Rajasthan Board RBSE Class 9 Science Important Questions Chapter 12 ध्वनि Important Questions and Answers.
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बहुचयनात्मक प्रश्न:
प्रश्न 1.
एक पूर्णतः दृढ़ छड़ में ध्वनि की चाल होती है।
(अ) शून्य
(ब) अनन्त
(स) 332m/s
(द) 664m/s
उत्तर:
(ब) अनन्त
प्रश्न 2.
एक दर्शक समुद्र के किनारे खड़ा होकर देखता है कि 54 तरंगें एक मिनट में किनारे तक पहुँचती हैं। यदि तरंगों की तरंगदैर्घ्य 10 मीटर हो तो उनकी चाल होगी।
(अ) 3m/s
(ब) 9m/s
(स) 332m/s
(द) शून्य
उत्तर:
(ब) 9m/s
प्रश्न 3.
ध्वनि की चाल निम्न में से किसमें अधिकतम होती है।
(अ) पानी में
(ब) लोहे में
(स) हवा में
(द) निर्वात में
उत्तर:
(ब) लोहे में
प्रश्न 4.
किसी गैस में उत्पन्न ध्वनि तरंग सदैव होती है।
(अ) अनुदैर्घ्य
(ब) अनुप्रस्थ
(स) अप्रगामी
(द) विद्युत चुम्बकीय तरंगें
उत्तर:
(अ) अनुदैर्घ्य
प्रश्न 5.
एक रेडियो प्रसारण केन्द्र की आवृत्ति 3 x 10-6Hz है। केन्द्र से प्रसारित तरंगों की तरंगदैर्घ्य होगी
(अ) 5 मीटर
(ब) 10 मीटर
(स) 15 मीटर
(द) 20 मीटर
उत्तर:
(ब) 10 मीटर
प्रश्न 6.
निम्न में से कौनसी ध्वनि का तारत्व अधिक होता है?
(अ) शोर
(ब) संगीत
(स) तीक्ष्ण ध्वनि
(द) मोटी ध्वनि
उत्तर:
(स) तीक्ष्ण ध्वनि
प्रश्न 7.
तरंग गति में दो लगातार शृंगों के मध्य दूरी 5 सेमी. है तथा किसी बिन्दु से प्रति सेकण्ड 2 तरंग गुजरती हैं। तरंग वेग का मान होगा।
(अ) 20 सेमी./सेकण्ड
(ब) 10 सेमी./सेकण्ड
(स) 150 सेमी./सेकण्ड
(द) 5 सेमी./सेकण्ड
उत्तर:
(ब) 10 सेमी./सेकण्ड
प्रश्न 8.
पराश्रव्य तरंगें होती हैं।
(अ) 20000Hz से अधिक आवृत्ति की अनुदैर्घ्य तरंगें
(ब) 2000Hz से अधिक आवृत्ति की अनुप्रस्थ तरंगें
(स) 1000Hz से 10000Hz आवृत्ति की अनुदैर्घ्य तरंगें
(द) 1000Hz से 10000Hz आवृत्ति की अनुप्रस्थ तरंगें
उत्तर:
(अ) 20000Hz से अधिक आवृत्ति की अनुदैर्घ्य तरंगें
प्रश्न 9.
अनुदैर्घ्य तरंग के किसी माध्यम में संचरण के फलस्वरूप तरंग संचरण की दिशा में संचरित होने वाली रा हैं।
(अ) ऊर्जा
(ब) ऊर्जा तथा संवेग
(स) ऊर्जा, संवेग तथा द्रव्यमान
(द) ऊर्जा तथा द्रव्यमान
उत्तर:
(ब) ऊर्जा तथा संवेग
प्रश्न 10.
जल तरंगों की प्रकृति होती है।
(ब) केवल अनुदैर्घ्य
(अ) केवल अनुप्रस्थ
(स) अनुप्रस्थ व अनुदैर्घ्य
(द) न अनुप्रस्थ और न अनुदैर्घ्य
उत्तर:
(स) अनुप्रस्थ व अनुदैर्घ्य
प्रश्न 11.
मनुष्यों के द्वारा सुनी जाने वाली श्रव्य आवृत्ति की परास है।
(अ) 20Hz से 2 x 103Hz
(ब) 20Hz से 20 x 103Hz
(स) 10Hz से 103Hz
(द) 10Hz से 104Hz
उत्तर:
(ब) 20Hz से 20 x 103Hz
प्रश्न 12.
नम वायु में ध्वनि की चाल शुष्क वायु से होती है।
(अ) कम
(ब) अधिक
(स) शून्य
(द) अनन्त
उत्तर:
(ब) अधिक
प्रश्न 13.
अनुप्रस्थ तरंगें संचरित हो सकती हैं।
(अ) केवल धातुओं में
(ब) केवल गैसों में
(स) गैस तथा धातुओं में
(द) न गैसों में और न ही धातुओं में
उत्तर:
(अ) केवल धातुओं में
प्रश्न 14.
पराध्वनिक वायुयान की चाल ध्वनि की चाल से होती है।
(अ) कम
(ब) अधिक
(स) बराबर
(द) \(\frac{1}{10}\) कम
उत्तर:
(ब) अधिक
प्रश्न 15.
किसी स्वरित्र की भुजा को थोड़ा - सा रेती से घिसने पर उसकी आवृत्ति हो जाती है।
(अ) कम
(ब) अधिक
(स) अपरिवर्तित
(द) शून्य
उत्तर:
(अ) कम
रिक्त स्थान वाले प्रश्न:
निम्नलिखित प्रश्नों में रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए:
प्रश्न 1.
वह तरंग जिसमें संपीडन और विरलन है, कहलाती है।
उत्तर:
अनुदैर्घ्य तरंग
प्रश्न 2.
ध्वनि की चाल .............. में अधिकतम होती है।
उत्तर:
ठोस
प्रश्न 3.
प्रति सेकण्ड समय में पूर्ण किये गये दोलनों की संख्या को .............. कहते हैं।
उत्तर:
आवृत्ति
प्रश्न 4.
