فصل 8 موجات برقی مغناطیسی

8.1 تعارف [201-202]#

فصل 4 میں ہم نے سیکھا تھا کہ برقی تار کوئی مغناطیسی تیاری بناتا ہے اور دو برقی تاروں کے درمیان مغناطیسی قوت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، فصل 6 میں ہم نے دیکھا تھا کہ وقت کے ساتھ تبدیل ہونے والی مغناطیسی تیاری برقی تیاری کو پیدا کرتی ہے۔ کیا اس کا مقابلہ بھی صحیح ہے؟ کیا وقت کے ساتھ تبدیل ہونے والی برقی تیاری مغناطیسی تیاری پیدا کرتی ہے؟ جیمز کلرک میکسول (1831-1879) نے اس کے بارے میں بتایا کہ یہ بھی صحیح تھا—نہ صرف برقی تار، بلکہ وقت کے ساتھ تبدیل ہونے والی برقی تیاری بھی مغناطیسی تیاری بناتی ہے۔ جب میکسول ایمپیر کے گردشی نکلنے کے قانون کو استعمال کرتے ہوئے کسی کیپیسٹر کے بیرون ایک جگہ پر مغناطیسی تیاری کی تلاش کرتے ہوئے، جو وقت کے ساتھ تبدیل ہونے والی برقی تار سے منسلک ہوتا، اس کے دوران اس کو کچھ ابتدائی نقطہ نظر میں غلطی محسوس ہوئی۔ اس نے یہ غلطی کو روکنے کے لیے ایک اضافی تار کی تصورات کی، جس کو اس نے “ڈسپلیسمنٹ تار” کہا۔

میکسول نے برقی اور مغناطیسی تیاریوں، اور ان کے ماخذ، برق اور تار کی جذبات کے درمیان تعلقات شامل کرنے والے ایک مجموعہ معادلات جوڑے۔ یہ معادلات میکسول کے معادلات کہلاتے ہیں۔ اس کے ساتھ ساتھ لورنٹز کی قوت کی صورت (فصل 4) کے ساتھ، یہ برقی مغناطیسی معائنہ کے تمام بنیادی قوانین کو ریاضیاتی طور پر صورت دیتے ہیں۔

میکسول کے معادلات سے نکلنے والی سب سے اہم تصوریت موجوں کی موجودگی ہے، جو (مربوط) وقت کے ساتھ تبدیل ہونے والی برقی اور مغناطیسی تیاریوں کے ہیں جو خلاء میں پھیلتی ہیں۔ یہ معادلات کے مطابق موجوں کی سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قریب سی پر قر