भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-VII

Total Questions: 50

1. माध्यमों - 1, 2 और 3 के अपवर्तनांक क्रमश: 1.46, 1.65 और 1.31 हैं। यदि माध्यमों में प्रकाश की चाल V₁, V₂ और V₃ है, तो उनके बीच निम्न में से कौन-सा संबंध सही है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 30.08.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (2) V₃ > V₁ > V₂
Solution:

माध्यम के अपवर्तक सूचकांक की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है n= c/v, जहां n माध्यम का अपवर्तक सूचकांक है, c निर्वात में प्रकाश का वेग है और v माध्यम में प्रकाश का वेग है।
• समीकरण n = c/v से, हम जानते हैं कि किसी माध्यम का अपवर्तनांक उस माध्यम में प्रकाश के वेग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। तो, अपवर्तक सूचकांक जितना कम होगा, प्रकाश में इसकी गति उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत होगी।
• इसलिए, V₃ >V₁ > V₂ होगा

2. बर्फ और कांच के अपवर्तनांक क्रमशः 1.31 और 1.52 हैं। कोई प्रकाश किरण बर्फ से कांच में गमन करती है। बर्फ के सापेक्ष कांच का अपवर्तनांक ___ होगा और किरण कांच में अभिलंब ___झुकेगी। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 30.08.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (3) 1.16 की ओर
Solution:

• बर्फ का अपवर्तनांक = 1.31
• सीसा का अपवर्तनांक = 1.52
बर्फ के समय सीसा का अपवर्तनांक
1.52/1.31 =  1.16
• केरोसिन (मिट्टी के तेल) का अपवर्तनांक लगभग 1.44 होता है।
• पानी का अपवर्तनांक: 1.33
• अल्कोहल का अपवर्तनांक: 1.36
• हीरे का अपवर्तनांक लगभग 2.42 है।

3. किसी अवतल दर्पण का फोकस, इसके ध्रुव से 16 सेमी. की दूरी पर स्थित है। इसका वक्रता-केंद्र, ध्रुव से ___ की दूरी पर स्थित होगा। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 30.08.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (3) 32 सेमी.
Solution:

गोलीय दर्पण के ध्रुव और वक्रता केंद्र के बीच की दूरी को वक्रता त्रिज्या कहते हैं।
• गोलीय दर्पण की वक्रता की त्रिज्या और फोकल लंबाई के बीच संबंध है R = 2f, जहां R  = लेंस की वक्रता की त्रिज्या और f = लेंस की फोकल लंबाई
• अतः प्रश्न के अनुसार P = 2 × 16 = 32 सेमी.

4. दर्पण सूत्र के अनुसार, गोलीय दर्पण की फोकस दूरी किसके बराबर होती है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (2) uv/u+v
Solution:

एक गोलीय दर्पण के लिए, u ध्रुव से वस्तु की दूरी है, v ध्रुव से प्रतिबिम्ब की दूरी है तथा f दर्पण की केंद्रीय दूरी है।
• दर्पण सूत्र से, हमें 1/f = 1/u + 1/v = u + v/uv  मिलता है।
• तो, f = uv / u + v

5. बल्ब का फिलामेंट, ___ गलनांक वाली ___ धातु से बना होता है। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (1) उच्च, प्रबल
Solution:

एक प्रकाश बल्ब का फिलामेंट टंगस्टन जैसे उच्च गलनांक वाली एक मजबूत धातु से बना होता है।
• टंगस्टन (प्रतीक W) का उपयोग बिजली के बल्ब का फिलामेंट बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें सबसे उच्च गलनांक, सबसे कम वाष्प दबाव और किसी भी धातु की सबसे बड़ी तन्य शक्ति होती है।
• इनके परिणामस्वरूप पिघलने से पहले यह उच्च तापमान तक पहुंच सकता है।

6. किसी धारावाही परिनालिका के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित निम्न कथनों पर विचार कीजिए। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

(a) परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र, समानांतर सीधी रेखाओं के रूप में होता है।
(b) परिनालिका के अंदर उत्पन्न प्रबल चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किसी चुंबकीय पदार्थ के टुकड़े को चुंबकित करने के लिए किया जा सकता है।

Correct Answer: (3) (a) और (b) दोनों
Solution:

परिनालिका (Solenoid) के भीतर क्षेत्र रेखाएँ समांतर सरल रेखाओं के रूप में होती हैं। यह इंगित करता है कि परिनालिका के अंदर सभी बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र समान है।
• धारावाही परिनालिका के भीतर उत्पन्न प्रबल चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग चुंबकीय पदार्थ जैसे नर्म लोहे के टुकड़े को कुंडलली/परिनालिका के भीतर रखकर चुंबकित (Magnetize) करने के लिए किया जा सकता है।
• इस प्रकार बने चुम्बक को विद्युत चुम्बक कहते हैं।

7. 50 सेमी. फोकस दूरी वाले एक अभिसारी लैंस को 20 सेमी. फोकस दूरी वाले एक अपसारी लैंस के साथ जोड़कर रखा गया है। इन दोनों लैंसों के संयोजन की क्षमता ज्ञात कीजिए। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (3) -3D
Solution:

∴ P₁= 100/50 =+2D
P₂ = 100/-20 = -5D
Pₑq =2-5 = -3D

8. एक स्थाई धारा । प्रतिरोध R वाले किसी उपकरण से होकर प्रवाहित होती है। t समय में इसके द्वारा उत्पादत ऊष्मा की मात्रा ___ होगी। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (2) I²Rt
Solution:

प्रतिरोध के एक कंडक्टर के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह, I द्वारा उत्पन्न ताप प्रभाव, एक समय t के लिए, H = I²Rt द्वारा दिया जाता है।
• इस समीकरण को विद्युत ताप का जूल का समीकरण कहा जाता है।

9. निम्न में से कौन सा उपकरण चुंबकीय क्षेत्र में स्थित धारावाही चालक पर लगने वाले बल की अवधारणा पर आधारित नहीं है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

लाउडस्पीकर, वोल्टमीटर, एमीटर, विद्युत फ्यूज।

Correct Answer: (4) विद्युत फ्यूज
Solution:

विद्युत फ्यूज (सीसा एवं टिन का मिश्रण) एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथ में धारा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
• जब भी परिपथ में धारा का अधिक प्रवाह होता है तो यह परिपथ को पिघला देता है तथा तोड़ देता है।
• यह एक कम गलनांक वाला तांबा या अन्य धातु का तार होता है जो शॉर्ट सर्किट या डिवाइस की खराबी (Fault) से बचने के लिए ओवरवॉल्टेज या उच्च भार के कारण होने वाली उष्मा के कारण टूट जाता है।

10. एक प्रकाशिक उपकरण X की फोकस दूरी -30 cm है। X ___ हो सकता है। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 01.09.2022 (प्रथम पाली)]

Correct Answer: (4) या तो अवतल लेंस या अवतल दर्पण
Solution:

अवतल दर्पण की केंद्रीय दूरी ऋणात्मक तथा उत्तल दर्पण की धनात्मक होती है।
• ऐसा इसलिए है क्योंकि अवतल दर्पण के मामले में, वक्रता और फोकस का केंद्र दर्पण की सतह के सामने स्थित होता है। इस प्रकार, वक्रता की त्रिज्या और केंद्रीय दूरी को ऋणात्मक लिया जाता है।
• चिह्न परिपाटी (Sign convergence) के अनुसार अवतल लेंस की केंद्रीय दूरी सदैव ऋणात्मक होती है।