Mix Example - SOUND Questions in Gujarati

(C) અવાજ એ યાંત્રિક તરંગ છે જેને પ્રસરણ માટે માધ્યમ (જેમ કે હવા, પાણી અથવા ઘન પદાર્થ) ની જરૂર હોય છે.
ચંદ્ર અને પૃથ્વી વચ્ચેની અવકાશમાં શૂન્યાવકાશ છે, જેનો અર્થ છે કે અવાજના તરંગોને મુસાફરી કરવા માટે કોઈ માધ્યમ નથી.
અવાજ શૂન્યાવકાશમાં મુસાફરી કરી શકતો નથી, તેથી ચંદ્ર પર થયેલા વિસ્ફોટનો અવાજ ક્યારેય પૃથ્વી પર પહોંચશે નહીં.
તેથી, સાચો જવાબ એ છે કે તે પૃથ્વી પર પહોંચશે નહીં, જે 'આમાંથી કોઈ નહીં' વિકલ્પ સાથે સુસંગત છે.

(D) સંગીતના કાર્યક્રમો માટે બનાવેલ હોલની દીવાલો,છત અને ભોંયતળિયાને અવાજનું શોષણ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે જેથી અતિશય પડઘા (reverberation) કે ગુંજ ટાળી શકાય. જો અવાજનું વધુ પડતું પરાવર્તન થાય,તો તે અવાજોનું ગૂંચવણભર્યું મિશ્રણ બનાવે છે,જેનાથી સંગીત સ્પષ્ટ સંભળાતું નથી. તેથી,અવાજની ગુણવત્તા જાળવી રાખવા માટે સાઉન્ડ-એબ્સોર્બિંગ બોર્ડ,ભારે પડદા અથવા એકાઉસ્ટિક પેનલ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(A) અવાજની ગુણવત્તા અથવા ટિમ્બર એવો ગુણધર્મ છે જે આપણને સમાન પિચ અને તીવ્રતા ધરાવતા પરંતુ વિવિધ સ્ત્રોતો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અવાજો વચ્ચે તફાવત કરવામાં મદદ કરે છે.
ભલે બે વાદ્યો સમાન પિચ અને તીવ્રતાનો સૂર વગાડતા હોય,તો પણ દરેક વાદ્ય દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અવાજની તરંગલંબાઈ અલગ હોય છે,જે તેમાં રહેલા વિવિધ ઓવરટોન્સ અથવા હાર્મોનિક્સને કારણે હોય છે.
તેથી,માનવ કાન અવાજની ગુણવત્તા અથવા ટિમ્બરના આધારે અવાજના સ્ત્રોતને ઓળખી શકે છે.

(B) અવાજની પ્રબળતા (loudness) તેના કંપનના કંપવિસ્તાર (amplitude) ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. મોટા ઘંટની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે હોય છે,જે તેને અથડાવતી વખતે મોટા કંપવિસ્તાર સાથે કંપન કરવા દે છે. પરિણામે,મોટો ઘંટ વધુ તીવ્રતા અથવા પ્રબળતાવાળો અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે,જે લાંબા અંતર સુધી સંભળાઈ શકે છે. તેથી,મંદિરના ઘંટ મોટા અવાજ ઉત્પન્ન કરવા માટે મોટા બનાવવામાં આવે છે.

(C) ધ્વનિ એક યાંત્રિક તરંગ છે જેને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી જવા માટે ભૌતિક માધ્યમ (જેમ કે હવા,પાણી અથવા ઘન પદાર્થ) ની જરૂર હોય છે.
ચંદ્રની સપાટી પર કોઈ વાતાવરણ નથી,જેનો અર્થ છે કે ત્યાં શૂન્યાવકાશ છે.
ધ્વનિ તરંગોના પ્રસરણ માટે કોઈ માધ્યમ ન હોવાથી,અવકાશયાત્રી તેમના સાથીનો અવાજ સીધો હવામાં સાંભળી શકતા નથી.