एक स्वतन्त्र रूप से लटकी स्लिंकी को खींचकर छोड़ दिया जाये तो .............. प्रकार की तरंगें उत्पन्न होती हैं।
उत्तर:
अनुदैर्घ्य तरंगें
प्रश्न 5.
प्रतिध्वनि सुनने के लिए हमारे कान तक ध्वनि कम से कम .............. समय बाद पहुँचनी चाहिए।
उत्तर:
0.1 सेकण्ड
प्रश्न 6.
मनुष्य का श्रव्यता परास.............तक की आवृत्ति की ध्वनि का होता है।
उत्तर:
20Hz से 20000Hz
सत्य / असत्य कथन वाले प्रश्न:
निम्नलिखित कथनों में सत्य तथा असत्य कथन छाँटिए:
प्रश्न 1.
ध्वनि संचरण के लिये माध्यम की आवश्यकता होती है।
उत्तर:
सत्य
प्रश्न 2.
जब किसी तरंग में माध्यम के कण तरंग संचरण की दिशा के लम्बवत् कम्पन करते हैं, तब अनुदैर्घ्य तरंगें होती हैं।
उत्तर:
असत्य
प्रश्न 3.
एक सेकण्ड में एकांक क्षेत्रफल से गुजरने वाली ध्वनि ऊर्जा को ध्वनि की तीव्रता कहते हैं।
उत्तर:
सत्य
प्रश्न 4.
किसी ध्वनि तरंग के तीन अभिलक्षण होते हैं:
(i) आवृत्ति
(ii) आयाम
(iii) वेग।
उत्तर:
सत्य
प्रश्न 5.
ध्वनि की चाल माध्यम के गुणों पर निर्भर नहीं करती है। यह माध्यम के ताप पर भी निर्भर नहीं करती है। ध्वनि की चाल ठोसों में कम तथा गैसों में अधिक होती है।
उत्तर:
असत्य
प्रश्न 6.
SONAR का पूरा नाम - Sound Navigation And Ranging होता है।
उत्तर:
सत्य।
मिलान वाले प्रश्न:
निम्नलिखित प्रश्न में भाग (अ) का मिलान भाग (ब) से करके सही कूट (कोड) का चयन कीजिए:
प्रश्न 1.
भाग (अ) |
भाग (ब) |
(i) पराश्रव्य तरंगें |
(a) आवृत्ति x तरंगदैर्घ्य |
(ii) प्रघाती तरंगें |
(b) आवृत्ति 20Hz से 20,00Hz |
(iii) अपश्रव्य तरंगें |
(c) आवृत्ति 20,000Hz से अधिक |
(iv) श्रव्य तरंगें |
(d) वस्तु की चाल ध्वनि की चाल से अधिक |
(v) तरंग का वेग |
(e) आवृत्ति 20Hz से कम |
उत्तर:
भाग (अ) |
भाग (ब) |
(i) पराश्रव्य तरंगें |
(c) आवृत्ति 20,000Hz से अधिक |
(ii) प्रघाती तरंगें |
(d) वस्तु की चाल ध्वनि की चाल से अधिक |
(iii) अपश्रव्य तरंगें |
(e) आवृत्ति 20Hz से कम |
(iv) श्रव्य तरंगें |
(b) आवृत्ति 20Hz से 20,00Hz |
(v) तरंग का वेग |
(a) आवृत्ति x तरंगदैर्घ्य |
अतिलघूत्तरात्मक प्रश्न:
प्रश्न 1.
ध्वनि तरंगों के अभिलक्षण लिखिए।
उत्तर:
आवृत्ति, आयाम और वेग।
प्रश्न 2.
ध्वनि तरंगें किस प्रकार की तरंगें होती हैं?
उत्तर:
अनुदैर्घ्य तरंगें।
प्रश्न 3.
ध्वनि संचरण के लिए सबसे अधिक सामान्य माध्यम कौनसा है?
उत्तर:
वायु।
प्रश्न 4.
ध्वनि संचरण को ग्राफीय निरूपण द्वारा दर्शाने पर वक्र का शिखर किसको प्रदर्शित करता है?
उत्तर:
अधिकतम संपीडन के क्षेत्र को।
प्रश्न 5.
प्रकाश - विद्युत प्रभाव की खोज करने वाले वैज्ञानिक का नाम लिखिए।
उत्तर:
हैनरिच रुडोल्फ हर्ट्ज।
प्रश्न 6.
तरंगदैर्घ्य को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
तरंगों के दो क्रमागत संपीडनों (C) अथवा दो क्रमागत विरलनों (R) के बीच की दूरी तरंगदैर्घ्य कहलाती है।
प्रश्न 7.
टोन से क्या अभिप्राय है?
उत्तर:
एकल आवृत्ति की ध्वनि को टोन कहते हैं।
प्रश्न 8.
अनुप्रस्थ तरंगें किस प्रकार के माध्यम में उत्पन्न की जा सकती हैं?
उत्तर:
ठोसों में तथा द्रवों की सतह पर, जिनमें दृढ़ता होती है।
प्रश्न 9.
जल में पत्थर फेंकने पर जल की सतह पर किस प्रकार की तरंगें उत्पन्न होती हैं?
उत्तर:
अनुप्रस्थ तरंगें।
प्रश्न 10.
स्वर (note) किसे कहते हैं?
उत्तर:
अनेक आवृत्तियों के मिश्रण से उत्पन्न ध्वनि को स्वर कहते हैं।
प्रश्न 11.
ध्वनि क्या है?
उत्तर:
ध्वनि ऊर्जा का एक रूप है, जो हमारे कानों में श्रवण का संवेदन उत्पन्न करती है।
प्रश्न 12.
कम्पन का क्या अर्थ है?
उत्तर:
किसी वस्तु का तेजी से बार - बार आगे - पीछे गति करना।
प्रश्न 13.
ध्वनि को किस प्रकार से उत्पन्न कर सकते हैं?
उत्तर:
वस्तुओं में घर्षण के द्वारा, खुरचकर, रगड़कर, वायु फूंककर या उन्हें हिलाकर ध्वनि उत्पन्न कर सकते हैं।
प्रश्न 14.
