकाई का उपयोग इन दोलनों की आवृत्ति को मापने के लिए किया जाता है। इसका सीधा सा अर्थ है। एक हर्ट्ज बस एक चक्र प्रति सेकंड है। यह आमतौर पर अपने संक्षिप्त रूप में लिखा जाता है, जो कि हर्ट्ज है। इस प्रकार, प्रति सेकंड 100 चक्र लिखने के बजाय, वैज्ञानिक 100 हर्ट्ज लिखते हैं।
दुनिया भर में घरों को बिजली देने वाली बिजली को एसी - चालू विद्युत - के रूप में जाना जाता है। टर्मिनलों की एक जोड़ी के बीच सीधे बहने के बजाय, एसी वर्तमान दोलनों, और प्रति सेकंड चक्रों की संख्या को जेट्ज़ के रूप में व्यक्त किया जाता है। उत्पन्न बिजली की आवृत्ति हर देश में समान होती है, लेकिन यह पूरे उत्तरी अमेरिका में एक समान 60 हर्ट्ज है। सामान्य तौर पर, विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में दोलन तरंगें होती हैं, और दोलन की आवृत्ति, जिसे हर्ट्ज कहा जाता है, विकिरण की विशेषताओं को निर्धारित करता है।
हर्ट्ज यूनिट की उत्पत्ति
हर्ट्ज़ का नाम हेनरिक हर्ट्ज़ (1857-1894) के नाम पर रखा गया है, जो एक जर्मन भौतिक विज्ञानी को विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अस्तित्व को प्रदर्शित करने का श्रेय दिया जाता है। उनकी खोजों ने जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा स्थापित सिद्धांतों की पुष्टि की और चार प्रसिद्ध समीकरणों में यह निर्धारित किया कि प्रकाश और गर्मी विद्युत चुम्बकीय घटना हैं।
जिस तरह से, हर्ट्ज फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के अस्तित्व की पुष्टि करने वाला पहला शोधकर्ता और रेडियो तरंगों का पता लगाने वाला पहला शोधकर्ता था। एक व्यावहारिक आदमी नहीं, हर्ट्ज को विश्वास नहीं था कि इन उपलब्धियों का दुनिया में कोई उपयोग होगा, लेकिन वास्तव में, उन्होंने आधुनिक वायरलेस युग के लिए आधार तैयार किया। उनकी सभी उपलब्धियों के लिए, वैज्ञानिक दुनिया ने 1930 में हर्ट्ज़ को उनके बाद आवृत्ति की इकाई का नाम देकर सम्मानित किया।
क्यों उत्पन्न होता है विद्युत चक्रीय?
दुनिया भर के पावर स्टेशन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा बिजली उत्पन्न करते हैं, भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा खोजी गई एक घटना और 19 वीं शताब्दी में भौतिकविदों द्वारा अध्ययन किया गया। इस घटना का आधार यह है कि एक परिवर्तित चुंबकीय दायर एक चालक में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में एक बड़े संवाहक कुंडल को घुमाने के लिए जनरेटिंग स्टेशन भाप का उपयोग करके इस सिद्धांत का उपयोग करते हैं। कॉइल के घूमने के कारण, उत्पन्न बिजली कॉइल के प्रत्येक घुमाव के साथ ध्रुवीयता बदलती है। इसे प्रत्यावर्ती धारा के रूप में जाना जाता है, और हर्ट्ज में मापा गया ध्रुवीयता पारी की आवृत्ति, टरबाइन के रोटेशन की गति पर निर्भर करती है।
60 हर्ट्ज का उत्तरी अमेरिकी मानक निकोला टेस्ला में वापस चला जाता है, जिसने नियाग्रा फॉल्स में पहला इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन बनाया था। टेस्ला ने पाया कि 60 हर्ट्ज बिजली लाइनों के साथ ऊर्जा वितरण के लिए सबसे कुशल आवृत्ति थी। यूरोप और एशिया के कुछ हिस्सों में, जहां एसी करंट की मानक आवृत्ति 50 हर्ट्ज है, बिजली का संचरण 15 से 20 प्रतिशत कम कुशल है।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण में हर्ट्ज इकाई
किसी भी प्रकार की तरंग घटना में, आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य पारस्परिक मात्रा होते हैं। क्योंकि सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक ही गति से यात्रा करते हैं - प्रकाश की गति - विकिरण की आवृत्ति नीचे जाती है क्योंकि तरंगदैर्घ्य ऊपर जाता है। क्वांटम भौतिकी के पीछे की अवधारणाओं को विकसित करते हुए, मैक्स प्लैंक ने पाया कि ऊर्जा (इप्रकाश की एक लहर पैकेट का) - एक क्वांटम - इसकी आवृत्ति के आनुपातिक है (च)। समीकरण है इ = एचएफ, कहाँ पे ज प्लैंक स्थिर है।
उच्चतम ऊर्जा के साथ विकिरण यह है कि उच्चतम आवृत्ति के साथ, और अक्सर इसे मेगाहर्ट्ज़ (10) में मापा जाता है6 हर्ट्ज), गीगाहर्ट्ज़ (10)9 हर्ट्ज) पेटा हर्ट्ज तक सभी तरह (10)15 हर्ट्ज)। पेटहर्ट्ज़ रेंज में आवृत्तियों के साथ विकिरण ब्लैक होल और क्वासर के कोर में मौजूद हो सकता है, लेकिन मानव की रोजमर्रा की स्थलीय दुनिया में नहीं।