Electromagnetic Spectrum Questions in Gujarati

(N/A) રેડિયો તરંગો વાહક તારમાં વિદ્યુતભારોના પ્રવેગિત ગતિને કારણે ઉત્પન્ન થાય છે. આ તરંગો સામાન્ય રીતે $500 \text{ kHz}$ થી $1000 \text{ MHz}$ ની આવૃત્તિના ગાળામાં હોય છે.
રેડિયો તરંગોના પ્રકારો:
$(i)$ $AM$ (એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન) બેન્ડ: $530 \text{ kHz}$ થી $1710 \text{ kHz}$.
$(ii)$ $SW$ (શોર્ટ વેવ) બેન્ડ: આયનોસ્ફિયર દ્વારા પરાવર્તન દ્વારા લાંબા અંતરના સંદેશાવ્યવહાર માટે વપરાય છે.
$(iii)$ $TV$ પ્રસારણ: આવૃત્તિ $54 \text{ MHz}$ થી $890 \text{ MHz}$ સુધીની હોય છે.
$(iv)$ $FM$ (ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેશન) બેન્ડ: $88 \text{ MHz}$ થી $108 \text{ MHz}$.
$(v)$ સેલ્યુલર ફોન: અવાજ સંચાર માટે $UHF$ (અલ્ટ્રા હાઈ ફ્રિક્વન્સી) બેન્ડનો ઉપયોગ કરે છે.
ઉપયોગો: રેડિયો તરંગોનો મુખ્ય ઉપયોગ રેડિયો,ટેલિવિઝન અને સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં થાય છે.
સારાંશ:
- તરંગલંબાઇનો ગાળો: $0.1 \text{ m}$ થી $600 \text{ m}$.
- આવૃત્તિનો ગાળો: $500 \text{ kHz}$ થી $1000 \text{ MHz}$.
- સ્ત્રોત: ઓસિલેટિંગ સર્કિટમાં પ્રવેગિત વિદ્યુતભારો.
- શોધક: ગુગ્લીએલ્મો માર્કોની,$1895$ માં.
- ગુણધર્મો: તેઓ પરાવર્તન અને વક્રીભવન દર્શાવે છે.

(A) માઇક્રોવેવનું ઉત્પાદન ક્લાઇસ્ટ્રોન,મેગ્નેટ્રોન અથવા ગન ડાયોડ જેવા ખાસ પ્રકારની વેક્યૂમ ટ્યુબ દ્વારા થાય છે.
તે ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતા રેડિયો તરંગો છે અને તેમની આવૃત્તિ $0.3 \text{ GHz}$ થી $300 \text{ GHz}$ ની વચ્ચે હોય છે.
માઇક્રોવેવના ઉપયોગો:
$(i)$ તેનો ઉપયોગ વિમાન નેવિગેશન માટે રડાર સિસ્ટમમાં થાય છે.
$(ii)$ તેનો ઉપયોગ ફાઇટર પ્લેન,નૌકાદળ અને સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશનના નિયંત્રણ માટે થાય છે.
$(iii)$ રડારનો ઉપયોગ બોલ (ટેનિસ અને ક્રિકેટ) અને વાહનોની ઝડપ માપવા માટે થાય છે.
$(iv)$ તેનો ઉપયોગ માઇક્રોવેવ ઓવનમાં થાય છે. આવા ઓવનમાં,માઇક્રોવેવની આવૃત્તિ પાણીના અણુઓની આવૃત્તિ સાથે અનુનાદ (resonance) સાધે છે. પરિણામે,તરંગની ઉર્જા પાણીના અણુઓની ગતિ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેનાથી ખોરાક ગરમ થાય છે. ઘરેલું માઇક્રોવેવ ઓવન સામાન્ય રીતે $0.915 \text{ GHz}$ અથવા $2.45 \text{ GHz}$ નો ઉપયોગ કરે છે.
ઇન્ફ્રારેડ તરંગો ગરમ પદાર્થો અને તેમના અણુઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના માઇક્રોવેવ અને દ્રશ્યમાન વિભાગની વચ્ચે આવે છે. $LED$ પણ ઇન્ફ્રારેડ તરંગો ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આ તરંગોને 'હીટ વેવ્સ' (ઉષ્મા તરંગો) પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે પદાર્થમાં રહેલા પાણીના અણુઓ,$CO_2$ અને $NH_3$ દ્વારા સરળતાથી શોષાય છે. આ તરંગોના શોષણથી અણુઓની ગતિ ઉર્જા વધે છે,જેનાથી તે ગરમ થાય છે.
ઇન્ફ્રારેડ તરંગોના ઉપયોગો:
$(i)$ ઇન્ફ્રારેડ બલ્બનો ઉપયોગ ફિઝિકલ થેરાપીમાં થાય છે.
$(ii)$ ગ્રીનહાઉસ અસર દ્વારા તે પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન જાળવી રાખે છે.
$(iii)$ ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનો ઉપયોગ લશ્કરી હેતુઓ અને ખેતીમાં પાકના વિકાસના નિરીક્ષણ માટે થાય છે.
$(iv)$ $LED$ નો ઉપયોગ $TV$,વિડિયો રેકોર્ડર અને $Hi-Fi$ સિસ્ટમના રિમોટ કંટ્રોલમાં થાય છે.