कम्पन करने वाली वस्तु अपने चारों ओर किसको कम्पन कराती है?
उत्तर:
माध्यम के कणों को।
प्रश्न 15.
माध्यम किसे कहते हैं?
उत्तर:
जिस पदार्थ या वस्तु के द्वारा ध्वनि गमन करती है, उसे माध्यम कहा जाता है।
प्रश्न 16.
माध्यम की भौतिक अवस्था कौन - कौनसी होती है?
उत्तर:
ठोस, द्रव एवं गैसीय अवस्था।
प्रश्न 17.
तरंग क्या है?
उत्तर:
तरंग एक विक्षोभ है, जो किसी माध्यम से होकर गति करता है और माध्यम के कण निकटवर्ती कणों में गति उत्पन्न कर देते हैं।
प्रश्न 18.
अनुदैर्घ्य तरंगें किस प्रकार के माध्यम में उत्पन्न की जा सकती हैं?
उत्तर:
ठोस, द्रव एवं गैस, तीनों माध्यमों में।
प्रश्न 19.
अनुदैर्ज्य तरंगें किसे कहते हैं?
उत्तर:
अनुदुर्घ्य तरंगें वे होती हैं, जिनमें माध्यम के कणों का विस्थापन विक्षोभ के संचरण की दिशा के समान्तर होता है।
प्रश्न 20.
अनुप्रस्थ तरंगें किसे कहते हैं?
उत्तर:
अनुप्रस्थ तरंगें वे तरंगें होती हैं, जिनमें माध्यम के कण अपनी माध्य स्थितियों पर तरंग के संचरण की दिशा के लम्बवत् गति करते हैं।
प्रश्न 21.
ध्वनि के ग्राफ में तरंग का श्रृंग और गर्त किसे कहते हैं?
उत्तर:
शिखर को तरंग का शृंग तथा घाटी को गर्त कहते हैं।
प्रश्न 22.
ध्वनि तरंग की आवृत्ति क्या है?
उत्तर:
इकाई समय में इन दोलनों की कुल संख्या ध्वनि तरंग की आवृत्ति कहलाती है।
प्रश्न 23.
आवर्तकाल किसे कहते हैं?
उत्तर:
दो क्रमागत संपीडनों या दो क्रमागत विरलनों को किसी निश्चित बिन्दु से गुजरने में लगे समय को तरंग का आवर्तकाल कहते हैं।
प्रश्न 24.
तारत्व किसे कहते हैं?
उत्तर:
किसी उत्सर्जित ध्वनि की आवृत्ति को मस्तिष्क किस प्रकार अनुभव करता है, उसे तारत्व कहते हैं।
प्रश्न 25.
किसी स्रोत के कम्पन शीघ्रता से होने पर आवृत्ति और तारत्व पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर:
आवृत्ति और तारत्व अधिक हो जाते हैं।
प्रश्न 26.
तरंग का आयाम किसे कहते हैं?
उत्तर:
किसी माध्यम में मूल स्थिति के दोनों ओर अधिकतम विक्षोभ को तरंग का आयाम कहते हैं।
प्रश्न 27.
तरंग वेग किसे कहते हैं?
उत्तर:
तरंग के किसी बिन्दु जैसे एक संपीडन या एक विरलन द्वारा इकाई समय में तय की गई दूरी को तरंग वेग कहते हैं।
प्रश्न 28.
किसी तरंग का वेग, आवृत्ति और उसकी तरंगदैर्घ्य में सम्बन्ध लिखिए।
उत्तर:
वेग = तरंगदैर्घ्य x आवृत्ति
v = λ x v न्यू
जहाँ पर
प्रश्न 29.
ध्वनि की तीव्रता से क्या समझते हैं?
उत्तर:
किसी एकांक क्षेत्रफल से एक सेकण्ड में गुजरने वाली ध्वनि ऊर्जा को ध्वनि की तीव्रता कहते हैं।
प्रश्न 30.
ध्वनि की प्रबलता क्या है?
उत्तर:
प्रबलता, ध्वनि के लिए कानों की संवेदनशीलता की माप है।
प्रश्न 31.
ध्वनि की चाल किस पर निर्भर करती है?
उत्तर:
यह उस माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है, जिससे यह संचारित होती है।
प्रश्न 32.
ध्वनि की चाल माध्यम के कौनसे दो गुणों पर निर्भर करती है?
उत्तर:
माध्यम के ताप तथा दाब पर।
प्रश्न 33.
किसी पटाखे की चमक या बादलों में चमकने वाली बिजली की चमक पहले दिखाई दे जाती है पर पटाखे की आवाज या बादलों की गरज बाद में सुनाई देती है। क्यों?
उत्तर:
वायु में ध्वनि की चाल, प्रकाश की चाल से बहुत कम होती है, इसलिए ध्वनि बाद में सुनाई देती है।
प्रश्न 34.
तापमान बढ़ने पर ध्वनि की चाल पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर:
ध्वनि की चाल बढ़ जाती है।
प्रश्न 35.
पराध्वनिक चाल किसे कहते हैं?
उत्तर:
जब कोई पिण्ड ध्वनि की चाल से अधिक तेजी से गति करता है, तो उसे पराध्वनिक चाल कहते हैं।
प्रश्न 36.
पराध्वनिक चाल से चलने वाली दो वस्तुओं के उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
गोलियाँ, जेट वायुयान।
प्रश्न 37.
ध्वनि का परावर्तन किसे कहते हैं?
उत्तर:
किसी ठोस या द्रव से ध्वनि का रुककर वापस लौट आना ध्वनि का परावर्तन कहलाता है।
प्रश्न 38.
ध्वनि परावर्तन के नियम लिखिए।
उत्तर:
ध्वनि परावर्तन के नियम:
प्रश्न 39.
अनुरणन किसे कहते हैं?
उत्तर:
बार - बार परावर्तन, जिसके कारण ध्वनि का स्थायित्व होता है, अनुरणन कहलाता है।
प्रश्न 40.
अनुरणन को कम कैसे किया जा सकता है?