(D) અવાજની પ્રબળતા એ અવાજની તીવ્રતાનું માપ છે,જે સીધી રીતે ધ્વનિ તરંગ દ્વારા વહન થતી ઉર્જા સાથે સંબંધિત છે.
પ્રબળતા એ કંપનના કંપવિસ્તાર (amplitude) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
વધારે કંપવિસ્તારને કારણે અવાજ મોટો (પ્રબળ) સંભળાય છે,જ્યારે ઓછો કંપવિસ્તાર હોય તો અવાજ ધીમો સંભળાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) ધ્વનિ એ યાંત્રિક તરંગ છે જેને પ્રસરણ માટે માધ્યમની જરૂર હોય છે.
બેલ જારના પ્રયોગમાં,જેમ જેમ હવાને પંપ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે,તેમ જારની અંદરના માધ્યમ (હવા) ની ઘનતા ઘટે છે.
ધ્વનિની તીવ્રતા માધ્યમની ઘનતા અને કંપનોના કંપવિસ્તાર પર આધાર રાખતી હોવાથી,હવાના અણુઓમાં ઘટાડો થવાથી પ્રસારિત થતી ઉર્જામાં ઘટાડો થાય છે.
પરિણામે,અવલોકનકાર દ્વારા સાંભળવામાં આવતી ધ્વનિની તીવ્રતા ધીમે ધીમે ઘટે છે અને શૂન્યાવકાશ સર્જાતા તે સંભળાતી બંધ થઈ જાય છે.

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે. ધ્વનિ તરંગો $longitudinal$ (સંગત) તરંગો છે કારણ કે માધ્યમના કણો તરંગના પ્રસરણની દિશાને સમાંતર દોલન કરે છે. તેનાથી વિપરીત,પ્રકાશના તરંગો $electromagnetic$ (વિદ્યુતચુંબકીય) તરંગો છે,જે સ્વભાવે $transverse$ (લંબગત) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં દોલનો તરંગના પ્રસરણની દિશાને લંબરૂપે થાય છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
તરંગ ગતિમાં,બે ક્રમિક શૃંગો અથવા બે ક્રમિક ગર્તો વચ્ચેનું અંતર તરંગલંબાઈ $(\lambda)$ જેટલું હોય છે.
એક શૃંગથી તેની તરત પછીના ગર્ત સુધીનું અંતર તરંગલંબાઈના અડધા ભાગ જેટલું હોય છે,એટલે કે $\lambda / 2$.

(A) આ વિધાન ખરું છે. માનવ કાન $20 \, Hz$ થી $20,000 \, Hz$ (અથવા $20 \, kHz$) સુધીની આવૃત્તિ ધરાવતા ધ્વનિ તરંગોને સાંભળી શકે છે. આ શ્રેણીને શ્રાવ્ય શ્રેણી (audible range) કહેવામાં આવે છે.