(N/A) દ્રશ્યમાન પ્રકાશ એ સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણનો એક ભાગ છે. આ કિરણો જ્યોત,બલ્બ અને ઇન્કેન્ડેસન્ટ લેમ્પ દ્વારા પણ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
આ વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટનો એવો ભાગ છે જે માનવ આંખ દ્વારા પારખી શકાય છે.
તેની આવૃત્તિ $4 \times 10^{14} \text{ Hz}$ થી $7 \times 10^{14} \text{ Hz}$ સુધીની હોય છે. તેની તરંગલંબાઇ $700 \text{ nm}$ થી $400 \text{ nm}$ ની રેન્જમાં હોય છે.
દ્રશ્યમાન કિરણોના ઉપયોગો:
$(i)$ માનવ આંખ દ્રશ્યમાન વિકિરણો પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે.
$(ii)$ દ્રશ્યમાન પ્રકાશને કારણે આપણે આપણી આસપાસની વસ્તુઓ જોઈ શકીએ છીએ.
$(iii)$ વિવિધ પ્રાણીઓ અલગ-અલગ તરંગલંબાઇ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,સાપ ઇન્ફ્રારેડ તરંગોને પારખી શકે છે.
$(iv)$ કેટલાક જીવજંતુઓ માટે દ્રશ્યમાન રેન્જ પારજાંબલી રેન્જ સુધી વિસ્તરેલી હોય છે.
પારજાંબલી $(UV)$ વિકિરણો ખાસ પ્રકારના લેમ્પ અને ખૂબ જ ગરમ પદાર્થો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. સૂર્ય પણ $UV$ વિકિરણનો એક મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે.
સૂર્યમાંથી આવતા મોટાભાગના પારજાંબલી કિરણો ઓઝોન સ્તર દ્વારા શોષાય છે,જે $40-50 \text{ km}$ ની ઊંચાઈ પર આવેલું છે.
વધારે પડતો પારજાંબલી પ્રકાશ માનવ શરીર માટે હાનિકારક છે. જ્યારે શરીર લાંબા સમય સુધી $UV$ પ્રકાશના સંપર્કમાં રહે છે,ત્યારે શરીરમાં મેલાનિન ઉત્પન્ન થાય છે,જેના કારણે ત્વચા કાળી પડે છે.
વેલ્ડિંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા તણખામાં પુષ્કળ પ્રમાણમાં $UV$ પ્રકાશ હોય છે,તેથી આંખોના રક્ષણ માટે કાળા રંગના કાચવાળા ખાસ ફેસ માસ્કનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
$UV$ વિકિરણ સામાન્ય કાચ દ્વારા શોષાય છે. તેથી,કાચની બારીઓ દ્વારા કોઈને ટેનિંગ કે સનબર્ન થઈ શકતું નથી.
પારજાંબલી કિરણોના ઉપયોગો:
$(i)$ પારજાંબલી તરંગોની તરંગલંબાઇ ખૂબ ટૂંકી ($400 \text{ nm}$ થી $0.6 \text{ nm}$) હોય છે,તેથી તેને ખૂબ જ ચોકસાઈ સાથે સાંકડા બીમમાં કેન્દ્રિત કરી શકાય છે. તેનો ઉપયોગ $LASIK$ (લેસર આસિસ્ટડ ઇન સિટુ કેરાટોમિલીયસિસ) માં થાય છે.
$(ii)$ કેટલાક વોટર પ્યુરિફાયરમાં જંતુઓને મારવા માટે $UV$ બલ્બનો ઉપયોગ થાય છે.
$(iii)$ વાતાવરણમાં ઓઝોન સ્તર રક્ષણાત્મક સ્તર તરીકે કામ કરે છે. ઓઝોન સ્તરનું ક્ષય ($CFC$ ના ઉપયોગને કારણે) એ આંતરરાષ્ટ્રીય ચિંતાનો વિષય છે.

(A) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ એ વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણની તમામ સંભવિત આવૃત્તિઓની સંપૂર્ણ શ્રેણી છે. તેમાં રેડિયો તરંગો,માઇક્રોવેવ્સ,ઇન્ફ્રારેડ,દ્રશ્ય પ્રકાશ,અલ્ટ્રાવાયોલેટ,એક્સ-રે અને ગામા કિરણો સહિત તમામ પ્રકારના વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણોનો સમાવેશ થાય છે. આ તરંગોને તેમની આવૃત્તિ અથવા તરંગલંબાઇના આધારે ક્રમબદ્ધ કરવામાં આવે છે.

(N/A) રેડિયો તરંગો માટેની આવૃત્તિ શ્રેણી સામાન્ય રીતે $3 \ kHz$ થી $300 \ GHz$ સુધીની માનવામાં આવે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$FM$ (ફ્રિકવન્સી મોડ્યુલેશન) રેડિયો બેન્ડ $88 \ MHz$ થી $108 \ MHz$ ની શ્રેણીમાં કાર્ય કરે છે.

(B) માઇક્રોવેવ ઓવન ખોરાકને ગરમ કરવા માટે માઇક્રોવેવ્સ તરીકે ઓળખાતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે.
આ તરંગોની આવૃત્તિ સામાન્ય રીતે $2.45 \ GHz$ ની આસપાસ હોય છે.
જ્યારે આ તરંગો ખોરાકમાં રહેલા પાણીના અણુઓ દ્વારા શોષાય છે,ત્યારે તે અણુઓને ઝડપથી પરિભ્રમણ કરાવે છે,જેનાથી આણ્વિક ઘર્ષણ દ્વારા ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ માઇક્રોવેવ્સ છે.

(A) ઇન્ફ્રારેડ તરંગો પદાર્થમાં રહેલા પરમાણુઓ અને અણુઓના કંપન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે આ કણો કંપન કરે છે,ત્યારે તેઓ વર્ણપટના ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તારમાં વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરે છે. આથી જ ઇન્ફ્રારેડ વિકિરણને ઘણીવાર 'ઉષ્મા વિકિરણ' (heat radiation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,કારણ કે તે નિરપેક્ષ શૂન્ય (absolute zero) થી ઉપરના તાપમાને રહેલી તમામ વસ્તુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

(A) ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને સામાન્ય રીતે ઉષ્મા તરંગો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ તરંગો ગરમ પદાર્થો અને અણુઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
જ્યારે આ તરંગો કોઈ પદાર્થ પર આપાત થાય છે,ત્યારે તે અણુઓને કંપિત કરે છે,જેનાથી પદાર્થની આંતરિક ઉર્જા અને તાપમાનમાં વધારો થાય છે.