उत्तर:
अनुरणन को कम करने के लिए दीवारों तथा छतों पर ध्वनि अवशोषक लगाए जाते हैं।
प्रश्न 41.
अवशोषक पदार्थों के नाम लिखिए।
उत्तर:
संपीडित फाइबर बोर्ड, खुरदरे प्लास्टर अथवा पर्दे।
प्रश्न 42.
कंसर्ट हॉल, सम्मेलन कक्ष, सिनेमा हॉल की छतें कैसी होनी चाहिए?
उत्तर:
वक्राकार।
प्रश्न 43.
मनुष्यों में श्रव्यता का परिसर क्या है?
उत्तर:
20 Hz से 20,000 Hz तक की आवृत्ति की ध्वनि।
प्रश्न 44.
अवश्रव्य ध्वनि क्या है?
उत्तर:
20 Hz से कम आवृत्ति की ध्वनि को अवश्रव्य ध्वनि कहते हैं।
प्रश्न 45.
दो जीवों के नाम लिखिए जो कि अवश्रव्य ध्वनि परिसर की ध्वनियाँ उत्पन्न करते हैं?
उत्तर:
वेल तथा हाथी।
प्रश्न 46.
पराश्रव्य/पराध्वनि की आवृत्ति किससे अधिक होती है?
उत्तर:
20 KHz से।
प्रश्न 47.
सोनार का पूरा नाम लिखिए।
उत्तर:
SONAR: Sound Navigation and Ranging
प्रश्न 48.
सोनार में कैसी तरंगों का प्रयोग किया जाता है?
उत्तर:
पराध्वनि तरंगों का।
प्रश्न 49.
सोनार से क्या ज्ञात किया जाता है?
उत्तर:
इससे समुद्र की गहराई, पनडुब्बियाँ, हिमशैल, डूबे हुए जहाज, जल के अन्दर चट्टानें इत्यादि की स्थिति ज्ञात की जाती है।
प्रश्न 50.
बाहरी कान को क्या कहते हैं?
उत्तर:
बाहरी कान को 'कर्ण पल्लव' कहते हैं।
प्रश्न 51.
ध्वनि द्वारा तय की गई कम से कम दूरी कितनी होनी चाहिए जिससे प्रतिध्वनि सुनाई दे सके?
उत्तर:
प्रतिध्वनि सुनने के लिए अवरोध कम से कम 17.2 मीटर दूर होना चाहिए।
प्रश्न 52.
अल्ट्रासोनोग्राफी का उंपयोग लिखिए।
उत्तर:
इसका उपयोग गर्भकाल में भ्रूण की जाँच तथा उसके जन्मजात दोषों तथा उसकी वृद्धि की अनियमितताओं का पता लगाने में किया जाता है।
प्रश्न 53.
इकोकार्डियोग्राफी (ECG) किसे कहते हैं?
उत्तर:
पराध्वनि तरंगों को हृदय के विभिन्न भागों से परावर्तित कराकर हृदय का प्रतिबिम्ब बनाया जाता है। इस तकनीक को 'इकोकार्डियोग्राफी' कहते हैं।
लघूत्तरात्मक प्रश्न:
प्रश्न 1.
क्या कारण है कि जब हम अपने हाथों को आगे - पीछे करते हैं तो इसकी ध्वनि सुनाई नहीं देती है?
उत्तर:
जब हम अपने हाथों को हिलाते हैं तो हाथ के कम्पन की आवृत्ति 20 Hz से कम होती है। चूँकि मनुष्य 20 Hz से 20,000 Hz कम्पन प्रति सेकण्ड के बीच आवृत्ति वाली ध्वनि को ही सुन सकता है। इसी कारण जब हम अपने हाथ आगे - पीछे करते हैं तब हमें इनकी ध्वनि सुनाई नहीं देती है।
प्रश्न 2.
क्या कारण है कि महिलाओं की आवाज पतली और पुरुषों की आवाज मोटी होती है?
उत्तर:
ध्वनि की आवाज मोटी और पतली ध्वनि के तारत्व पर निर्भर करती है। चूँकि महिलाओं की ध्वनि का तारत्व अधिक होता है, इसलिए इनकी आवाज. पतली होती है। इसके विपरीत पुरुषों की ध्वनि का तारत्व कम होता है, जिसके कारण इनकी आवाज मोटी होती है।
प्रश्न 3.
क्या कारण है कि हम भूकम्प से उत्पन्न तरंगों को नहीं सुन पाते जबकि चमगादड़ या कुत्ते सुन सकते हैं?
उत्तर:
हम अपने कान से 20 Hz से 20,000 Hz तक की आवृत्तियों वाली ध्वनियों को ही सुन सकते हैं। आवृत्ति का यह परास श्रवण परास कहलाता है। भूकम्प से पैदा हुई तरंगों की आवृत्ति इस परास में नहीं आती है। यही कारण है कि हम इन तरंगों को नहीं सुन सकते परन्तु चमगादड़ और कुत्ते के कान भूकम्प द्वारा पैदा हुई तरंगों के प्रति संवेदनशील होते हैं, इसलिए चमगादड़ और कुत्ते आसानी से इन तरंगों को सुन सकते हैं।
प्रश्न 4.
मच्छर की आवाज शेर की आवाज से तीखी क्यों होती है?
उत्तर:
मच्छर की आवाज की प्रबलता कम होती है परन्तु आवृत्ति अधिक होती है। दूसरी तरफ शेर की आवाज की प्रबलता अधिक होती है लेकिन आवृत्ति कम होती है। इसी कारण मच्छर की आवाज शेर की आवाज से तीखी होती है।
प्रश्न 5.
किसी प्रयोग के द्वारा बताइए कि ध्वनि का वेग वायु की अपेक्षा ठोसों में अधिक होता है।
उत्तर:
एक रेलगाड़ी हमारे से काफी दूर होती है तो हमें उसकी आवाज सुनाई नहीं पड़ती लेकिन रेल की पटरी पर कान लगाकर सुनने से आवाज हमें सुनाई दे जाती है। इसका कारण यह है कि लोहे में ध्वनि की चाल वायु की अपेक्षा तेज होती है।
प्रश्न 6.
