भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-V

इलेक्ट्रिक मोटर में स्प्लिट रिंग (विभक्त वलय) जिसे कम्यूटेटर के रूप में भी जाना जाता है, कॉइल के प्रत्येक आधे घुमाव के बाद कॉइल के माध्यम से बहने वाली धारा की दिशा को उलट देता है।
• इसके कारण कुंडली एक ही दिशा में घूमती रहती है।
• एक डी.सी. विद्युत मोटर में, कुंडली में धारा का प्रत्यावर्तन प्रत्येक आधे घूर्णन (Half rotation) के बाद दोहराया जाता है।
• इसके कारण कॉइल तब तक अपना रोटेशन जारी रखती है जब तक बैटरी से करंट उसमें से होकर गुजरती है। रोटेटिंग कॉइल इससे जुड़ी मशीन को चलती है।

उत्तल लेंस की क्षमता, P₁ = +5D
अवतल लेंस की क्षमता, P₂ = - 3D
∴ संयोजन की क्षमता, P = P₁ + P₂
= 5D - 3D = 2D
अब, क्षमता तथा फोकस दूरी के बीच संबंधं
P = 1/f = 1/f × 2 = 1/f
f = 1/2 = 0.5m = 50cm
⇒ F = 50cm
⇒ अवतल लेंस एक ऐसा लेंस होता है जो केंद्र में पतला और किनारों पर मोटा होता है। इसका उपयोग प्रकाश किरणों को फैलाने (अपसारित करने) के लिए किया जाता है, जिसके कारण यह अक्सर "अपसारी लेंस" कहलाता है।
⇒ उत्तल लेंस एक ऐसा लेंस है जो बीच में से मोटा और किनारों पर पतला होता है और प्रकाश की किरणों को एक बिंदु पर अभिसरित करता है, इसीलिए इसे अभिसारी लेंस भी कहते हैं।

गोलीय दर्पणों के लिए वक्रता की त्रिज्या दुगुनी फोकस दूरी के बराबर होती है। इसलिए R = 2F |
f = R/2 = -20/2 = -10 सेमी.

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।

प्रिज्म से अपवर्तन तब होता है जब प्रकाश हल्के माध्यम से सघन माध्यम में प्रवेश करता है।
• वह कोण जिस पर आपतित किरण प्रिज्म की सतह से अभिलम्ब की ओर गुजरती है, आपतित कोण कहलाती है और वह कोण जिससे किरण प्रिज्म से बाहर सामान्य की ओर निकलती है, निर्गत किरण कहलाती है।
• विचलन का कोण d आपतित किरण और निर्गत किरण के बीच का कोण है।

दर्पण सूत्र से, 1/v + 1/u = i/ f
• प्रश्न से,
f = - 20 सेमी, v = - 60 सेमी, u = ?
• इसलिए, 1/u = 1/f - 1/u = (1/- 20) -(1/60) = -2/60 = -1/30
• इसलिए u = - 30 सेमी.

वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध के बीच के संबंध को ओम के नियम द्वारा वर्णित किया गया है।
यह समीकरण, I = V/R
• प्रश्न से, दो प्रतिरोध श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। इसलिए, उनका कुल प्रतिरोध = 2 + 2 = 4Ω
• तो, I = 4/4 = 1A

किसी लेंस के आवर्धन को प्रतिबिम्ब की दूरी और वस्तु की दूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• दूसरे शब्दों में, m = v/u , जहां m आवर्धन है, v छवि की दूरी है और u वस्तु की दूरी है।
• प्रश्न के अनुसार, m = -3 , v = ? , u = -1.5 मी।
इसलिए, v = m×u
= (-3) × (-1.5)  = 4.5m

सभी प्रकाश किरणें जो एक अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर होती हैं, दर्पण से परावर्तन के बाद मुख्य फोकस (F) पर अभिसरित होती हैं।
• चूंकि एक अवतल दर्पण प्रकाश किरणों के समानांतर बीम को अभिसरित करता है, इसलिए इसे अभिसारी दर्पण भी कहा जाता है।
• उत्तल दर्पण एक घुमावदार दर्पण है जिसकी परावर्तक सतह बाहर की ओर उभरी होती है। इसे अपसारी दर्पण भी कहते हैं, क्योंकि यह प्रकाश की किरणों को फैलाता है।

प्रेरित विभवांतर अंतर घुमावों की संख्या और समय के साथ चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है। चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर चुंबक के पास आने की गति और चुंबक के चुंबकीय क्षण पर निर्भर करती है। इसलिए जब चुंबकीय क्षेत्र बढ़ाया जाता है, तो कुंडली में प्रेरित विभवांतर भी बढ़ जाता है।

प्रश्न के अनुसार शक्ति, P = 2200
W और विभवांतर, V = 220 V
• सूत्र का उपयोग करते हुए, P = V × I,
जहां I प्रवाहित धारा की मात्रा है, I = P/V = 2200/220 = 10A