(B) ટેલિવિઝન,એર કંડિશનર અને મ્યુઝિક સિસ્ટમ જેવા ઘરગથ્થુ ઉપકરણો માટેની રિમોટ કંટ્રોલ સ્વિચ સામાન્ય રીતે $Infrared$ $(IR)$ તરંગોનો ઉપયોગ કરીને કાર્ય કરે છે. આ તરંગોની તરંગલંબાઇ આશરે $1 \ mm$ થી $700 \ nm$ ની વચ્ચે હોય છે,જે રૂમની અંદર ટૂંકા અંતરના વાયરલેસ સંચાર માટે આદર્શ છે.

(N/A) દ્રશ્ય પ્રકાશનો વર્ણપટ એ વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટનો તે ભાગ છે જે માનવ આંખ દ્વારા જોઈ શકાય છે.
દ્રશ્ય પ્રકાશ સામાન્ય રીતે આશરે $4 \times 10^{14} Hz$ થી $7.5 \times 10^{14} Hz$ (અથવા $400 THz$ થી $750 THz$) સુધીની આવૃત્તિનો વિસ્તાર ધરાવે છે.

(B) સાપ,ખાસ કરીને પિટ વાઇપર,તેમની આંખો અને નસકોરાની વચ્ચે પિટ અંગો તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ સંવેદનાત્મક અંગો ધરાવે છે. આ અંગો ઉષ્મીય વિકિરણ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે,જે વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટના ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તારને અનુરૂપ છે. આ તેમને સંપૂર્ણ અંધારામાં પણ તેમના શિકારની શરીરની ગરમીને પારખવામાં મદદ કરે છે. તેથી,સાપ ઇન્ફ્રારેડ તરંગોને પારખી શકે છે.

(N/A) અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ તરંગો ખાસ પ્રકારના લેમ્પ અને ખૂબ જ ગરમ પદાર્થો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ કુદરતી સ્ત્રોત સૂર્ય છે. અન્ય સ્ત્રોતોમાં મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ,આર્ક લેમ્પ અને વેલ્ડિંગ આર્કનો સમાવેશ થાય છે.

(N/A) અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ તરંગો એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે જે દ્રશ્ય પ્રકાશ અને $X$-કિરણો વચ્ચેના વર્ણપટ વિસ્તારમાં આવે છે.
અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગો માટે તરંગલંબાઇની રેન્જ આશરે $1 \times 10^{-7} \, m$ થી $4 \times 10^{-7} \, m$ (અથવા $100 \, nm$ થી $400 \, nm$) છે.

(B) જ્યારે માનવ ત્વચા લાંબા સમય સુધી સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કમાં રહે છે,ત્યારે તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગનું શોષણ કરે છે.
ત્વચાના ઊંડા સ્તરોને આ $UV$ કિરણોની હાનિકારક અસરોથી બચાવવા માટે,શરીર મેલાનિનનું ઉત્પાદન વધારે છે,જે એક રંગદ્રવ્ય છે જે ત્વચાને ઘાટી બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા $UV$-પ્રેરિત નુકસાન સામે શરીરની કુદરતી સંરક્ષણ પદ્ધતિ છે.

(A) $LASIK$ એટલે લેસર-આસિસ્ટેડ ઇન સીટુ કેરાટોમિલીયસિસ $(Laser-Assisted In Situ Keratomileusis)$.
આ સર્જરીમાં આંખના કોર્નિયાને ફરીથી આકાર આપવા માટે એક્સાઇમર લેસરનો ઉપયોગ થાય છે.
એક્સાઇમર લેસર અલ્ટ્રાવાયોલેટ શ્રેણીમાં પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે,જે ખાસ કરીને $193 \ nm$ ની તરંગલંબાઇ પર હોય છે.
તેથી,$LASIK$ સર્જરી માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોનો ઉપયોગ થાય છે.

(A) સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત $UV$ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ) કિરણોત્સર્ગ સજીવો માટે હાનિકારક છે કારણ કે તે ત્વચાનું કેન્સર કરી શકે છે અને $DNA$ ને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
પૃથ્વીના વાતાવરણમાં સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઓઝોન $(O_3)$ નું એક સ્તર હોય છે,જેને ઓઝોન સ્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ ઓઝોન સ્તર સૂર્યમાંથી આવતા મોટાભાગના હાનિકારક $UV$ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે,તેને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચતા અટકાવે છે અને આમ આપણું રક્ષણ કરે છે.

(N/A) $X$-કિરણોની તરંગલંબાઈનો વિસ્તાર સામાન્ય રીતે આશરે $0.01 \ nm$ થી $10 \ nm$ ($10^{-11} \ m$ થી $10^{-8} \ m$) સુધીનો હોય છે.
$X$-કિરણો એ ઉચ્ચ ઉર્જા અને ઉચ્ચ આવૃત્તિ ધરાવતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે,જે વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટમાં પારજાંબલી કિરણો અને ગામા કિરણોની વચ્ચે આવે છે.

(B) ગામા કિરણો એ ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતા ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે.
તેમની ઉચ્ચ ઊર્જા અને ભેદન શક્તિને કારણે,તેનો ઉપયોગ તબીબી સારવારમાં,ખાસ કરીને રેડિયોથેરાપીમાં,કેન્સરના કોષોના $DNA$ ને નુકસાન પહોંચાડીને તેમને મારવા અથવા નાશ કરવા માટે થાય છે.