(TRUE) આવૃત્તિ $(f)$ અને આવર્તકાળ $(T)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $f = 1/T$.
અહીં આપેલ છે કે આવર્તકાળ $T = 0.01 \, s$ છે.
સૂત્રમાં કિંમત મૂકતા: $f = 1 / 0.01 = 100 \, Hz$.
તેથી,આપેલ વિધાન ખરું (True) છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
પ્રતિધ્વનિ સ્પષ્ટ રીતે સાંભળવા માટે,મૂળ ધ્વનિ અને પરાવર્તિત ધ્વનિ વચ્ચેનો સમયગાળો ઓછામાં ઓછો $0.1\, s$ હોવો જોઈએ.
હવામાં ધ્વનિની ઝડપ આશરે $344\, m/s$ લેતા,ધ્વનિ દ્વારા કાપવામાં આવેલું કુલ અંતર (પરાવર્તક સુધી જવા અને પાછા આવવા માટે): $\text{અંતર} = \text{ઝડપ} \times \text{સમય} = 344\, m/s \times 0.1\, s = 34.4\, m$.
ધ્વનિ પરાવર્તક સુધી જાય છે અને પાછો આવે છે,તેથી ઉદગમ અને પરાવર્તક વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર કુલ અંતરના અડધા જેટલું હોય છે: $34.4\, m / 2 = 17.2\, m$.
તેથી,જરૂરી લઘુત્તમ અંતર $17.2\, m$ છે,$34\, m$ નહીં.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
ધ્વનિના તરંગો યાંત્રિક તરંગો છે જેને ગતિ કરવા માટે માધ્યમની જરૂર હોય છે.
ધ્વનિની ઝડપ માધ્યમની ઘનતા અને સ્થિતિસ્થાપકતા પર આધાર રાખે છે.
સામાન્ય રીતે,ધ્વનિ ઘન પદાર્થોમાં સૌથી ઝડપથી,ત્યારબાદ પ્રવાહીમાં અને વાયુઓમાં સૌથી ધીમી ગતિ કરે છે.
પાણી એ પ્રવાહી છે અને હવા એ વાયુ છે,તેથી ધ્વનિ હવાની સરખામણીમાં પાણીમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઝડપથી (આશરે $1480 \ m/s$) ગતિ કરે છે,જ્યારે હવામાં તેની ઝડપ ($20^{\circ}C$ તાપમાને આશરે $343 \ m/s$) હોય છે.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
ધ્વનિ તરંગોને મુસાફરી કરવા માટે માધ્યમની જરૂર હોય છે. વાયુમાં ધ્વનિની ઝડપ માધ્યમના તાપમાન પર આધાર રાખે છે. જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ વાયુના અણુઓની ગતિજ ઊર્જા વધે છે,જેના કારણે તેઓ વધુ ઝડપથી કંપન કરે છે અને વારંવાર અથડાય છે. આ વધેલી આણ્વિક પ્રવૃત્તિ ધ્વનિ તરંગને માધ્યમમાં વધુ ઝડપથી આગળ વધવા દે છે. તેથી,ધ્વનિની ઝડપ વાયુના નિરપેક્ષ તાપમાનના વર્ગમૂળના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
ધ્વનિ તરંગો એ લંબગત તરંગો છે જે માધ્યમમાં સંઘનન અને વિઘનન સ્વરૂપે ગતિ કરે છે.
પ્રકાશના તરંગો એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો (લંબગત તરંગો) છે જે માધ્યમમાં શૃંગ અને ગર્ત સ્વરૂપે ગતિ કરે છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
આપેલ છે: આવૃત્તિ $(f)$ = $5\, MHz = 5 \times 10^6\, Hz$,વેગ $(v)$ = $1540\, m s^{-1}$.
તરંગલંબાઈ $(\lambda)$ શોધવાનું સૂત્ર $\lambda = \frac{v}{f}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\lambda = \frac{1540}{5 \times 10^6} = 308 \times 10^{-6}\, m = 0.308 \times 10^{-3}\, m = 0.308\, mm$.
અહીં $0.308\, mm \neq 0.3\, mm$ હોવાથી,વિધાન ખોટું છે.

(A) આ વિધાન સાચું છે.
પ્રકાશના તરંગો એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે,જે દોલન કરતા વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના બનેલા હોય છે.
યાંત્રિક તરંગો (જેમ કે ધ્વનિ તરંગો) થી વિપરીત,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોને મુસાફરી કરવા માટે કોઈ ભૌતિક માધ્યમની જરૂર હોતી નથી.
તેથી,પ્રકાશ શૂન્યાવકાશમાં પણ પ્રસરણ કરી શકે છે,જેમ કે અવકાશમાં.

(A) ધ્વનિ ઉદ્ગમની આવૃત્તિ $f = 300 \text{ Hz}$ છે.
$30$ દોલનો પૂર્ણ કરવા માટે લાગતો સમય $t = \text{દોલનોની સંખ્યા} / \text{આવૃત્તિ} = 30 / 300 = 0.1 \text{ s}$ થાય.
હવામાં ધ્વનિની ઝડપ $v = 340 \text{ m/s}$ લેતા,$0.1 \text{ s}$ માં ધ્વનિ દ્વારા કપાયેલું અંતર $d = v \times t = 340 \text{ m/s} \times 0.1 \text{ s} = 34 \text{ m}$ મળે.
આમ,ગણતરી મુજબનું અંતર વિધાન સાથે સુસંગત હોવાથી,આપેલ વિધાન ખરું છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે. હવા જેવા અવિભાજક (non-dispersive) માધ્યમમાં,અવાજની ઝડપ આવૃત્તિ પર આધારિત નથી. અવાજની ઝડપ મુખ્યત્વે માધ્યમના ગુણધર્મો જેવા કે તાપમાન,દબાણ અને ઘનતા પર આધાર રાખે છે,અવાજના તરંગની આવૃત્તિ કે તરંગલંબાઈ પર નહીં.