गतिज ऊर्जा उस ऊर्जा को संदर्भित करती है जो किसी भी चीज को गतिमान करती है। इस लेख में, हम सब कुछ गहराई से जानेंगे कि क्या है गतिज ऊर्जा प्रकाश का। यहां हम निम्नलिखित प्रश्नों की सूची का पता लगाएंगे और उनके उत्तर खोजेंगे:
- प्रकाश की गतिज ऊर्जा क्या है?
- क्या प्रकाश में गतिज ऊर्जा होती है?
- प्रकाश की गतिज ऊर्जा कैसे ज्ञात करें?
- प्रकाश समीकरण की गतिज ऊर्जा।
- आप प्रकाश की गति से गतिज ऊर्जा कैसे ज्ञात करते हैं?
- आप गति से गतिज ऊर्जा कैसे प्राप्त करते हैं?
- गतिज ऊर्जा और संवेग कैसे संबंधित हैं?
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ऊर्जा वस्तुओं की एक संपत्ति है जिसे अन्य वस्तुओं तक पहुँचाया जा सकता है या विभिन्न रूपों में बदला जा सकता है, लेकिन इसे उत्पन्न या नष्ट नहीं किया जा सकता है। यह संस्थाओं का एक गुण है जिसे अन्य वस्तुओं में प्रेषित किया जा सकता है या अन्य प्रकार में परिवर्तित किया जा सकता है। गतिज ऊर्जा गतिमान चीजों या गति से जुड़ी ऊर्जा है।
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गतिज ऊर्जा की परिभाषा निम्नलिखित है:
"किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा उस कार्य का माप है जो एक वस्तु अपनी गति के आधार पर कर सकती है।"
गतिज ऊर्जा की माप इकाइयाँ:
गतिज ऊर्जा का SI मात्रक जूल है अर्थात 1 kg.m . के बराबर2.s-2
गतिज ऊर्जा का CGS मात्रक erg होता है।
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गतिज ऊर्जा के प्रकार:
वो पांच हैं गतिज ऊर्जा के प्रकार जैसा कि नीचे सूचीबद्ध है
- दीप्तिमान ऊर्जा
- तापीय ऊर्जा
- ध्वनि ऊर्जा
- विद्युत ऊर्जा
- मेकेनिकल ऊर्जा
अब, देखते हैं कि क्या है प्रकाश की गतिज ऊर्जा?
प्रकाश की गतिज ऊर्जा क्या है?
प्रकाश ऊर्जा तरंग दैर्ध्य के साथ एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जिसे मानव आंख देख सकती है।
गतिज ऊर्जा को ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो वस्तुओं को स्थानांतरित करने का कारण बनती है। यदि इसमें कुछ उठाने की क्षमता है, तो इसे संभावित ऊर्जा माना जाता है। हालांकि, यह वही ऊर्जा है जो खुद को अलग-अलग तरीकों से पेश कर रही है। नतीजतन, क्योंकि प्रकाश भी गति में केवल ऊर्जा है, इसे "गतिज ऊर्जा" कहा जा सकता है।
क्या प्रकाश में गतिज ऊर्जा होती है?
जब ऊर्जा चीजों को गतिमान करती है, तो इसे गतिज ऊर्जा कहा जाता है।
प्रकाश ऊर्जा उसकी गति का परिणाम है। चूँकि फोटॉन का कोई द्रव्यमान नहीं होता, इसलिए उनकी गतिज ऊर्जा उनकी कुल ऊर्जा के बराबर होती है। अतः प्रकाश में गतिज ऊर्जा होती है।
प्रकाश की गतिज ऊर्जा कैसे ज्ञात करें?
प्रकाश, जो एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है, में गतिज ऊर्जा होती है।
एक कण की सापेक्ष ऊर्जा E शेष द्रव्यमान m0 और संवेग p द्वारा दिया जाता है
E2-p2c2 = एम02c4
यदि शेष द्रव्यमान m0 कण का शून्य है (जैसे प्रकाश के लिए जिसे फोटॉन भी कहा जाता है),
हमारे पास है
ई = पीसी या पी = ई/सी
लेकिन पी = ई/सी2
ई/सी2= ई/सी
इसलिए, =c
यह दर्शाता है कि शून्य विश्राम द्रव्यमान वाले कण की गति हमेशा प्रकाश की गति c के बराबर होती है।
हम भी पता है कि एक फोटॉन के लिए आवृत्ति ,
ई = एचν
जहाँ h = तख़्त नियतांक
प्रकाश तरंग जैसी विशेषताओं वाले कणों से बना होता है, जैसे फोटॉन। तरंग-कण द्वैत के विचार का उपयोग प्रकाश के इस विशेष गुण की विशेषता के लिए किया जाता है जो तरंग जैसा लगता है। दृश्य प्रकाश तरंग दैर्ध्य 400 से 700 नैनोमीटर (एनएम) तक होता है।
प्रकाश समीकरण की गतिज ऊर्जा.