(A) $(i)$ સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશનમાં માઇક્રોવેવ્સનો ઉપયોગ થાય છે,તેથી ${\lambda _1}$ એ માઇક્રોવેવ્સની તરંગલંબાઈ છે.
$(ii)$ વોટર પ્યુરિફાયરમાં જંતુઓનો નાશ કરવા માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિકિરણોનો ઉપયોગ થાય છે,તેથી ${\lambda _2}$ એ $UV$ કિરણોની તરંગલંબાઈ છે.
$(iii)$ ભૂગર્ભ પાઇપલાઇનમાં તેલના લીકેજને શોધવા માટે $X$-કિરણોનો ઉપયોગ થાય છે,તેથી ${\lambda _3}$ એ $X$-કિરણોની તરંગલંબાઈ છે.
$(iv)$ ધુમ્મસ અને ઝાકળની સ્થિતિમાં રનવે પર દ્રશ્યતા સુધારવા માટે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો ઉપયોગ થાય છે,તેથી ${\lambda _4}$ એ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોની તરંગલંબાઈ છે.
$(b)$ વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટમાં તરંગલંબાઈનો ક્રમ આ મુજબ છે: ${\lambda _{X-rays}} < {\lambda _{UV}} < {\lambda _{IR}} < {\lambda _{Micro}}$.
તેથી,ચડતો ક્રમ: ${\lambda _3} < {\lambda _2} < {\lambda _4} < {\lambda _1}$ છે.
$(c)$ $(i)$ માઇક્રોવેવ્સનો ઉપયોગ $RADAR$ માં થાય છે.
$(ii)$ $UV$ કિરણોનો ઉપયોગ $LASIK$ આંખની સર્જરીમાં થાય છે.
$(iii)$ $X$-કિરણોનો ઉપયોગ હાડકાના ફ્રેક્ચરને શોધવા માટે થાય છે.
$(iv)$ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનમાં થાય છે.

(C) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટને તરંગલંબાઈના આધારે ક્રમબદ્ધ કરવામાં આવે છે.
રેડિયો તરંગોની તરંગલંબાઈ સૌથી વધુ હોય છે,ત્યારબાદ માઇક્રોવેવ્સ,ઇન્ફ્રારેડ,દ્રશ્ય પ્રકાશ,અલ્ટ્રાવાયોલેટ,એક્સ-રે અને ગામા કિરણો આવે છે,જેની તરંગલંબાઈ સૌથી ઓછી હોય છે.
તેથી,ઘટતી તરંગલંબાઈનો સાચો ક્રમ આ મુજબ છે:
$\lambda_{\text{radio waves}} > \lambda_{\text{microwaves}} > \lambda_{\text{visible}} > \lambda_{\text{x-rays}}$.

(D) આપેલ વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણો માટે તરંગલંબાઈનો વિસ્તાર નીચે મુજબ છે:
$(a)$ માઇક્રોવેવ: તેની તરંગલંબાઈ આશરે $10^{-3} \, m$ થી $0.3 \, m$ હોય છે. તેથી, $(a) \rightarrow (iv)$.
$(b)$ ગેમા કિરણો: આ કિરણોની તરંગલંબાઈ સૌથી ઓછી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે $10^{-13} \, m$ થી ઓછી હોય છે (આ સંદર્ભમાં $10^{-15} \, m$ તરીકે દર્શાવેલ છે). તેથી, $(b) \rightarrow (ii)$.
$(c)$ $A.M.$ રેડિયો તરંગો: આ તરંગોની તરંગલંબાઈ ખૂબ લાંબી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે $100 \, m$ થી $1000 \, m$ ની વચ્ચે હોય છે. તેથી, $(c) \rightarrow (i)$.
$(d)$ $X$-કિરણો: આ કિરણોની તરંગલંબાઈ $10^{-8} \, m$ થી $10^{-12} \, m$ ની વચ્ચે હોય છે (આ સંદર્ભમાં $10^{-10} \, m$ તરીકે દર્શાવેલ છે). તેથી, $(d) \rightarrow (iii)$.
તેથી, સાચી જોડી $(a)-(iv), (b)-(ii), (c)-(i), (d)-(iii)$ છે.

(D) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટને તરંગલંબાઈના આધારે ક્રમબદ્ધ કરવામાં આવે છે.
ગામા કિરણો સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવે છે,જે સામાન્ય રીતે $10^{-10} \ m$ થી $10^{-14} \ m$ ની વચ્ચે હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા:
$1$. માઇક્રોવેવ્સ: $10^{-3} \ m$ થી $10^{-1} \ m$
$2$. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો: $10^{-7} \ m$ થી $10^{-8} \ m$
$3$. એક્સ-રે: $10^{-8} \ m$ થી $10^{-10} \ m$
$4$. ગામા-કિરણો: $< 10^{-10} \ m$
તેથી,ગામા-કિરણો સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવે છે.

(A) વાતાવરણના સ્તરો ઊંચાઈના આધારે નીચે મુજબ છે:
$1$. ક્ષોભાવરણ: $0$ થી $12\, km$. તેથી,$(a) \rightarrow (iv)$.
$2$. સમતાપાવરણ: $12$ થી $50\, km$. તેથી,$(b) \rightarrow (iii)$.
$3$. મધ્યાવરણ: $50$ થી $85\, km$. તેથી,$(c) \rightarrow (ii)$.
$4$. ઉષ્માવરણ: $85\, km$ થી ઉપર. તેથી,$(d) \rightarrow (i)$.
આમ,સાચી જોડ $(a)-(iv), (b)-(iii), (c)-(ii), (d)-(i)$ છે.

