तरंग एवं ध्वनि

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1. दिए गए विकल्पों में से कौन-सा विकल्प प्रतिध्वनि उत्पन्न करता है? [MTS (T-I) 04 सितंबर, 2023 (I-पाली)]

(a) जब ध्वनि तरंगें ठोस माध्यम से होकर गुजरती हैं
(b) जब ध्वनि तरंगें निर्वात से होकर गुजरती हैं
(c) जब ध्वनि परावर्तित होती है
(d) जब ध्वनि तरंगें किसी तरल माध्यम से होकर गुजरती हैं

Correct Answer: (c) जब ध्वनि परावर्तित होती है

Solution:जब ध्वनि परावर्तित होती है तो प्रतिध्वनि उत्पन्न करती है। प्रतिध्वनि का उपयोग समुद्र की गहराई तथा जल में स्थित वस्तुओं की स्थिति को ज्ञात करने के लिए किया जाता है। प्रतिध्वनि को 'echo' के रूप में भी जाना जाता है।

2. ध्वनि तरंगों के उत्पादन और प्रसार के अध्ययन को क्या कहा जाता है? [CGL (T-I) 18 अप्रैल, 2022 (III-पाली)]

(a) फोटोनिक्स
(b) एस्ट्रोफिजिक्स
(c) अकूस्टिक्स
(d) ऑप्टिक्स

Correct Answer: (c) अकूस्टिक्स

Solution:ध्वनि तरंगों के उत्पादन एवं प्रसार का अध्ययन ध्वनि विज्ञान (ध्वनिकी) (Acoustics) विषय के अंतर्गत किया जाता है।

3. जब किसी वस्तु की गति ध्वनि की गति से अधिक हो जाती है, तो कहा जाता है कि वह ....... की गति से यात्रा कर रहा है। [JE सिविल परीक्षा 23 मार्च, 2021 (II-पाली), MTS (T-I) 19 अगस्त, 2019 (II-पाली)]

(a) पराध्वनिक
(b) अवध्वनिक
(c) अपश्रव्य
(d) पराश्रव्य

Correct Answer: (a) पराध्वनिक

Solution:जब किसी वस्तु की गति ध्वनि की गति से अधिक हो जाती है, तो कहा जाता है कि वह पराध्वनिक (Hypersonic) या सुपरसोनिक (Supersonic) गति से यात्रा कर रहा है। पराध वनिक चाल की दशा में गतिमान वस्तु के लिए मैक संख्या 1 से अधिक होगी।

4. नीचे सूचीबद्ध विकल्पों में से, ध्वनि की गति ....... में 25°C पर उच्चतम होती है। [MTS (T-I) 12 जुलाई, 2022 (III-पाली)]

(a) एल्युमीनियम
(b) ऑक्सीजन
(c) हाइड्रोजन
(d) इथेनॉल

Correct Answer: (a) एल्युमीनियम

Solution:दिए गए विकल्पों में एल्युमीनियम में ध्वनि की गति 25°C पर उच्चतम होती है। 25°C पर एल्युमीनियम में ध्वनि की गति 6420 मीटर/सेकंड, इथेनॉल में 1207 मीटर/सेकंड, हाइड्रोजन में 1284 मीटर/सेकंड और ऑक्सीजन में 316 मीटर/सेकंड होती है।

5. दो निकटवर्ती श्रृंगों या गर्त के बीच की क्षैतिज दूरी को ....... के रूप में जाना जाता है। [दिल्ली पुलिस कांस्टेबिल 30 नवंबर, 2023 (I-पाली)]

(a) तरंगावधि
(b) तरंग-आवृत्ति
(c) तरंगदैर्ध्य
(d) तरंग-चाल

Correct Answer: (c) तरंगदैर्ध्य

Solution:दो निकटवर्ती श्रृंगों या गर्त के बीच की क्षैतिज दूरी को तरंगदैर्ध्य के रूप में परिभाषित किया जाता है। तरंगदैर्ध्य को ग्रीक अक्षर 'λ' से प्रदर्शित किया जाता है।