गतिज ऊर्जा की गणना करने के लिए, द्रव्यमान को गति के वर्ग से निरंतर 1/2 से गुणा करें। इस समीकरण के दो चर हैं: शरीर का द्रव्यमान (m) और इसकी गति (v)।
इसका शास्त्रीय प्रतिनिधित्व इस प्रकार है:
Ek=(1/2)एमवी2
और इसका आपेक्षिक प्रतिनिधित्व किसके द्वारा दिया जाता है,
आप प्रकाश की गति से गतिज ऊर्जा कैसे ज्ञात करते हैं?
यदि कोई वस्तु प्रकाश की गति से गति करती है, तो उसमें अनंत गतिज ऊर्जा होगी, जो पूरे ब्रह्मांड से अधिक है। इसके पीछे कारण यह है कि प्रकाश से तेज या तेज गति से कुछ भी नहीं चल सकता है।
शास्त्रीय यांत्रिकी के अनुसार, किसी पिंड की गतिज ऊर्जा शरीर के द्रव्यमान के साथ-साथ शरीर की गति से भी निर्धारित होती है।
द्रव्यमान को गति के वर्ग से गुणा किया जाता है, और निरंतर 1/2 से गुणा किया जाता है, गतिज ऊर्जा के बराबर होता है। निम्नलिखित समीकरण है:
Ek=(1/2)एमवी2
कहा पे,
m = द्रव्यमान और v= पिंड की गति (या वेग)
निम्नलिखित समीकरण किसी वस्तु की शास्त्रीय गतिज ऊर्जा और उसकी गति के बीच संबंध का वर्णन करता है:
Ek=p2/ 2m
जहाँ, P = संवेग
किसी पिंड की गतिज ऊर्जा की गणना करने के लिए, जिसकी गति प्रकाश की गति का एक बड़ा अंश है, इस तथ्य के लिए विशेष सापेक्षता का उपयोग करना चाहिए कि शरीर प्रकाश की गति की ओर बढ़ रहा है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि उच्च गति वाले कणों से संबंधित समस्याओं को हल करने के लिए विशेष सापेक्षता का उपयोग कैसे किया जाए।
विशेष सापेक्षता में रैखिक संवेग को ध्यान में रखते हुए, हमें सूत्र को संशोधित करना होगा। रेखीय संवेग के लिए सापेक्षिक सूत्रीकरण m का उपयोग आराम द्रव्यमान के लिए, v, और v क्रमशः वेग और गति के लिए, और c निर्वात में प्रकाश की गति के लिए, रैखिक गति के लिए सापेक्ष अभिव्यक्ति है:
p=mγv
जहां = लोरेंत्ज़ कारक
यह देखते हुए कि किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा उसके संवेग के समानुपाती होती है, हम स्वाभाविक रूप से देखते हैं कि गतिज ऊर्जा का सापेक्षिक सूत्र उसके शास्त्रीय समकक्ष से भिन्न होगा। वास्तव में, गतिज ऊर्जा के लिए सापेक्षिक सूत्रीकरण इस प्रकार है:
समीकरण दर्शाता है कि जब वस्तु का वेग v प्रकाश की गति c के करीब पहुंचता है तो वस्तु की ऊर्जा अनंत तक पहुंच जाती है। निष्कर्ष यह है कि इस सीमा से पहले किसी वस्तु को त्वरित नहीं किया जा सकता है।
आप गति से गतिज ऊर्जा कैसे प्राप्त करते हैं?
गतिज ऊर्जा ऊर्जा की मात्रा है जो किसी भी सामग्री में गति के रूप में होती है, जबकि गति द्रव्यमान की मात्रा होती है जो किसी वस्तु के चलते समय होती है।
RHS को m . से गुणा और भाग करें
हम जानते हैं कि p=mv. उपरोक्त समीकरण में mv को प्रतिस्थापित करने पर हमें प्राप्त होता है,
गतिज ऊर्जा और संवेग कैसे संबंधित हैं?
द्रव्यमान और वेग के साथ उनके संबंध के कारण गतिज ऊर्जा और संवेग के बीच एक संबंध मौजूद है
गणित का उपयोग करते हुए, गतिज ऊर्जा और संवेग के बीच संबंध को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है
परिणामस्वरूप, हम कह सकते हैं कि किसी पिंड की गतिज ऊर्जा किसी पदार्थ के रैखिक संवेग और उसकी गतिज ऊर्जा के बीच का संबंध है जिसका अध्ययन किया जा रहा है।
ऊर्जा संवेग संबंध के कारण, एक स्थिर वस्तु में गति के साथ संवेग सीधे बढ़ता है, लेकिन गतिज ऊर्जा वेग के वर्ग के सीधे अनुपात में बढ़ती है।
तो, यहाँ इस लेख में, हमने अध्ययन किया है कि प्रकाश की गतिज ऊर्जा क्या है।
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मैं प्राजक्ता घराट हूं. मैंने 2020 में भौतिकी में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी कर ली है। वर्तमान में मैं लैम्ब्डेजिक्स के लिए भौतिकी में विषय विशेषज्ञ के रूप में काम कर रहा हूं। मैं आसानी से समझने योग्य भौतिक विज्ञान विषय को सरल तरीके से समझाने का प्रयास करता हूं।