(D) માઇક્રોવેવ આવૃત્તિનો સ્ત્રોત મેગ્નેટ્રોન છે.
$(b)$ ઇન્ફ્રારેડ આવૃત્તિનો સ્ત્રોત અણુઓ અને પરમાણુઓનું કંપન છે.
$(c)$ ગેમા કિરણોનો સ્ત્રોત ન્યુક્લિયસનો રેડિયોએક્ટિવ ક્ષય છે.
$(d)$ $X$-કિરણોનો સ્ત્રોત આંતરિક કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોનનું સંક્રમણ છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a)-(ii), (b)-(iv), (c)-(i), (d)-(iii)$ છે.

(C) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ તરંગોને તેમની તરંગલંબાઈના આધારે વર્ગીકૃત કરે છે:
$(a)$ $AM$ રેડિયો તરંગોની તરંગલંબાઈ લાંબી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે $10^{2} \, m$ ની આસપાસ હોય છે ($(ii)$ સાથે જોડાય છે).
$(b)$ માઇક્રોવેવ્સની તરંગલંબાઈ $10^{-2} \, m$ ની રેન્જમાં હોય છે ($(iii)$ સાથે જોડાય છે).
$(c)$ ઇન્ફ્રારેડ વિકિરણોની તરંગલંબાઈ $10^{-4} \, m$ ની આસપાસ હોય છે ($(iv)$ સાથે જોડાય છે).
$(d)$ $X$-કિરણોની તરંગલંબાઈ ખૂબ ટૂંકી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે $10^{-10} \, m$ ની આસપાસ હોય છે ($(i)$ સાથે જોડાય છે).
તેથી, સાચી જોડ $(a) - (ii), (b) - (iii), (c) - (iv), (d) - (i)$ છે.

(B) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ મુજબ, તરંગલંબાઈ $(\lambda)$ નીચે મુજબના ક્રમમાં વધે છે:

$\gamma$-કિરણો

$X$-કિરણો

અલ્ટ્રાવાયોલેટ

દ્રશ્ય પ્રકાશ

ઇન્ફ્રારેડ

માઇક્રોવેવ

રેડિયો તરંગો

તેથી, તરંગલંબાઈનો સાચો ચડતો ક્રમ: $\lambda_{\text{gamma-ray}} < \lambda_{\text{X-ray}} < \lambda_{\text{visible}} < \lambda_{\text{microwave}}$ છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોનો ઉપયોગ સર્જિકલ સાધનોને જંતુમુક્ત કરવા માટે થાય છે $(iii)$.
$(b)$ માઇક્રોવેવ્સનો ઉપયોગ રડાર સિસ્ટમમાં થાય છે $(iv)$.
$(c)$ ઇન્ફ્રારેડ તરંગો ગ્રીનહાઉસ અસર માટે જવાબદાર છે $(ii)$.
$(d)$ $X$-કિરણોનો ઉપયોગ તેમની ટૂંકી તરંગલંબાઇને કારણે સ્ફટિક બંધારણનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે $(i)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(ii), (d)-(i)$ છે.

(A) $UV$ કિરણોનો ઉપયોગ પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે કારણ કે તે બેક્ટેરિયાનો નાશ કરે છે.
$X-$કિરણોનો ઉપયોગ તબીબી ક્ષેત્રે હાડકાના ફ્રેક્ચરના નિદાન માટે થાય છે.
માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ સંદેશાવ્યવહાર અને રડાર સિસ્ટમમાં થાય છે.
ઇન્ફ્રારેડ તરંગોની તરંગલંબાઈ વધુ હોય છે અને તેનું પ્રકીર્ણન ઓછું થાય છે,તેથી તેનો ઉપયોગ ધુમ્મસવાળા વાતાવરણમાં દ્રશ્યતા સુધારવા માટે થાય છે.

(C) સમતલ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગનું સામાન્ય સમીકરણ $B = B_0 \sin(kx + \omega t)$ છે.
આપેલ સમીકરણ $B = 2 \times 10^{-7} \sin(0.5 \times 10^3 x + 1.5 \times 10^{11} t)$ સાથે સરખાવતા,આપણને મળે છે:
કોણીય આવૃત્તિ $\omega = 1.5 \times 10^{11} \, \text{rad/s}$ અને તરંગ સંખ્યા $k = 0.5 \times 10^3 \, \text{m}^{-1}$.
આવૃત્તિ $f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{1.5 \times 10^{11}}{2 \times 3.14} \approx 2.39 \times 10^{10} \, \text{Hz}$.
તરંગલંબાઇ $\lambda = \frac{2\pi}{k} = \frac{2 \times 3.14}{0.5 \times 10^3} \approx 1.25 \times 10^{-2} \, \text{m} = 1.25 \, \text{cm}$.
$1 \, \text{mm}$ થી $1 \, \text{m}$ ની તરંગલંબાઇ ધરાવતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોને માઇક્રોવેવ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) પૃથ્વીના વાતાવરણમાં રહેલું ઓઝોન સ્તર મુખ્યત્વે સૂર્યમાંથી આવતા અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ વિકિરણોને શોષવા માટે જવાબદાર છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે આશરે $3 \times 10^{-7} \,m$ (અથવા $300 \,nm$) થી ઓછી તરંગલંબાઈ ધરાવતા વિકિરણોને અસરકારક રીતે શોષી લે છે,જે $UV$-$C$ અને $UV$-$B$ સ્પેક્ટ્રમના ભાગોને અનુરૂપ છે.
તેથી,$3 \times 10^{-7} \,m$ થી ઓછી તરંગલંબાઈ ધરાવતા વિકિરણો ઓઝોન સ્તર દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે.

