विमीय विश्लेषण (Dimensional Analysis) क्या है? विमीय विश्लेषण के उपयोग लिखिए।

समान संख्या में इलेक्ट्रॉनों और धनात्मक आयनों के घने संग्रह को उदासीन प्लाज्मा कहा जाता है। मुक्त इलेक्ट्रॉनों से घिरे निश्चित धनात्मक आयनों वाले कुछ ठोस पदार्थों को उदासीन प्लाज्मा के रूप में माना जा सकता है। मान लीजिए $N$ मुक्त इलेक्ट्रॉनों का संख्या घनत्व है, प्रत्येक का द्रव्यमान $m$ है। जब इलेक्ट्रॉनों पर एक विद्युत क्षेत्र लगाया जाता है, तो वे भारी धनात्मक आयनों से अपेक्षाकृत दूर विस्थापित हो जाते हैं। यदि विद्युत क्षेत्र शून्य हो जाता है, तो इलेक्ट्रॉन धनात्मक आयनों के चारों ओर एक प्राकृतिक कोणीय आवृत्ति $\omega_p$ के साथ दोलन करना शुरू कर देते हैं, जिसे प्लाज्मा आवृत्ति कहा जाता है। दोलनों को बनाए रखने के लिए, एक समय-परिवर्ती विद्युत क्षेत्र को लागू करने की आवश्यकता होती है जिसकी कोणीय आवृत्ति $\omega$ हो, जहाँ ऊर्जा का एक हिस्सा अवशोषित हो जाता है और एक हिस्सा परावर्तित हो जाता है। जैसे ही $\omega$, $\omega_p$ के करीब पहुंचता है, सभी मुक्त इलेक्ट्रॉन एक साथ अनुनाद में आ जाते हैं और सारी ऊर्जा परावर्तित हो जाती है। यह धातुओं की उच्च परावर्तकता की व्याख्या है।
$1.$ इलेक्ट्रॉनिक आवेश को $e$ और पारगम्यता (permittivity) को $\varepsilon_0$ मानते हुए, $\omega_p$ के लिए सही व्यंजक निर्धारित करने के लिए आयामी विश्लेषण का उपयोग करें।
$(A) \sqrt{\frac{N e}{m \varepsilon_0}}$ $(B) \sqrt{\frac{m \varepsilon_0}{N e}}$ $(C) \sqrt{\frac{N e^2}{m \varepsilon_0}}$ $(D) \sqrt{\frac{m \varepsilon_0}{N e^2}}$
$2.$ उस तरंगदैर्ध्य का अनुमान लगाएं जिस पर $N \approx 4 \times 10^{27} \ m^{-3}$ इलेक्ट्रॉन घनत्व वाली धातु के लिए प्लाज्मा परावर्तन होगा। $\varepsilon_0 \approx 10^{-11}$ और $m \approx 10^{-30}$ लें, जहाँ ये राशियाँ उचित $SI$ इकाइयों में हैं।
$(A) 800 \ nm$ $(B) 600 \ nm$ $(C) 300 \ nm$ $(D) 200 \ nm$
प्रश्न $1$ और $2$ के उत्तर दें।

यदि निर्वात में प्रकाश की चाल $\left(3 \times 10^8 \,m/s\right)$, गुरुत्वीय त्वरण $\left(10 \,m/s^2\right)$ और इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान $\left(9.1 \times 10^{-31} \,kg\right)$ को मूल भौतिक राशियाँ माना जाए, तो इस प्रणाली में समय का मात्रक क्या होगा?

एक निश्चित भौतिक राशि की गणना सूत्र $\frac{\pi}{3}(a^2-b^2) h d$ से की जाती है,जहाँ $a, b$ और $h$ सभी लंबाइयाँ हैं और $d$ घनत्व है। गणना की जा रही भौतिक राशि है

एक बम $t=0$ समय पर $\rho$ घनत्व वाले एक समान,आइसोट्रोपिक माध्यम में फटता है और $E$ ऊर्जा मुक्त करता है,जिससे एक गोलाकार ब्लास्ट वेव उत्पन्न होती है। इस ब्लास्ट वेव की त्रिज्या $R$ समय $t$ के साथ किस प्रकार बदलती है?

विमीय समांगता का सिद्धांत लिखिए और समझाइए। दिए गए समीकरण $x = x_{0} + v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}$ की विमीय संगति की जाँच कीजिए।