चमगादड़ों को अपने गमन पथ का आभास कैसे होता है?
उत्तर:
चमगादड़ों में पराश्रव्य ध्वनि को पैदा करने तथा सुनने की क्षमता होती है। पराश्रव्य ध्वनि के इन कम्पनों के कारण ही चमगादड़ अपने पथ का आभास कर पाते हैं।
प्रश्न 7.
पराश्रव्य तरंगों के कोई छः उपयोग लिखिए।
उत्तर:
प्रश्न 8.
रडार क्या है? इसके लाभ लिखिए।
उत्तर:
रडार आज के युग का अतिउपयोगी उपकरण है, जो कि रेडियो आवृत्ति की तरंगों को उत्पन्न करता है, जिससे परावर्तन करने वाली वस्तु की दूरी को ज्ञात किया जा सकता है। इससे वायुयान की स्थिति, दूरी, गति आदि को
प्रश्न 9.
ध्वनि बोर्ड का कार्य किस प्रकार का होता है?
उत्तर:
वक्र तलों से ध्वनि तरंगों का परावर्तन किया जा सकता है। समान प्रसारण के लिए बड़े - बड़े सभागारों में वक्र तलों का उपयोग किया जाता है। ध्वनि बोर्ड के फोकस पर वक्ता खड़ा होता है। उसके पीछे अवतल वक्राकार ध्वनि बोर्ड लगाते हैं, जिसका कार्य सभागार में सभी जगह समान आवाज पहुँचाना होता है।
प्रश्न 10.
ध्वनि बूम किसे कहते हैं?
उत्तर:
जब ध्वनि उत्पादक स्रोत ध्वनि की चाल से अधिक तेजी से गति करती है तो ये वायु में प्रघाती तरंगें उत्पन्न करते हैं। इन प्रघाती तरंगों में बहुत अधिक ऊर्जा होती है। इस प्रकार की प्रघाती तरंगों से सम्बद्ध वायुदाब में परिवर्तन से एक बहुत तेज और प्रबल ध्वनि उत्पन्न होती है, जिसे ध्वनि बूम कहते हैं। ध्वनि बूम में इतनी मात्रा में ऊर्जा होती है कि यह खिड़कियों के शीशों को तोड़ सकती है और यहाँ तक कि भवनों को भी क्षति पहुँचा सकती है।
प्रश्न 11.
श्रवण सहायक युक्ति किसलिए काम आती है और यह किस तरह से कार्य करती है?
उत्तर:
जिन व्यक्तियों को कम सुनाई देता है, उन्हें इस यंत्र की आवश्यकता होती है। यह बैट्री से चलने वाली एक इलेक्ट्रॉनिक युक्ति है। इसमें एक छोटा - सा माइक्रोफोन, एक एम्प्लीफायर व स्पीकर होता है। जब ध्वनि माइक्रोफोन पर पड़ती है तब वह ध्वनि तरंगों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर देता है। एम्प्लीफायर इन विद्युत संकेतों को प्रवर्धित कर देता है। ये संकेत स्पीकर द्वारा ध्वनि की तरंगों में परिवर्तित कर दिए जाते हैं। ये ध्वनि तरंगें कान के डायफ्राम पर आपतित होती हैं और व्यक्ति को ध्वनि साफ सुनाई देती है।
प्रश्न 12.
पराध्वनि के विषय में लिखिए।
उत्तर:
पराध्वनि:
20 kHz से अधिक आवृत्ति की ध्वनियों को पराश्रव्य ध्वनि या पराध्वनि कहते हैं। अतः ये उच्च आवृत्ति की तरंगें हैं। पराध्वनियाँ अवरोधों की उपस्थिति में भी एक निश्चित पथ पर गमन कर सकती हैं। उद्योगों तथा चिकित्सा के क्षेत्र में पराध्वनियों का विस्तृत रूप से उपयोग किया जाता है।
निबन्धात्मक प्रश्न:
प्रश्न 1.
विभिन्न माध्यमों में 25 C पर ध्वनि की चाल की एक तालिका बनाइए।
उत्तर:
अवस्था |
पदार्थ |
चाल ms में |
ठोस |
ऐलुमिनियम निकल स्टील लोहा पीतल काँच (फ्लिंट) |
6420 6040 5960 5995 4700 3980 |
द्रव |
जल (समुद्री) जल (आसुत) ऐथनॉल मिथेनॉल |
1531 1498 1207 1103 |
गैस |
हाइड्रोजन हीलियम वायु ऑक्सीजन सल्फर डाइऑक्साइड |
1284 965 346 316 213 |
प्रश्न 2.
ध्वनि तरंगों के बारे में समझाइए।
उत्तर:
ध्वनि तरंगें:
प्रश्न 3.
अनुदैर्घ्य तरंगों के उदाहरण देकर समझाइए।
उत्तर:
अनुदैर्घ्य तरंगों के उदाहरण:
प्रकाश का धब्बा दीवार पर पहुँचता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। डिब्बे के खुले भाग में सीध ही बात करने पर या चिल्लाने पर, दीवार पर प्रकाश का धब्बा नाचता हुआ दिखता है।
प्रश्न 4.
क्या आप ध्वनि की सहायता से एक प्रकाश के धब्बे को नृत्य करा सकते हैं? कैसे? स्पष्ट कीजिए।
उत्तर:
ध्वनि द्वारा प्रकाश के डिब्बे को नृत्य करवाना-निम्न प्रयोग की सहायता से हम ध्वनि के द्वारा प्रकाश के डिब्बे को नृत्य करवा सकते हैं।
प्रयोग:
एक टिन का डिब्बा लेते हैं। अब इसके दोनों सिरों को काटकर एक खोखला बेलन बना लेते है। इसके बाद एक गुब्बारे को इस प्रकार काटते हैं कि उसकी एक झिल्ली बन जाये। इस झिल्ली को खींचकर डिब्बे के एक खुले सिरे के ऊपर तान देते हैं। गुब्बारे के चारों ओर एक रबड़ का छल्ला लपेटते हैं। अब समतल दर्पण का एक छोटा टुकड़ा लेते हैं। दर्पण के इस.टुकड़े को गोंद की सहायता से गुब्बारे से इस प्रकार चिपकाते हैं कि उसकी चमकदार सतह ऊपर की ओर रहे। अब एक झिर्री (स्लिट) से आने वाले प्रकाश को दर्पण पर पडने देते हैं। परावर्तन के बाद प्रकाश का धब्बा दीवार पर पहुँचता है, जेसा कि चित्र मे दिखाया गया हे। डब्ब्ब क खुले भाग में सांध ही बात करन पर या चिल्लाने पर दीवार पर प्रकाश का धब्बा नाचता हआ दिखता है।
प्रश्न 5.