(D) સાચો વિકલ્પ $(d)$ છે.
$X$-કિરણો અને $\gamma$-કિરણો બંને ઉચ્ચ ઊર્જા ધરાવતા વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણો છે.
તેમની ઉચ્ચ ભેદન શક્તિ અને આયનીકરણ કરવાની ક્ષમતાને કારણે,તેનો ઉપયોગ રેડિયોથેરાપીમાં કેન્સરગ્રસ્ત કોષોના $DNA$ ને નુકસાન પહોંચાડીને તેમને નાશ કરવા માટે અસરકારક રીતે કરવામાં આવે છે.

(C) સ્ત્રોતનો પાવર $P = 15 \text{ kW} = 15 \times 10^3 \text{ W}$ છે.
દર સેકન્ડે ઉત્પન્ન થતા ફોટોનની સંખ્યા $n = 10^{16} \text{ s}^{-1}$ છે.
એક ફોટોનની ઉર્જા $E = \frac{P}{n} = \frac{15 \times 10^3}{10^{16}} = 15 \times 10^{-13} \text{ J}$ થાય.
સંબંધ $E = h\nu$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે આવૃત્તિ $\nu$ શોધી શકીએ:
$\nu = \frac{E}{h} = \frac{15 \times 10^{-13}}{6 \times 10^{-34}} = 2.5 \times 10^{21} \text{ Hz}$.
$2.5 \times 10^{21} \text{ Hz}$ ની આવૃત્તિ ધરાવતું વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણ ગામા કિરણોના વિસ્તારમાં આવે છે (જે સામાન્ય રીતે $10^{19} \text{ Hz}$ થી વધુ આવૃત્તિ ધરાવે છે).

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. માઇક્રોવેવ્ઝ $(A)$ નો ઉપયોગ એરક્રાફ્ટ નેવિગેશન $(IV)$ માટે રડાર સિસ્ટમમાં થાય છે.
$2$. $UV$ કિરણો $(B)$ નો ઉપયોગ લેસિક આઈ સર્જરી $(III)$ માં થાય છે.
$3$. ઇન્ફ્રારેડ કિરણો $(C)$ નો ઉપયોગ ફિઝિયોથેરાપી $(I)$ માં ગરમીની સારવાર આપવા માટે થાય છે.
$4$. $X$-કિરણો $(D)$ નો ઉપયોગ કેન્સરની સારવાર $(II)$ (રેડિયોથેરાપી) માં થાય છે.
આમ,સાચી જોડ $A-IV, B-III, C-I, D-II$ છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. માઇક્રોવેવ્સ ક્લાઇસ્ટ્રોન વાલ્વ અથવા મેગ્નેટ્રોન વાલ્વ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે $(A-IV)$.
$2$. ગેમા કિરણો ન્યુક્લિયસના રેડિયોએક્ટિવ ક્ષય દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે $(B-I)$.
$3$. રેડિયો તરંગો એરિયલ્સમાં ઇલેક્ટ્રોનના ઝડપી પ્રવેગ અને પ્રતિપ્રવેગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે $(C-II)$.
$4$. $X$-કિરણો ત્યારે ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન ધાતુના લક્ષ્ય સાથે અથડાય છે,જેનાથી આંતરિક કક્ષાના ઇલેક્ટ્રોનનું સંક્રમણ થાય છે $(D-III)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(A) ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન સામાન્ય રીતે ઇન્ફ્રારેડ અથવા દ્રશ્ય પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે,જે $1 \, THz$ થી $1000 \, THz$ ની આવૃત્તિ શ્રેણીમાં આવે છે.
$RADAR$ માં વપરાતા માઇક્રોવેવની આવૃત્તિ $1 \, GHz$ થી $300 \, GHz$ ની શ્રેણીમાં હોય છે.
આવૃત્તિ $f$ અને તરંગલંબાઇ $\lambda$ એ $c = f\lambda$ દ્વારા વ્યસ્ત પ્રમાણમાં જોડાયેલા હોવાથી,ઉચ્ચ આવૃત્તિ ધરાવતા તરંગોની તરંગલંબાઇ ટૂંકી હોય છે.
તેથી,ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન માટે વપરાતા $EM$ તરંગોની તરંગલંબાઇ માઇક્રોવેવ કરતા ટૂંકી હોય છે,તેથી વિધાન $A$ ખોટું છે.
કારણ $R$ ના સંદર્ભમાં,ફોટોનની ઊર્જા $E = hf$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. ઇન્ફ્રારેડ તરંગોની આવૃત્તિ માઇક્રોવેવ કરતા વધારે હોવાથી,તેઓ વધુ ઊર્જાવાન હોય છે. આમ,કારણ $R$ સાચું છે.
નિષ્કર્ષ: $A$ ખોટું છે પરંતુ $R$ સાચું છે.

(B) આપેલ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો માટે તરંગલંબાઈના ગાળા નીચે મુજબ છે:
$(A)$ માઇક્રોવેવ: તરંગલંબાઈનો ગાળો $0.1\,m$ થી $1\,mm$ છે (જે $(IV)$ સાથે જોડાય છે).
$(B)$ અલ્ટ્રાવાયોલેટ: તરંગલંબાઈનો ગાળો $400\,nm$ થી $1\,nm$ છે (જે $(I)$ સાથે જોડાય છે).
$(C)$ $X$-રે: તરંગલંબાઈનો ગાળો $1\,nm$ થી $10^{-3}\,nm$ છે (જે $(II)$ સાથે જોડાય છે).
$(D)$ ઇન્ફ્રારેડ: તરંગલંબાઈનો ગાળો $1\,mm$ થી $700\,nm$ છે (જે $(III)$ સાથે જોડાય છે).
તેથી,સાચી જોડ $(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III)$ છે.

