Mix Example - SOUND Questions in Hindi

(C) ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे संचरण के लिए एक भौतिक माध्यम (जैसे हवा, पानी या ठोस) की आवश्यकता होती है।
चंद्रमा और पृथ्वी के बीच का स्थान निर्वात (vacuum) है, जिसका अर्थ है कि ध्वनि तरंगों के यात्रा करने के लिए कोई माध्यम नहीं है।
चूंकि ध्वनि निर्वात में यात्रा नहीं कर सकती, इसलिए चंद्रमा पर हुए विस्फोट की आवाज कभी भी पृथ्वी तक नहीं पहुँचेगी।
अतः, सही उत्तर यह है कि यह पृथ्वी तक नहीं पहुँचेगी, जो 'इनमें से कोई नहीं' विकल्प के अनुरूप है।

(D) संगीत समारोहों के लिए बनाए गए हॉल की दीवारों,छत और फर्श को ध्वनि को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है ताकि अत्यधिक प्रतिध्वनि (reverberation) या गूँज को रोका जा सके। यदि ध्वनि का बहुत अधिक परावर्तन होता है,तो यह ध्वनियों का एक भ्रमित करने वाला मिश्रण पैदा करता है,जिससे संगीत स्पष्ट नहीं सुनाई देता है। इसलिए,ध्वनि की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए ध्वनि-अवशोषक बोर्ड,भारी पर्दे या एकॉस्टिक पैनल का उपयोग किया जाता है।

(A) ध्वनि की गुणवत्ता या टिम्बर वह विशेषता है जो हमें समान तारत्व (pitch) और प्रबलता (loudness) वाली ध्वनियों के बीच अंतर करने की अनुमति देती है,जो विभिन्न स्रोतों द्वारा उत्पन्न होती हैं।
भले ही दो वाद्ययंत्र समान तारत्व और प्रबलता का स्वर बजाते हों,प्रत्येक वाद्ययंत्र द्वारा उत्पन्न ध्वनि की तरंग का आकार अद्वितीय होता है,जो विभिन्न ओवरटोन्स या हार्मोनिक्स की उपस्थिति के कारण होता है।
इसलिए,मानव कान ध्वनि की गुणवत्ता या टिम्बर के आधार पर ध्वनि के स्रोत की पहचान कर सकता है।

(B) ध्वनि की प्रबलता (loudness) कंपन के आयाम (amplitude) के सीधे आनुपातिक होती है। एक बड़ी घंटी का सतह क्षेत्र अधिक होता है,जो इसे टकराने पर बड़े आयाम के साथ कंपन करने की अनुमति देता है। परिणामस्वरूप,एक बड़ी घंटी अधिक तीव्रता या प्रबलता वाली ध्वनि उत्पन्न करती है,जो लंबी दूरी तक यात्रा कर सकती है। इसलिए,मंदिर की घंटियाँ तेज ध्वनि उत्पन्न करने के लिए बड़ी बनाई जाती हैं।

(C) ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक जाने के लिए एक भौतिक माध्यम (जैसे हवा,पानी या ठोस) की आवश्यकता होती है।
चंद्रमा की सतह पर कोई वायुमंडल नहीं है,जिसका अर्थ है कि वहां निर्वात (vacuum) है।
चूंकि ध्वनि तरंगों के संचरण के लिए कोई माध्यम नहीं है,इसलिए एक अंतरिक्ष यात्री अपने साथी की आवाज को सीधे हवा के माध्यम से नहीं सुन सकता है।

(D) ध्वनि की प्रबलता ध्वनि की तीव्रता का एक माप है,जो सीधे ध्वनि तरंग द्वारा ले जाई जाने वाली ऊर्जा से संबंधित है।
प्रबलता का निर्धारण कंपन के आयाम (amplitude) द्वारा किया जाता है।
अधिक आयाम के परिणामस्वरूप ध्वनि तेज होती है,जबकि कम आयाम के परिणामस्वरूप ध्वनि धीमी होती है।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(A) ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे संचरण के लिए एक भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है।
बेल जार प्रयोग में,जैसे-जैसे हवा को पंप द्वारा बाहर निकाला जाता है,जार के अंदर माध्यम (हवा) का घनत्व कम हो जाता है।
चूंकि ध्वनि की तीव्रता माध्यम के घनत्व और कंपन के आयाम पर निर्भर करती है,इसलिए हवा के अणुओं में कमी के कारण संचारित ऊर्जा में कमी आती है।
परिणामस्वरूप,प्रेक्षक द्वारा सुनी जाने वाली ध्वनि की तीव्रता धीरे-धीरे कम हो जाती है और निर्वात (vacuum) उत्पन्न होने पर यह सुनाई देना बंद हो जाती है।

(B) यह कथन $False$ (असत्य) है। ध्वनि तरंगें $longitudinal$ (अनुदैर्ध्य) तरंगें होती हैं क्योंकि माध्यम के कण तरंग संचरण की दिशा के समानांतर कंपन करते हैं। इसके विपरीत,प्रकाश तरंगें $electromagnetic$ (विद्युतचुंबकीय) तरंगें होती हैं,जो प्रकृति में $transverse$ (अनुप्रस्थ) होती हैं,जिसका अर्थ है कि इनमें दोलन तरंग के संचरण की दिशा के लंबवत होते हैं।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
तरंग गति में,दो क्रमागत श्रृंगों या दो क्रमागत गर्तों के बीच की दूरी तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ के बराबर होती है।
एक श्रृंग से उसके ठीक बाद वाले गर्त तक की दूरी तरंगदैर्ध्य की आधी होती है,जिसे $\lambda / 2$ कहा जाता है।