अनुप्रस्थ और अनुदैर्घ्य तरंगों में क्या अन्तर है?
उत्तर:
अनुप्रस्थ तरंग: |
अनुदैर्घ्य तरंग: |
1. अनुप्रस्थ तरंग में माध्यम के कण तरंग के संचरण की दिशा के लम्बवत् दोलन् करते हैं। |
1. अनुदैर्घ्य तरंग में माध्यम के कण तरंग के संचरण की दिशा के समान्तर दोलन करते हैं। |
2. अनुप्रस्थ तरंग शीर्षों तथा गर्तो से बनती है। |
2. अनुदैर्घ्य तरंग संपीडनों और विरलनों से बनती है। अनुदैर्घ्य तरंगों का ध्रुवण सम्भव नहीं है। |
3. अनुप्रस्थ तरंगों का ध्रुवण हो सकता है। |
3. अनुदैर्घ्य तरंग ठोस, द्रव और गैस, तीनों में से गुजर सकती है। |
4. ये तरंगें ठोस में से या द्रव के तल के ऊपर से गुजर सकती हैं। ये तरंगें गैसों से बिल्कुल नहीं गुजर सकती हैं। |
4. इसमें आयतन की तन्यता का उपयोग होता है। |
5. अनुप्रस्थ तरंगों में आकार की तन्यता का उपयोग होता है। |
5. अनुदैर्घ्य तरंग में माध्यम के कण तरंग के संचरण की दिशा के समान्तर दोलन करते हैं। |
प्रश्न 6.
पराध्वनि संसूचक के विषय में लिखिए।
उत्तर:
पराध्वनि संसूचक: यह एक ऐसा यंत्र है, जो पराध्वनि तरंगों का उपयोग करके मानव शरीर के आंतरिक अंगों का प्रतिबिम्ब प्राप्त करने के लिए काम में लाया जाता है। इस संसूचक से रोगी के अंगों, जैसे - यकृत, पित्ताशय, गर्भाशय, गुर्दे आदि का प्रतिबिम्ब प्राप्त किया जा सकता है। यह संसूचक शरीर की असामान्यताएँ, जैसेपित्ताशय तथा गुर्दे में पथरी तथा विभिन्न अंगों में अर्बुद (ट्यूमर) का पता लगाने में सहायता करता है।
इस तकनीक में पराध्वनि तरंगें शरीर के ऊतकों में गमन करती हैं तथा उस स्थान से परावर्तित हो जाती हैं, जहाँ ऊतक के घनत्व में परिवर्तन होता है। इसके पश्चात् इन तरंगों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है, जिससे कि उस अंग का प्रतिबिम्ब बना लिया जाए। इन प्रतिबिम्बों को मॉनीटर पर प्रदर्शित किया जाता है या फिल्म पर मुद्रित कर लिया जाता है। इस तकनीक को 'अल्ट्रासोनोग्राफी' कहते हैं। अल्ट्रासोनोग्राफी का उपयोग गर्भकाल में भ्रूण की जाँच तथा उसके जन्मजात दोषों तथा उसकी वृद्धि की अनियमितताओं का पता लगाने में किया जाता है।
आंकिक प्रश्न:
प्रश्न 1.
किसी ध्वनि तरंग की आवृत्ति 2KHz और उसकी तरंगदैर्घ्य 35cm है। यह 1.5km दूरी चलने में कितना समय लेगी?
उत्तर:
हल दिया हुआ हैतरंग की आवृत्ति v (न्यू) = 2KHz
= 2 x 1000 Hz
= 2000 Hz
तरंग की तरंगदैर्घ्य λ = 35cm
या \(\frac{35}{100} \mathrm{~m}\)
= 0.35 m
हम जानते हैं: तरंग वेग (v) = तरंगदैर्घ्य x आवृत्ति
v = λ v
= 0.35 m x 2000 Hz.
= 700 m/s
तरंग को 1.5 km दूरी तय करने में लगने वाला समय
\(\begin{aligned} t &=\frac{\mathrm{d}}{v}=\frac{1.5 \times 1000 \mathrm{~m}}{700 \mathrm{~m} / \mathrm{s}} \\ &=\frac{15 \times 1000}{7000}=2.1 \text { } \end{aligned}\)
अत: 1.5 km दूरी तय करने में लगा समय = 2.1 सेकण्ड
प्रश्न 2.
एक मनुष्य किसी खड़ी चट्टान के पास ताली बजाता है और उसकी प्रतिध्वनि 5s के पश्चात् सुनाई देती है। यदि ध्वनि की चाल 346m/s ली जाये, तो चट्टान तथा मनुष्य के बीच की दूरी कितनी होगी?
उत्तर:
हल - दिया गया है।
ध्वनि की चाल (v) = 346 m/s
प्रतिध्वनि का समय (t) = 5s
ध्वनि द्वारा चली गई दूरी (d) = v x t
= 346 m/s x 5 s = 1730m
5 सेकण्ड में ध्वनि ने चट्टान तथा मनुष्य के बीच की दोगुनी दूरी तय की। अतः चट्टान तथा मनुष्य के बीच की दूरी
2d = 1730
∴ \(d=\frac{1730}{2}=865 \mathrm{~m}\)
अतः d = 865m
प्रश्न 3.
