UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I201220 Marks250 Words
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Q10.

विद्युत-चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के घटक

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम की परिभाषा और उसके विभिन्न घटकों को क्रमबद्ध रूप से बताना होगा। प्रत्येक घटक की तरंगदैर्ध्य, आवृत्ति, ऊर्जा और अनुप्रयोगों पर प्रकाश डालना आवश्यक है। उत्तर में, रिमोट सेंसिंग और भूविज्ञान में इन घटकों के उपयोग को भी शामिल किया जाना चाहिए। एक संरचित उत्तर में परिचय, मुख्य भाग (विभिन्न घटकों का विवरण) और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम ऊर्जा के सभी संभावित रूपों का प्रतिनिधित्व करता है जो विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के रूप में यात्रा करते हैं। यह रेडियो तरंगों से लेकर गामा किरणों तक फैला हुआ है, और तरंगदैर्ध्य और आवृत्ति के आधार पर विभिन्न घटकों में विभाजित है। भूविज्ञान और रिमोट सेंसिंग में, विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम का उपयोग पृथ्वी की सतह और उसके नीचे की जानकारी प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। विभिन्न खनिजों और सामग्रियों की पहचान करने के लिए विशिष्ट तरंगदैर्ध्य का उपयोग किया जाता है, जिससे भूवैज्ञानिक संरचनाओं और संसाधनों का मानचित्रण संभव होता है।

विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम के घटक

विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम को आमतौर पर निम्नलिखित घटकों में विभाजित किया जाता है:

1. रेडियो तरंगें

  • तरंगदैर्ध्य: सबसे लंबी (1 मिमी से अधिक)
  • आवृत्ति: सबसे कम
  • ऊर्जा: सबसे कम
  • अनुप्रयोग: संचार, प्रसारण, नेविगेशन।
  • भूविज्ञान में उपयोग: भू-चुंबकीय सर्वेक्षण।

2. माइक्रोवेव

  • तरंगदैर्ध्य: 1 मिमी से 1 मीटर
  • आवृत्ति: रेडियो तरंगों से अधिक
  • ऊर्जा: रेडियो तरंगों से अधिक
  • अनुप्रयोग: रडार, माइक्रोवेव ओवन, संचार।
  • भूविज्ञान में उपयोग: जमीन भेदी रडार (GPR) का उपयोग करके भूमिगत संरचनाओं का पता लगाना।

3. अवरक्त (Infrared) विकिरण

  • तरंगदैर्ध्य: 700 नैनोमीटर से 1 मिमी
  • आवृत्ति: माइक्रोवेव से अधिक
  • ऊर्जा: माइक्रोवेव से अधिक
  • अनुप्रयोग: थर्मल इमेजिंग, रिमोट कंट्रोल, संचार।
  • भूविज्ञान में उपयोग: खनिजों की पहचान, वनस्पति स्वास्थ्य का आकलन, भूतापीय अध्ययन।

4. दृश्य प्रकाश

  • तरंगदैर्ध्य: 400 से 700 नैनोमीटर
  • आवृत्ति: अवरक्त से अधिक
  • ऊर्जा: अवरक्त से अधिक
  • अनुप्रयोग: मानव दृष्टि, फोटोग्राफी, प्रकाश संश्लेषण।
  • भूविज्ञान में उपयोग: चट्टानों और खनिजों का रंग विश्लेषण, स्थलाकृति का अध्ययन।

5. पराबैंगनी (Ultraviolet) विकिरण

  • तरंगदैर्ध्य: 10 से 400 नैनोमीटर
  • आवृत्ति: दृश्य प्रकाश से अधिक
  • ऊर्जा: दृश्य प्रकाश से अधिक
  • अनुप्रयोग: कीटाणुशोधन, विटामिन डी संश्लेषण, फ्लोरोसेंस।
  • भूविज्ञान में उपयोग: खनिजों में फ्लोरोसेंस का अध्ययन, जीवाश्मों की पहचान।

