भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-II

एक गोलाकार दर्पण की प्रतिबिंबित सतह के केंद्र को दर्पण के ध्रुव के रूप में कहा जाता है। इसके अतिरिक्त, सीधी रेखा एक गोलाकार दर्पण में परावर्तक सतह के इस केंद्र से होकर गुजरती है जिसे एक प्रधान अक्ष के रूप में जाना जाता है।

गुरुत्वाकर्षण का त्वरण पृथ्वी के द्रव्यमान और उस दूरी पर निर्भर करता है जो एक वस्तु की पृथ्वी के केंद्र से होती है। समुद्र के सतह पर पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण का त्वरण 9.8 m/s² है। हालाँकि, यह अक्षांश या ऊँचाई या गहराई में परिवर्तन के साथ बदलता है।

किसी माध्यम में तरंग के समान कला वाले दो क्रमागत बिन्दुओं के बीच की दूरी को तरंगदैर्ध्य कहते हैं। अनुदैर्ध्य तरंगों में संपीडन और विरलन होते हैं।
• तरंगदैर्ध्य को लैम्ब्डा (λ) से दर्शाया जाता है।

न्यूटन के तीसरे नियम में कहा गया है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। जब कोई नाविक नाव से नीचे कूदता है, तो वह पैरों से नाव पर दबाव डालता है और नाव विपरीत दिशा में आगे बढ़ता है। लगाया गया दबाव क्रिया है जबकि नाव की गति प्रतिक्रिया है।

• पहला नियम (जड़त्व का नियम): कोई वस्तु तब तक अपनी स्थिर अवस्था में या एकसमान गति की अवस्था में बनी रहती है जब तक कि उस पर कोई असंतुलित बल न लगाया जाए।

• दूसरा नियम: किसी वस्तु में संवेग परिवर्तन की दर उस पर लगाए गए बल के समानुपाती होती है और बल की दिशा में होती है। इसे F=ma के सूत्र से व्यक्त किया जाता है, जहाँ F बल है, m द्रव्यमान है और a त्वरण है।

न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम में कहा गया है कि प्रत्येक कण ब्रह्मांड में हर दूसरे कण को एक बल के साथ आकर्षित करता है जो सीधे उनके द्रव्यमान के गुणन के आनुपातिक है और उनके केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती है।

एक गतिशील वस्तु में गति होती है, जो उसके द्रव्यमान और उसके वेग का गुणनफल है। भौतिकी में, किसी बल द्वारा कार्य तब होता है, जब कार्य करते समय बल की दिशा में निश्चित बिंदु से विस्थापन होता है। इस प्रकार, किसी वस्तु पर कार्य करने वाले बल द्वारा किया गया कार्य बल की दिशा में स्थानांतरित दूरी से गुणा किए गए बल के परिमाण के बराबर होता है। एक गतिमान गोली अपनी गतिज ऊर्जा के कारण अधिक कारगर होती है।

प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है। एक विद्युत चुम्बकीय तरंग किसी भी माध्यम में चालयमान हो सकती है -चाहे यह हवा, एक ठोस सामग्री या वैक्यूम हो। इसे एक स्थान से दूसरे स्थान तक चालयमान होने के लिए माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। वैक्यूम में प्रकाश की गति अधिकतम होती है। निर्वात में प्रकाश की गति, जिसे आमतौर पर C से दर्शाया जाता है, भौतिक विज्ञान के कई क्षेत्रों में एक सार्वभौमिक भौतिक स्थिरांक है। इसका निश्चित मूल्य 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड (लगभग 300,000 किमी / सेकंड) है।

तरंगों के प्रकार
⇒ यांत्रिक तरंगें: इन्हें संचरण के लिए एक भौतिक माध्यम (जैसे ठोस, द्रव या गैस) की आवश्यकता होती है।
⇒ अनुप्रस्थ तरंगें: इनमें माध्यम के कण तरंग के संचरण की दिशा के लंबवत कंपन करते हैं। प्रकाश तरंगें इसका एक उदाहरण हैं।
⇒ अनुदैर्ध्य तरंगें: इनमें माध्यम के कण तरंग के संचरण की दिशा के समांतर कंपन करते हैं। ध्वनि तरंगें इसका एक उदाहरण हैं।
⇒ विद्युतचुंबकीय तरंगें: इन्हें चलने के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। ये निर्वात में भी गमन कर सकती हैं।
इनमें प्रकाश, रेडियो तरंगें और एक्स-रे शामिल हैं।

एक सर्किट में उत्पन्न ऊष्मा H = I²Rt जूल द्वारा दी जाती है जहाँ I करंट है, R प्रतिरोधक है और t समय है।
ओम के नियम से हम V (संभावित अंतर) = 1 (करंट)/ R (प्रतिरोध) जानते हैं तो प्रश्न के अनुसार,
I= V/R = 50/1000 = 1/20 A

तो, सर्किट में उत्पन्न गर्मी
(1/20)² × 1000 × 10
=10000/400 = 25 जूल

समानांतर सर्किट वैसे सर्किट हैं जिनमें सामान्य शुरुआत और अंत बिंदु होते हैं। सभी समान्तर परिपथों के आरंभिक बिंदु समान होने के कारण, उनके प्रारंभ बिंदु पर क्षमता भी समान होती है। इसी तरह सभी समानांतर सर्किट के अंत बिंदु की क्षमता भी समान है। चूँकि सभी समानांतर सर्किटों के प्रारंभ और अंत बिंदु की क्षमता समान होती है, उनका संभावित अंतर भी समान होता है। समानांतर में सभी प्रतिरोधक के पास समान वोल्टेज होता है जो उस पर लागू स्रोत के बराबर होता है (वोल्टेज एक समानांतर सर्किट में स्थिर होता है)।

विभिन्न वस्तुओं पर पड़ने पर प्रकाश बिखर जाता है। बिखरी हुई रोशनी का रंग बिखरने वाले कण के आकार पर निर्भर करता है। बहुत महीन कण मुख्य रूप से नीली रोशनी बिखेरते हैं जबकि बड़े आकार के कण लंबी तरंगों के प्रकाश को बिखेरते हैं यानी लाल रंग। यदि कण का आकार बहुत बड़ा है, तो बिखरी हुई रोशनी सफेद दिखाई दे सकती है।