एक जहाज पराध्वनि उत्सर्जित करता है जो समुद्र तल से परावर्तित होकर 3.42s के पश्चात् संसचित की जाती है। यदि समुद्र जल में पराध्वनि की चाल 1531m/s हो, तो समुद्र तल से जहाज की कितनी दूरी होगी?
उत्तर:
हल - प्रेषण तथा संसूचन के बीच लगने वाला समय
t = 3.42s
समुद्र जल में पराध्वनि की चाल
v = 1531 m/s
पराध्वनि द्वारा तय की गई दूरी = 2d
यहाँ पर d = समुद्र की गहराई है।
∴ 2d = ध्वनि की चाल x समय
= 1531 m/s x 3.42s
= 5236.02m
∴ \(d=\frac{5236.02}{2}\)
= 2618.01
अतः जहाज से समुद्र तल की दूरी लगभग 2618m या 2.618 km है।
प्रश्न 4.
एक व्यक्ति 40Hz की ध्वनि सुन रहा है और ध्वनि के स्रोत से 450 मीटर दूर है। ध्वनि स्रोत से उस तक पहुँचने वाले क्रमागत संपीडनों के बीच का आवर्तकाल क्या होगा?
उत्तर:
हल - आवृत्ति (v) = 40Hz,
आवर्तकाल (T) = ?
या \(v=\frac{1}{T}\)
या \(40 \mathrm{~Hz}=\frac{1}{T}\)
∴ \(\mathrm{T}=\frac{1}{40}=0.025\) सेकण्ड
∴ स्रोत से व्यक्ति तक क्रमागत संपीडनों का आवर्तकाल 0.025s होगा।
प्रश्न 5.
एक रिपल तालाब (Ripple tank) में प्रति सेकण्ड 15 पूरी लहरें उत्पन्न होती हैं। पड़ोसी गर्त और शिखरों में दूरी 12 सेमी है। आवृत्ति, तरंग - लम्बाई और तरंग का वेग ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
हल - यहाँ पर 15 लहरें प्रति सेकण्ड की दर से उत्पन्न होती हैं। इसलिए आवृत्ति 15 Hz है।
यहाँ पर गर्त और शिखरों के बीच की दूरी = 16 सेमी. है। अतः तरंग की लम्बाई 2 x 16 = 32 सेमी. है।
∴ λ = 32 सेमी.
या \(\frac{32}{100}\)
= 0.32 मीटर
तरंगवेग (v) = तरंगदैर्ध्य x आवृत्ति
= 0.32 x 15
= 4.80 m/s
अतः तरंगवेग (v) = 4.80 m/s
प्रश्न 6.
चित्र में किसी क्षण एक आवर्त तरंग का दूरी विस्थापन का ग्राफ दिखाया गया है। यदि तरंग का वेग 320m/s हो, तो ज्ञात कीजिए
(a) तरंगदैर्घ्य
(b) आवृत्ति।
उत्तर:
हल :
(a) तरंगदैर्घ्य = दो श्रृंगों के बीच की दूरी
= 50 – 10 = 40 सेमी.
\(=\frac{4 \theta}{100}\)
= 0.4 मीटर
(b) दिया गया है।
तरंग का वेग (v) = 320 m/s,
आवृत्ति (v) = ?
तरंगदैर्घ्य (λ) = 0.4 मीटर
तरंगवेग (v) = तरंगदैर्घ्य x आवृत्ति
= 800 Hz
आवृत्ति (v) = 800Hz.
प्रश्न 7.
यदि किसी स्वरित्र द्विभुज की आवृत्ति 400Hz है तथा हवा में ध्वनि की चाल 320 m/s है तो ध्वनि द्वारा तय की गई दूरी ज्ञात कीजिए जब स्वरित्र द्विभुज 20 कम्पन पूरे करता है।
उत्तर:
हल - दिया गया है।
तरंगवेग (v) = 320 m/s
आवृत्ति (v) = 400Hz
चूंकि तरंगवेग = तरंगदैर्घ्य x आवृत्ति
∴
या \(\lambda=\frac{320}{400}\)
λ = 0.8 मीटर
अतः 1 कम्पन में तय की गई दूरी = 0.8 मीटर
∴ 20 कम्पनों में तय की गई दूरी = 20 x 0.8 = 16 मीटर.
प्रश्न 8.
एक वस्तु 1 मिनट में 6000 कम्पन करती है। यदि वायु में उत्पन्न ध्वनि का वेग 330m/s हो तो निम्नलिखित ज्ञात कीजिए
(a) आवृत्ति
(b) उत्पन्न तरंगों की तरंगदैर्घ्य।
उत्तर:
हल:
(a) 1 मिनट में कम्पन = 6000
अतः 60 सेकण्ड में कम्पन = 6000
∴ 1 सेकण्ड में कम्पन = 6000 = \(\frac{6000}{60}=100\)
1 सेकण्ड में तय कम्पनों की संख्या = 100
∴ आवृत्ति (v) = 100Hz
(b) आवृत्ति (v) = 100Hz
तरंग का वेग (v) = 300m/s
तरगदैर्घ्य (λ) = ?
∴ \(\lambda=\frac{330}{100}=3.3\)
अतः
= 3.3 मीटर
प्रश्न 9.
एक प्रेषक चट्टान के सामने 150 मीटर दूर खड़ा होता है। वह सीटी बजाता है। अगर ध्वनि हवा में 332 m/s के वेग से चलती हो तो यह सीटी की प्रतिध्वनि कितनी देर बाद सुन सकेगा?
उत्तर:
हल - दिया गया है
ध्वनि का वेग = 332 m/s
ध्वनि वापस आने के लिए चली गई कुल दूरी
= 150 + 150
= 300 m
यहाँ पर
2d = 300 m
v = 332 m/s
हम जानते हैं:
2d = ध्वनि की चाल (v) x समय (1)
∴ \(t=\frac{2 d}{v}\)
या \(t=\frac{300}{332}\)
t = 0.904 सेकण्ड.
प्रश्न 10.