(C) તરંગલંબાઈના વધતા ક્રમમાં વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ નીચે મુજબ છે:
ગેમા કિરણો < એક્સ-રે < અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો < દ્રશ્ય પ્રકાશ < ઇન્ફ્રારેડ તરંગો < માઇક્રોવેવ્સ < રેડિયો તરંગો.
આપેલ તરંગલંબાઈઓ:
ગેમા કિરણો: $\lambda_1$
એક્સ-રે: $\lambda_2$
ઇન્ફ્રારેડ તરંગો: $\lambda_3$
માઇક્રોવેવ્સ: $\lambda_4$
આની સરખામણી કરતા,આપણને મળે છે કે $\lambda_1 < \lambda_2 < \lambda_3 < \lambda_4$.
તેથી,ચડતો ક્રમ $\lambda_1 < \lambda_2 < \lambda_3 < \lambda_4$ છે.

(A) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટને તરંગલંબાઈના ગાળા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. ઇન્ફ્રારેડ કિરણોની તરંગલંબાઈ $1 \, mm$ થી $700 \, nm$ (અથવા $10^{-3} \, m$ થી $7 \times 10^{-7} \, m$) ની વચ્ચે હોય છે। તેથી,$(A)-(iii)$.
$2$. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોની તરંગલંબાઈ $400 \, nm$ થી $1 \, nm$ ની વચ્ચે હોય છે। તેથી,$(B)-(ii)$.
$3$. $X$-કિરણોની તરંગલંબાઈ $1 \, nm$ થી $10^{-3} \, nm$ ની વચ્ચે હોય છે। તેથી,$(C)-(iv)$.
$4$. ગેમા કિરણોની તરંગલંબાઈ સૌથી ટૂંકી હોય છે,જે સામાન્ય રીતે $ < 10^{-3} \, nm$ હોય છે। તેથી,$(D)-(i)$.
આમ,સાચી જોડ $(A)-(iii), (B)-(ii), (C)-(iv), (D)-(i)$ છે।

(A) તરંગલંબાઈના વધતા ક્રમમાં વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ નીચે મુજબ છે:
$X-$કિરણો < અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણો < ઇન્ફ્રારેડ $(IR)$ કિરણો < માઇક્રોવેવ્સ.
આપેલ તરંગલંબાઈઓ:
$(A)$ માઇક્રોવેવ્સ: $\lambda_1$
$(B)$ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો: $\lambda_2$
$(C)$ ઇન્ફ્રારેડ કિરણો: $\lambda_3$
$(D)$ $X-$કિરણો: $\lambda_4$
આની સરખામણી કરતા,આપણને મળે છે $\lambda_4 < \lambda_2 < \lambda_3 < \lambda_1$.
તેથી,સાચો ચડતો ક્રમ $\lambda_4 < \lambda_2 < \lambda_3 < \lambda_1$ છે.

(C) કાર્બન મોનોક્સાઇડના અણુને વિઘટિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા $E = 11 \ eV$ છે.
આ ઉર્જાને જૂલમાં ફેરવતા: $E = 11 \times 1.6 \times 10^{-19} \ J = 1.76 \times 10^{-18} \ J$.
સંબંધ $E = h\nu$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $h = 6.626 \times 10^{-34} \ J \cdot s$ પ્લાન્કનો અચળાંક છે અને $\nu$ એ આવૃત્તિ છે:
$\nu = \frac{E}{h} = \frac{1.76 \times 10^{-18}}{6.626 \times 10^{-34}} \approx 2.66 \times 10^{15} \ Hz$.
અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિકિરણ માટે વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટની શ્રેણી આશરે $7.5 \times 10^{14} \ Hz$ થી $3 \times 10^{16} \ Hz$ છે.
ગણતરી કરેલ આવૃત્તિ $2.66 \times 10^{15} \ Hz$ આ શ્રેણીમાં આવતી હોવાથી,આ વિકિરણ અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિસ્તારમાં આવે છે.

(B) $UV$ કિરણોનો ઉપયોગ પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે કારણ કે તે બેક્ટેરિયા અને સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરી શકે છે.
$(b)$ $X-$કિરણો એ ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે જેનો ઉપયોગ તબીબી નિદાનમાં હાડકાના ફ્રેક્ચર અને આંતરિક ઈજાઓ શોધવા માટે થાય છે.
$(c)$ માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ અને રડાર ટેકનોલોજીમાં થાય છે કારણ કે તે માહિતી વહન કરવાની અને પદાર્થો પરથી પરાવર્તિત થવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
$(d)$ ઇન્ફ્રારેડ તરંગોની તરંગલંબાઇ લાંબી હોય છે અને તેનું પ્રકીર્ણન ઓછું થાય છે, જે તેને ધુમ્મસવાળા વાતાવરણમાં દૃશ્યતા સુધારવા માટે ઉપયોગી બનાવે છે.
તેથી, સાચી જોડ છે: $(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iii), (d)-(iv)$.

(B) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટને તરંગલંબાઈના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
- $100 \text{ Å}$ થી $400 \text{ Å}$ ની તરંગલંબાઈનો વિસ્તાર અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ વિભાગમાં આવે છે.
- એક્સ-રે સામાન્ય રીતે $0.01 \text{ Å}$ થી $100 \text{ Å}$ ની વચ્ચે હોય છે.
- દ્રશ્ય વિભાગ આશરે $4000 \text{ Å}$ થી $7000 \text{ Å}$ ની વચ્ચે હોય છે.
- ઇન્ફ્રારેડ વિભાગ $7000 \text{ Å}$ થી ઉપર શરૂ થાય છે.
તેથી,$100 \text{ Å}$ થી $400 \text{ Å}$ ની રેન્જ માટે સાચું વર્ગીકરણ $UV$ વિભાગ છે.

