भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-V

Total Questions: 50

1. कई प्रतिरोधों को समानांतर क्रम में संयोजित करने को इनमें से किसके समतुल्य माना जा सकता है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (1) चालक की अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल में वृद्धि करना
Solution:

यदि एक प्रतिरोध को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो कुल प्रतिरोध हमेशा उस प्रतिरोध से कम होगा जो समानांतर में जुड़ा हुआ है और साथ ही तार खंड का प्रतिरोध भी है।
• प्रतिरोध अनुप्रस्थ काट क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अनुप्रस्थ क्षेत्र बढ़ने से प्रतिरोध कम हो जाता है।
• अतः, चालक के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल बढ़ाना समानांतर में कई प्रतिरोधों को जोड़ने के बराबर है।

2. एक प्रकाशित उपकरण Y की फोकस दूरी धनात्मक है। Y ___ एक है। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (2) या तो उत्तल लेंस या उत्तल दर्पण
Solution:

उत्तल लेंस या उत्तल दर्पण की केंद्रीय लम्बाई प्रकाशिक केंद्रों के दायीं ओर होती है, इसलिए इसे धनात्मक माना जाता है।

3. लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन किसके बराबर होता है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (3) v/u
Solution:

एक लेंस के आवर्धन को एक छवि की ऊँचाई और किसी वस्तु की ऊंचाई के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह छवि दूरी और वस्तु दूरी के संदर्भ में भी दिया जाता है। यह छवि दूरी और वस्तु दूरी के अनुपात के बराबर है।
• इसे m = h'/h = v/u के रूप में व्यक्त किया जाता है।
• जहाँ, m = आवर्धन, h'= प्रतिबिम्ब की ऊँचाई, h = किसी वस्तु की ऊँचाई, v प्रतिबिम्ब की दूरी है और न वस्तु की दूरी है।

4. जब किसी चुंबक को किसी कुंडली के पास ले जाया जाता है, जो यह कुंडली में एक प्रेरित धारा उत्पन्न करता है। प्रेरित धारा के परिमाण को बढ़ाने के लिए इनमें से किसी विधि का उपयोग किया जा सकता है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

(i) कुंडली में फेरों की संख्या में वृद्धि करना
(ii) चुंबक की गति में वृद्धि करना
(iii) कुंडली के तार की प्रतिरोधकता में वृद्धि करना

Correct Answer: (4) (i) और (ii) दोनों
Solution:

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के दौरान उत्पन्न धारा को प्रेरित धारा कहा जाता है। कुंडली में प्रेरित धारा के परिमाण को निम्नलिखित तरीकों से बढ़ाया जा सकता है:
• जैसे-जैसे हम चुंबक की ताकत बढ़ाते हैं, चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है और इसलिए प्रेरित धारा बढ़ती है।
• यदि हम कुंडली से जुड़े प्रवाह के परिवर्तन की दर को बढ़ाते हैं, तो प्रेरित धारा बढ़ जाती है।
• यदि हम कंडक्टर को विद्युत-रोधित तार के कई घुमावों के तार के रूप में लेते हैं, तो प्रेरित धारा बढ़ जाती है।

5. एक गोलीय दर्पण एक सीधा तथा छोटा प्रतिबिंब निर्मित करता है। गोलीय दर्पण के बारे में सही कथनों की पहचान कीजिए। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

(A) दर्पण अवतल है।
(B) दर्पण एक आभासी प्रतिबिंब निर्मित करता है।
(C) दर्पण की फोकस दूरी धनात्मक है।

Correct Answer: (4) B और C दोनों
Solution:

उत्तल दर्पण से बनने वाला प्रतिबिम्ब हमेशा आभासी, सीधा और वस्तु से छोटा होता है, चाहे वस्तु की स्थिति कुछ भी हो।
• उत्तल दर्पण की फोकस दूरी प्रकाशिक केन्द्रों के दायीं ओर होती है, अतः इसे धनात्मक माना जाता है।

दर्पण के प्रकार
⇒ समतल दर्पण: यह एक सपाट सतह वाला दर्पण होता है जो सीधे प्रतिबिंब बनाता है।
⇒ गोलीय दर्पण: यह कांच के खोखले गोले को काटकर बनाया जाता है।
⇒ अवतल दर्पण: यह एक अंदर की ओर मुड़ा हुआ गोलीय दर्पण होता है।
⇒ उत्तल दर्पण: यह एक बाहर की ओर मुड़ा हुआ गोलीय दर्पण होता है।

6. छह फेरों वाली एक धारावाही वृत्ताकार कुंडली के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र, समान धारा प्रवाह वाले एकल वृत्ताकार (loop) के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के ___ के बराबर होगा? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (4) 6 गुने
Solution:

चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण धारावाही लूप में फेरों की संख्या पर निर्भर करता है।
⇒ प्रत्येक वृत्ताकार मोड़ में धारा की दिशा समान होती है तथा प्रत्येक मोड़ के कारण क्षेत्र जुड़ जाता है।
⇒ यदि मोड़ वाली एक वृत्ताकार कुंडली है, तो उत्पादित क्षेत्र एक मोड़ से उत्पन्न क्षेत्र से n गुना बड़ा है।

7. किसी तारे की स्थिति में थोड़ा-थोड़ा परिवर्तन होता प्रतीत होता है, इसका क्या कारण है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (4) क्योंकि वायुमंडल की भौतिक स्थितियां बदलती रहती हैं।
Solution:

किसी तारे का टिमटिमाना अपनी स्पष्ट स्थिति देता है।
• तारे का टिमटिमाना तारे के प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होता है क्योंकि तारे का प्रकाश पृथ्वी पर पहुँचने से पहले निरंतर अपवर्तन से गुजरता है।
• चूँकि वायुमंडल तारे के प्रकाश को सामान्य की ओर झुका हुआ होता इसलिए है, तारे की स्पष्ट स्थिति उसकी वास्तविक स्थिति से थोड़ी भिन्न प्रतीत होती है।
• इसलिए तारे की यह स्पष्ट स्थिति स्थिर और पूर्वानुमेय नहीं है तथा इसमें उतार-चढ़ाव होता रहता है।
• प्रकाश का अपवर्तन वह प्रक्रिया है जिसमें प्रकाश की किरणें पृथ्वी के वायुमंडल की विभिन्न परतों से गुजरते समय मुड़ जाती हैं।

8. चुंबकीय क्षेत्र के अंदर स्थित धारावाही चालक पर लगने वाले बल का निर्धारण करने के लिए इनमें से किस नियम का उपयोग किया जाता है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (2) फ्लेमिंग का बाएँ हाथ का नियम
Solution:

फ्लेमिंग का वामहस्त नियम बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखे धारावाही चालक द्वारा अनुभव किए गए बल की दिशा देता है।
• फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार, जब हम अंगूठे तर्जनी और मध्यमा को एक दूसरे के लंबवत रखते हैं, तो मध्यमा धारा प्रवाह की दिशा की ओर इशारा करती है और तर्जनी उंगली की दिशा की ओर इशारा करती है। चुंबकीय क्षेत्र तब अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा की ओर इशारा करता है।

• फ्लेमिंग के दाएं हाथ का नियम यह बताता है कि चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान चालक में प्रेरित धारा की दिशा क्या होगी। इस नियम के अनुसार, यदि आप अपने दाहिने हाथ के अंगूठे, तर्जनी उंगली और मध्यमा उंगली को एक-दूसरे के लंबवत (90 डिग्री पर) फैलाते हैं, तो अंगूठा चालक की गति की दिशा दिखाता है, तर्जनी उंगली चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दर्शाती है, और मध्यमा उंगली प्रेरित धारा की दिशा को इंगित करती है।

9. एक अपसारी लेंस की फोस दूरी 50 सेमी है, तो लेंस की क्षमता ज्ञात कीजिए। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (2) -2 D
Solution:

अवतल लेंस को 'अपसारी लेंस' भी कहा जाता है क्योंकि यह प्रकाश किरणों को अपसरित करता है, जबकि उत्तल लेंस को 'अभिसारी लेंस' भी कहा जाता है क्योंकि यह प्रकाश किरणों को अभिसरण करता है।
• शक्ति की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: P = 1/f (मीटर में)
• 50 सेमी = 0.5 मीटर; तो, P = 1/0.5 = -2 डायोप्टर
• अवतल लेंस की फोकस दूरी ऋणात्मक होती है, इसलिए अवतल लेंस के लिए भी शक्ति ऋणात्मक होती है।

10. एक क्षैतिज सीधे तार में धारा पश्चिम से पूर्व की ओर प्रवाहित होती है। पूर्वी सिरे से देखे जाने पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा क्या होगी? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 18.08.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (1) तार के लंबवत तल में वामावर्त
Solution:

फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम के अनुसार, यदि दाहिने हाथ का अंगूठा धारा की दिशा में इंगित करता है, तो एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र उस बिंदु पर उंगलियों के कर्ल (मुड़ हुआ) की दिशा को इंगित करता है।
• इसलिए, तार के लंबवत समतल में पूर्व छोर से देखी गई चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा वामावर्त होगी।
• फ्लेमिंग के बाएं हाथ का नियम चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर लगने वाले बल की दिशा ज्ञात करने के लिए उपयोग होता है।