भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-V

कंडक्टर और चुंबकीय क्षेत्र के बीच गति होने पर एक कंडक्टर में जो विभवांतर प्रेरित (निर्मित) होता है, उसे प्रेरित कहा जाता है।
• विभवांतर का SI मात्रक वोल्ट होता है।
• प्रेरित संभावित अंतर केवल संभावित अंतर है; अतः इसका मात्रक वोल्ट ही होता है।

अन्य SI मात्रक
⇒ लंबाई: मीटर (m)
⇒ द्रव्यमान: किलोग्राम (kg)
⇒ समय: सेकंड (s)
⇒ विद्युत धारा: एम्पीयर (A)
⇒ तापमान: केल्विन (K)
⇒ पदार्थ की मात्रा: मोल (mol)
⇒ ज्योति तीव्रता: कैंडेला (cd)

हम जानते हैं कि R = P (l/A), जहाँ  l लंबाई है, A अनुप्रस्थ काट है और P पदार्थ की प्रतिरोधकता है।
⇒ प्रश्न के अनुसार, दूसरा तार उसी वस्तु का है जिसकी लंबाई नौ गुना है और अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (क्रॉस सेक्शन एरिया) का क्षेत्रफल भी उतना ही है। इसलिए, दो तारों के बीच लंबाई ही एकमात्र चर है।
⇒ चूंकि, एक तार का प्रतिरोध उसकी लंबाई के सीधे आनुपातिक होता है, लंबाई में 9 गुना वृद्धि से प्रतिरोध में नौ गुना वृद्धि होती है।

अवतल दर्पण के संदर्भ में, जब कोई वस्तु अनंत पर रखी जाती है, तो किरणें परावर्तन के बाद अभिसरित होती हैं तथा दर्पण के सामने दर्पण के मुख्य फोकस F पर एक छवि बनाती हैं।
• इस प्रकार बनने वाली छवि (image) अत्यधिक छोटी, बिंदु आकार की, वास्तविक और उलटी होती 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।

किसी लेंस के आवर्धन को वस्तु की दूरी से छवि की दूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• दूसरे शब्दों में, m = v/u, जहाँ m आवर्धन है, v छवि की दूरी है तथा u वस्तु की दूरी है।
• अतः, प्रश्न के अनुसार, m = 10/30
= 1/3 सेमी.

डायनेमो द्वारा बिजली का उत्पादन फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम नामक सिद्धांत पर आधारित है।
• यह इस सिद्धांत पर आधारित है कि जब एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के भीतर एक कंडक्टर की गति होती है, तो उसमें एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है जिसके कारण उसमें करंट प्रवाहित होने लगता है।
• जब चुंबक के उत्तर से दक्षिण ध्रुव की ओर जाने वाली बल की रेखाओं को एक तार द्वारा काटा जाता है तो तार में विद्युत धारा उत्पन्न या प्रेरित होती है।

गोलाकार दर्पण जैसे अवतल दर्पण एक गोले का भाग होते हैं।
• वक्रता का केंद्र उस गोले का केंद्र होता है जिसका गोलीय दर्पण भाग होता है।
• यह दर्पण की सतह के प्रत्येक भाग से समान दूरी पर होता 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।

एक विद्युत मोटर एक विद्युत मशीन है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
⇒ मोटर के शाफ्ट पर लगाए गए टोक के रूप में बल उत्पन्न करने के लिए अधिकांश इलेक्ट्रिक मोटर मोटर के चुंबकीय क्षेत्र एवं तार घुमावदार में विद्युत प्रवाह के बीच बातचीत के माध्यम से संचालित होते हैं।
⇒ बिजली के पंखे, मिक्सर, वाशिंग मशीन आदि कुछ ऐसे घरेलू उपकरण हैं जिनमें बिजली की मोटर होती है।

समानांतर क्रम में दो प्रतिरोधों के लिए कुल प्रतिरोध, R = 1/R₁ + 1/R = 1/4 + 1/4 = 2/4
• तो, R = 4/2 = 2Ω
• ओम का नियम बताता है कि किसी चालक में प्रवाहित धारा (I) उस चालक के सिरों पर लगाए गए विभवांतर (V) के समानुपाती होती है, बशर्ते तापमान और अन्य भौतिक स्थितियाँ स्थिर रहें। इसे गणितीय रूप से V=IR के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ R प्रतिरोध है और इसका SI मात्रक 'ओम' (Ω) है।
• धारा I = V/R = 5/2 = 2.5 एम्पीयर

नाइक्रोम का उपयोग विद्युत उपकरणों के तापन अवयव (Heating element) बनाने में किया जाता है।
• क्योंकि नाइक्रोम उच्च तापमान पर आसानी से ऑक्सीकृत और जलता नहीं है अर्थात इसका गलनांक और क्वथनांक धातुओं की तुलना में अधिक होता है।
• इस प्रकार, यह तब भी नहीं पिघलता जब धारा के प्रवाह के कारण बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है।
• विद्युत हीटर का तार नाइक्रोम का बना होता है।
• टिन-लेड मिश्र धातु (Tin-lead alloys) टिन (Sn) और लेड (Pb) से बनी द्विधात्विक मिश्र धातुएं हैं, जो कम गलनांक, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और लचीलेपन जैसे गुणों के लिए जानी जाती हैं। ये सोल्डरिंग ( टांका लगाने), इलेक्ट्रॉनिक्स, बेयरिंग असेंबली, रेडिएशन शील्डिंग और ऑर्गन पाइप जैसे कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं।
• टंगस्टन एक रासायनिक तत्व है जिसे वोल्फ्राम के नाम से भी जाना जाता है। यह सबसे कठोर धातुओं में से एक है, जिसका उपयोग बल्ब के फिलामेंट, टूलींग (जैसे मिलिंग और टर्निंग टूल्स) बनाने के लिए किया जाता है।

पानी से भरे गिलास में रखा नींबू प्रकाश के अपवर्तन के कारण आकार में बड़ा दिखाई देगा।
• जैसे ही प्रकाश हवा से पानी में विरल से सघन माध्यम में यात्रा करता है, यह अवशेषों की ओर झुक जाता है जिससे नींबू बड़ा दिखाई देता है।
• प्रकाश का परावर्तन तब होता है जब प्रकाश की किरण किसी चिकनी, चमकदार सतह से टकराकर उसी माध्यम में वापस लौट जाती है।
• प्रकाश का प्रकीर्णन तब होता है जब प्रकाश अपने मार्ग में मौजूद छोटे कणों या अणुओं से टकराकर अपनी दिशा बदल लेता है, जिससे वह विभिन्न दिशाओं में बिखर जाता है।