6. एक्स-रे

  • तरंगदैर्ध्य: 0.01 से 10 नैनोमीटर
  • आवृत्ति: पराबैंगनी से अधिक
  • ऊर्जा: पराबैंगनी से अधिक
  • अनुप्रयोग: चिकित्सा इमेजिंग, सुरक्षा जांच, सामग्री विश्लेषण।
  • भूविज्ञान में उपयोग: चट्टानों की आंतरिक संरचना का अध्ययन, खनिजों की पहचान।

7. गामा किरणें

  • तरंगदैर्ध्य: सबसे छोटी (0.01 नैनोमीटर से कम)
  • आवृत्ति: सबसे अधिक
  • ऊर्जा: सबसे अधिक
  • अनुप्रयोग: कैंसर उपचार, परमाणु ऊर्जा, खगोल विज्ञान।
  • भूविज्ञान में उपयोग: रेडियोमेट्रिक सर्वेक्षण, भूगर्भीय डेटिंग।
घटक तरंगदैर्ध्य आवृत्ति ऊर्जा अनुप्रयोग
रेडियो तरंगें >1 मिमी सबसे कम सबसे कम संचार
माइक्रोवेव 1 मिमी - 1 मीटर मध्यम मध्यम रडार
अवरक्त 700 नैनोमीटर - 1 मिमी उच्च उच्च थर्मल इमेजिंग
दृश्य प्रकाश 400-700 नैनोमीटर उच्च उच्च मानव दृष्टि

Conclusion

विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न घटक भूविज्ञान और रिमोट सेंसिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रत्येक घटक की विशिष्ट विशेषताओं का उपयोग करके, पृथ्वी की सतह और उसके नीचे की जानकारी प्राप्त की जा सकती है, जिससे खनिजों, चट्टानों और भूगर्भीय संरचनाओं की पहचान और मानचित्रण संभव होता है। भविष्य में, उन्नत सेंसर और तकनीकों के विकास से विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम का उपयोग और अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सकेगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

तरंगदैर्ध्य (Wavelength)
तरंगदैर्ध्य एक तरंग के दो समान बिंदुओं के बीच की दूरी है, जैसे कि दो शिखरों या दो गर्तों के बीच की दूरी। इसे आमतौर पर मीटर (m) या नैनोमीटर (nm) में मापा जाता है।
आवृत्ति (Frequency)
आवृत्ति एक तरंग के प्रति सेकंड दोलन की संख्या है। इसे हर्ट्ज़ (Hz) में मापा जाता है। आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।

Key Statistics

2022 में, भारत का रिमोट सेंसिंग बाजार 1.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2028 तक 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है (स्रोत: विभिन्न उद्योग रिपोर्ट)।

Source: उद्योग रिपोर्ट (2022-2028 अनुमान)

भारत में 2023 तक 17 सक्रिय रिमोट सेंसिंग उपग्रह हैं (स्रोत: ISRO)।

Source: ISRO (2023)

Examples

लैंडसैट उपग्रह

लैंडसैट उपग्रह संयुक्त राज्य अमेरिका के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) और नासा द्वारा संयुक्त रूप से संचालित किए जाते हैं। ये उपग्रह पृथ्वी की सतह की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों को कैप्चर करते हैं, जिनका उपयोग भूवैज्ञानिक मानचित्रण, वनस्पति निगरानी और भूमि उपयोग परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

रिमोट सेंसिंग में विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम का उपयोग कैसे किया जाता है?

रिमोट सेंसिंग में, सेंसर विद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न घटकों को मापते हैं जो पृथ्वी की सतह से परावर्तित या उत्सर्जित होते हैं। इन मापों का उपयोग सतह की विशेषताओं, जैसे कि खनिजों, वनस्पति और जल निकायों की पहचान करने के लिए किया जाता है।

Topics Covered

GeographyGeologyRemote SensingElectromagnetic SpectrumRemote SensingGeophysics