(C) વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો એવા તરંગો છે જે વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેના કંપનને કારણે ઉત્પન્ન થાય છે. તેમને પ્રસરણ માટે કોઈ માધ્યમની જરૂર હોતી નથી.
પ્રકાશના કિરણો,$X$-કિરણો અને ગામા કિરણો એ બધા વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટના ભાગો છે.
આલ્ફા કિરણો એ ઉચ્ચ ઊર્જા ધરાવતા હિલિયમ ન્યુક્લિયસ ($He^{2+}$ કણો) ના બનેલા હોય છે,જે દળ ધરાવતા વીજભારિત કણો છે. તેથી,આલ્ફા કિરણો એ કણ વિકિરણ છે,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો નથી.

(D) પૃથ્વીના સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં આવેલું ઓઝોન સ્તર સૂર્યના હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગના મોટા ભાગને શોષી લે છે. આ શોષણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે પૃથ્વી પરના જીવંત સજીવોને ઉચ્ચ-ઊર્જા ધરાવતા $UV$ કિરણોની નુકસાનકારક અસરો,જેમ કે ત્વચાનું કેન્સર અને મોતિયાથી બચાવે છે.

(A) સેલ્યુલર ફોન અલ્ટ્રા હાઈ ફ્રીક્વન્સી $(UHF)$ બેન્ડમાં સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ અને રિસીવ કરીને કાર્ય કરે છે,જે સામાન્ય રીતે $300 \ MHz$ થી $3 \ GHz$ સુધીની હોય છે. આ ફ્રીક્વન્સી રેન્જ મોબાઈલ સંચાર માટે આદર્શ છે કારણ કે તે ઉચ્ચ ડેટા રેટની મંજૂરી આપે છે અને પોર્ટેબલ ઉપકરણો માટે જરૂરી કોમ્પેક્ટ એન્ટેના કદને સપોર્ટ કરે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) દ્રશ્ય વર્ણપટ એ વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટનો તે ભાગ છે જે માનવ આંખ જોઈ શકે છે.
દ્રશ્ય પ્રકાશની તરંગલંબાઇનો વિસ્તાર આશરે $400 \text{ nm}$ થી $700 \text{ nm}$ છે.
સંબંધ $c = f \lambda$ નો ઉપયોગ કરીને,જ્યાં $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$ એ પ્રકાશની ઝડપ છે,આપણે આવૃત્તિ $f = c / \lambda$ શોધી શકીએ છીએ.
$\lambda = 700 \text{ nm} = 700 \times 10^{-9} \text{ m}$ માટે,$f = (3 \times 10^8) / (700 \times 10^{-9}) \approx 4.29 \times 10^{14} \text{ Hz} = 429 \text{ THz}$.
$\lambda = 400 \text{ nm} = 400 \times 10^{-9} \text{ m}$ માટે,$f = (3 \times 10^8) / (400 \times 10^{-9}) = 7.5 \times 10^{14} \text{ Hz} = 750 \text{ THz}$.
આમ,આવૃત્તિનો વિસ્તાર આશરે $400 \text{ THz}$ થી $750 \text{ THz}$ છે,જે વિકલ્પ $A$ સાથે સુસંગત છે.

(D) $FM$ (ફ્રિકવન્સી મોડ્યુલેટેડ) રેડિયો પ્રસારણ માટે ફાળવવામાં આવેલ પ્રમાણભૂત ફ્રિકવન્સી રેન્જ $88 \text{ MHz}$ થી $108 \text{ MHz}$ છે.
આ બેન્ડ વેરી હાઈ ફ્રિકવન્સી $(VHF)$ સ્પેક્ટ્રમનો એક ભાગ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટને તરંગલંબાઇ અને આવૃત્તિના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ વિકિરણ દ્રશ્ય પ્રકાશના વર્ણપટ અને એક્સ-રેની વચ્ચે આવેલું છે.
અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિકિરણ માટે તરંગલંબાઇનો વિસ્તાર આશરે $400 \ nm$ થી $1.0 \ nm$ (અથવા $10^{-7} \ m$ થી $10^{-9} \ m$) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) સાચો ક્રમ $v_r < v_v < v_{uv}$ છે.
વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટમાં તરંગોને આવૃત્તિના વધતા ક્રમમાં નીચે મુજબ ગોઠવવામાં આવે છે:
રેડિયો તરંગો $\rightarrow$ માઇક્રોવેવ્સ $\rightarrow$ ઇન્ફ્રારેડ કિરણો $\rightarrow$ દ્રશ્ય પ્રકાશ $\rightarrow$ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો $\rightarrow$ $X$-કિરણો $\rightarrow$ ગામા કિરણો.
રેડિયો તરંગોની આવૃત્તિ સૌથી ઓછી હોય છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગોની આવૃત્તિ દ્રશ્ય પ્રકાશ કરતા વધારે હોય છે,તેથી સાચો સંબંધ $v_r < v_v < v_{uv}$ છે.

(B) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટમાં તરંગલંબાઇનો ક્રમ આ મુજબ છે: ગેમા કિરણો < $X$-કિરણો < અલ્ટ્રાવાયોલેટ < દ્રશ્ય પ્રકાશ < ઇન્ફ્રારેડ < માઇક્રોવેવ < રેડિયો તરંગો.
અહીં $\lambda_r$ એ ગેમા કિરણોની તરંગલંબાઇ છે,$\lambda_x$ એ $X$-કિરણોની તરંગલંબાઇ છે અને $\lambda_m$ એ માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઇ છે.
વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ મુજબ,ગેમા કિરણોની તરંગલંબાઇ સૌથી ઓછી હોય છે અને માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઇ $X$-કિરણો કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો સંબંધ $\lambda_r < \lambda_x < \lambda_m$ છે.