(A) यह कथन सत्य है। मानव कान $20 \, Hz$ से $20,000 \, Hz$ (या $20 \, kHz$) तक की आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगों को सुन सकते हैं। इस सीमा को श्रव्य सीमा (audible range) कहा जाता है।

(TRUE) आवृत्ति $(f)$ और आवर्तकाल $(T)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $f = 1/T$.
यहाँ दिया गया है कि आवर्तकाल $T = 0.01 \, s$ है।
सूत्र में मान रखने पर: $f = 1 / 0.01 = 100 \, Hz$.
अतः,दिया गया कथन सत्य (True) है।

(B) यह कथन असत्य है।
प्रतिध्वनि (echo) को स्पष्ट रूप से सुनने के लिए,मूल ध्वनि और परावर्तित ध्वनि के बीच का समय अंतराल कम से कम $0.1\, s$ होना चाहिए।
हवा में ध्वनि की गति लगभग $344\, m/s$ मानते हुए,ध्वनि द्वारा तय की गई कुल दूरी (परावर्तक तक जाने और वापस आने के लिए): $\text{दूरी} = \text{चाल} \times \text{समय} = 344\, m/s \times 0.1\, s = 34.4\, m$ है।
चूंकि ध्वनि परावर्तक तक जाती है और वापस आती है,इसलिए स्रोत और परावर्तक के बीच की न्यूनतम दूरी कुल दूरी की आधी होती है: $34.4\, m / 2 = 17.2\, m$।
अतः,आवश्यक न्यूनतम दूरी $17.2\, m$ है,न कि $34\, m$।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
ध्वनि तरंगें यांत्रिक तरंगें होती हैं जिन्हें यात्रा करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है।
ध्वनि की गति माध्यम के घनत्व और प्रत्यास्थता पर निर्भर करती है।
सामान्य तौर पर,ध्वनि ठोस पदार्थों में सबसे तेज,उसके बाद तरल पदार्थों में,और गैसों में सबसे धीमी गति से चलती है।
चूंकि पानी एक तरल है और हवा एक गैस है,इसलिए ध्वनि हवा की तुलना में पानी में काफी तेजी से (लगभग $1480 \ m/s$) यात्रा करती है,जबकि हवा में इसकी गति ($20^{\circ}C$ पर लगभग $343 \ m/s$) होती है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
ध्वनि तरंगों को यात्रा करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। गैस में ध्वनि की गति माध्यम के तापमान पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,गैस के अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है,जिससे वे अधिक तेजी से कंपन करते हैं और अधिक बार टकराते हैं। यह बढ़ी हुई आणविक गतिविधि ध्वनि तरंग को माध्यम से अधिक तेजी से प्रसारित होने की अनुमति देती है। इसलिए,ध्वनि की गति गैस के निरपेक्ष तापमान के वर्गमूल के सीधे आनुपातिक होती है।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं जो एक माध्यम में संपीडन और विरलन के रूप में यात्रा करती हैं।
प्रकाश तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगें (अनुप्रस्थ तरंगें) होती हैं जो एक माध्यम में श्रृंग और गर्त के रूप में यात्रा करती हैं।

(B) यह कथन असत्य है।
दिया गया है: आवृत्ति $(f)$ = $5\, MHz = 5 \times 10^6\, Hz$,वेग $(v)$ = $1540\, m s^{-1}$।
तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ का सूत्र $\lambda = \frac{v}{f}$ है।
मान रखने पर: $\lambda = \frac{1540}{5 \times 10^6} = 308 \times 10^{-6}\, m = 0.308 \times 10^{-3}\, m = 0.308\, mm$।
चूंकि $0.308\, mm \neq 0.3\, mm$,इसलिए कथन असत्य है।

(A) यह कथन सत्य है।
प्रकाश तरंगें विद्युत चुंबकीय तरंगें होती हैं,जो दोलन करते हुए विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से बनी होती हैं।
यांत्रिक तरंगों (जैसे ध्वनि तरंगें) के विपरीत,विद्युत चुंबकीय तरंगों को यात्रा करने के लिए किसी भौतिक माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है।
इसलिए,प्रकाश निर्वात में भी संचरण कर सकता है,जैसे कि अंतरिक्ष में।

(A) ध्वनि स्रोत की आवृत्ति $f = 300 \text{ Hz}$ है।
$30$ कंपन उत्पन्न करने में लगा समय $t = \text{कंपनों की संख्या} / \text{आवृत्ति} = 30 / 300 = 0.1 \text{ s}$ है।
हवा में ध्वनि की गति $v = 340 \text{ m/s}$ मानते हुए,$0.1 \text{ s}$ में ध्वनि द्वारा तय की गई दूरी $d = v \times t = 340 \text{ m/s} \times 0.1 \text{ s} = 34 \text{ m}$ है।
चूंकि गणना की गई दूरी कथन से मेल खाती है,इसलिए यह कथन सत्य है।

(FALSE) यह कथन असत्य है। हवा जैसे गैर-परिक्षेपी (non-dispersive) माध्यम में,ध्वनि की गति आवृत्ति पर निर्भर नहीं करती है। ध्वनि की गति मुख्य रूप से माध्यम के गुणों जैसे तापमान,दबाव और घनत्व पर निर्भर करती है,न कि ध्वनि तरंग की आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य पर।