एक नाव से एक ध्वनि संकेत भेजा गया। यह संकेत समुद्र की तली से परावर्तन होने के 0.8s के बाद नाव पर लौट आया। समुद्र की गहराई ज्ञात करो यदि पानी में ध्वनि का वेग 1500m/s हो।
उत्तर:
हल:
दिया गया है
ध्वनि का वेग (v) = 1500 m/s
लगा समय (t) = 0.8s
ध्वनि द्वारा कुल दूरी (2d) = ध्वनि का वेग x समय
2d = v x t
मान रखने पर:
2d = 1500 x 0.8
= 1200 m
d = 1200 m = 600 m
∴ \(d=\frac{1200 \mathrm{~m}}{2}=600 \mathrm{~m}\)
अतः समुद्र की गहराई = 600m
प्रश्न 11.
एक व्यक्ति दो समान्तर पहाड़ियों के बीच किसी स्थान पर बन्दूक चलाता है और इसे प्रथम प्रतिध्वनि 2.5 सेकण्ड तथा दूसरी प्रतिध्वनि 3 सेकण्ड पश्चात् सुनाई देती है। यदि ध्वनि का वेग 332m/s हो तो पहाड़ियों के बीच दूरी ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
हल:
माना A और B दो पहाड़ियाँ हैं और व्यक्ति 0 पर बन्दूक दागता है। 0 से A की दूरी d1 और 0 से B की दूरी d2 है। तब d1 > d2 है।
व्यक्ति को पहली प्रतिध्वनि B से सुनाई देगी
∴ \(2.5=\frac{2 d_{2}}{332}\)
d2 = 2.5 x 332
∴ \(\begin{aligned} &d_{2}=\frac{2.5 \times 332}{2} \\ &d_{2}=2.5 \times 166 \end{aligned}\)
d2 = 415m
दूसरी प्रतिध्वनि A से सुनाई देती है जिसका समय 3 सेकण्ड है।
∴ \(3=\frac{2 d_{1}}{332}\)
\(\Rightarrow\) 2d = 3 x 332
\(\begin{aligned} d_{1} &=\frac{3 \times 332}{2} \\ &=3 \times 166 \\ d_{1} &=498 \mathrm{~m} \end{aligned}\)
अतः दोनों पहाड़ियों के बीच दूरी = d1 + d2
= 415 + 498 = 913m.
प्रश्न 12.
एक रेडार संकेत हवाई जहाज से परावर्तित होता है और 2 x 10-5 सेकण्ड बाद प्राप्त होता है। यदि इन तरंगों की चाल 3 x 10 m/s हो, तो हवाई जहाज कितनी दूर होगा?
उत्तर:
हल - तरंगों की चाल (v) = 3 x 10m/s
हवाई जहाज तक पहुँचने में लगा समय
\(=\frac{2 \times 10^{-5}}{2}=10^{-5}\) सेकण्ड
∴ हवाई जहाज की दूरी = 3 x 108 x 10-5
= 3 x 103 m
= 3 km.
प्रश्न 13.
सोनार द्वारा पानी के पृष्ठ पर ध्वनि स्पंद उत्सर्जित किये जाते हैं। ये स्पंद पानी की तली से परावर्तन के पश्चात् संसूचित किये जाते हैं। यदि उत्सर्जन व संसूचन के बीच समय अन्तराल 2 सेकण्ड है, तो पानी की गहराई कितनी है ? (पानी में ध्वनि का वेग = 1500 मी./से.)
उत्तर:
हल - दिया गया हैपानी में ध्वनि का वेग
V = 1500 m/s
समय अंतराल t = 2s
∵ 2d = ध्वनि का वेग (v) x समय (t)
∴ 2d = 1500 x 2 = 3000 m
अतः गहराई d = 3000 = 1500 m
प्रश्न 14.
कोई बालक किसी शक्तिशाली पटाखे के फटने के 4 सेकण्ड बाद उसकी किसी खड़ी चट्टान के कारण प्रतिध्वनि सुनता है। बालक से चट्टान की दूरी क्या है? (ध्वनि की चाल = 344 m/s)
उत्तर:
हल - दिया गया है।
समय (t) = 4 s ध्वनि द्वारा जाने तथा फिर वापस आने में कुल दूरी = 2d हम जानते हैं।
2d = ध्वनि की चाल (v) x समय (1)
∴ \(d=\frac{v \times t}{2}\)
मान रखने पर:
\(d=\frac{344 \times 4}{2}=344 \times 2=688\)
d = 688 m
अतः बालक से चट्टान की दूरी 688 m है।
प्रश्न 15.
कोई पत्थर किसी 44.1 मीटर गहरे कुएं में डाला जाता है। यदि पत्थर के पानी से टकराने पर उत्पन्न ध्वनि, पत्थर गिराने के 3.13 सेकण्ड बाद सुनाई देती है, तो ध्वनि का वायु में वेग ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
हल - दिया गया है।
कुएं की गहराई = 44.1 मीटर
कुल समय जिसके पश्चात् वापस ध्वनि सुनाई पड़ती है = 3.13 सेकण्ड
यदि पत्थर को पानी के तल से टकराने का समय t1
t2 = कुएं के शीर्ष तक ध्वनि के वापस आने का समय
t1 + t2 = 3.13 सेकण्ड
यहाँ पर
प्रारम्भिक वेग u = 0
गुरुत्वीय त्वरण a = 9.8 m/s2
कुएं की गहराई s = 44.1 m
समय 1 = 11 गति के दूसरे समीकरण से \(s=u t+\frac{1}{2} a t^{2}\)
\(44.1=0 \times t_{1}+\frac{1}{2} \times 9.8 \times t_{1}^{2}\)
⇒ \(44.1=0+4.9 t_{1}^{2}\)
⇒ \(44.1=4.9 t_{1}^{2}\)
⇒ \(t_{1}^{2}=\frac{44.1}{4.9}=9\)
⇒ \(t_{1}=\sqrt{9}\)
t1 = 3 सेकण्ड
समीकरण (1) से
t1 + t2 = 3.13
मान रखने पर
⇒ 3 + t2 = 3.13
t2 = 3.13 - 3
t2 = 0.13 सेकण्ड
यदि वायु में ध्वनि का वेग u है। तब
अतः वेग u = 340 m/s (लगभग)