6. माइक्रोवेव आवृत्ति संकेतों को दोलन और प्रवर्धित करने के लिए उपयोग की जाने वाली तापायनी इलेक्ट्रॉन नली (Thermionic electron tube) का नाम क्या है? [CHSL (T-I) 4 अगस्त, 2023 (IV-पाली)]

(a) न्यूट्रिनो
(b) थाइरेट्रॉन
(c) क्लाइस्ट्रॉन
(d) बीम टेट्रोड्स

Correct Answer: (c) क्लाइस्ट्रॉन

Solution:माइक्रोवेव आवृत्ति संकेतों को दोलन और प्रवर्धित करने के लिए उपयोग की जाने वाली तापायनी इलेक्ट्रॉन नली (Thermionic electron tube) का नाम क्लाइस्ट्रॉन (Klystron) है। क्लाइस्ट्रॉन एक वैक्यूम ट्यूब है जो पल्स माड्यूलेटर द्वारा उत्पन्न पल्स उच्च वोल्टेज की ऊर्जा को उच्च शक्ति वाले माइक्रोवेव में परिवर्तित करता है।

7. एक तरंग के लिए, आवर्तकाल द्वारा विभाजित तरंगदैर्ध्य ....... के बराबर होती है। [CGL (T-I) 13 अगस्त, 2021 (III-पाली)]

(a) तरंग वेग
(b) आयाम
(c) कलांतर
(d) आवृत्ति

Correct Answer: (a) तरंग वेग

Solution:तरंग वेग (V), तरंग आवृत्ति (n) तथा तरंगदैर्घ्य (λ) में संबंध सूत्र V = nλ द्वारा व्यक्त किया जाता है।

हम जानते हैं कि आवृत्ति (n) = 1/आवर्तकाल (T)

अतः: V = λ/T, अर्थात एक तरंग के लिए, आवर्तकाल द्वारा विभाजित तरंगदैर्घ्य, तरंग वेग के बराबर होती है।

8. किसी तरंग की आवृत्ति उसके ....... का व्युत्क्रम होती है। [JE इलेक्ट्रिकल परीक्षा 24 मार्च, 2021 (II-पाली)]

(a) गति
(b) तरंगदैर्ध्य
(c) आवर्तकाल
(d) आयाम

Correct Answer: (c) आवर्तकाल

Solution:दोलन करने वाली वस्तु एक सेकंड में जितने दोलन करती है, वह उसकी आवृत्ति (Frequency) कहलाती है। इसे n से प्रदर्शित करते हैं। आवृत्ति का SI मात्रक हर्ट्ज या प्रति सेकंड होता है।

आवृत्ति (n) = 1 /आवर्तकाल (T)

अतः किसी तरंग की आवृत्ति, आवर्तकाल के व्युत्क्रम के बराबर होती है।

9. किसी वस्तु की 'से और तक' (टू एंड फ्रो) या 'पीछे और आगे' (बैक एंड फोर्थ) गति को किस रूप में जाना जाता है? [MTS (T-I) 26 अक्टूबर, 2021 (II-पाली)]

(a) आवेग
(b) कंपन
(c) डोलना
(d) ऐंठन

Correct Answer: (b) कंपन

Solution:किसी वस्तु की 'से और तक' (to and fro) या 'पीछे और आगे' (Back and forth) आदि नामों से जानी जाने वाली गति को आवर्त गति को दोलन (Oscillatory motion) कहते हैं। दोलन एवं कंपन में कोई मुख्य अंतर नहीं है। साधारणतः जब आवृति का मान कम होता है, तो हम गति को दोलनीय कहते हैं। इसके विपरित जब गति की आवृत्ति अधिक होती है, तो हम गति को कंपन कहते हैं। विकल्प में दोलन नहीं दिया है, अतः इसका निकटतम उत्तर विकल्प (b) होगा।