ધ્વનિ તરંગો
મુખ્ય સંકલ્પનાઓ
| # | સંકલ્પના | એક-લાઈન સમજૂતી |
|---|---|---|
| 1 | લંબગત તરંગ | કણનું કંપન // તરંગ ગતિની દિશામાં; સંકોચન અને વિસ્તરણ ઉત્પન્ન કરે છે. |
| 2 | ઝડપનું સૂત્ર | v = f λ ; યાદ રાખો v_air ≈ 330 m s⁻¹ at 25 °C. |
| 3 | ઝડપને અસર કરતા પરિબળો | વાયુમાં v ∝ √T (કેલ્વિન); v_ઘન > v_પ્રવાહી > v_વાયુ. |
| 4 | જોરાશ ∝ (કંપવિસ્તાર)² | 20 dB વધારો = 10× તીવ્રતા; 0 dB = માનવ થ્રેશોલ્ડ. |
| 5 | સ્વરતાર ∝ આવૃત્તિ | તીક્ષ્ણ = ઉચ્ચ f; સપાટ = નીચી f. |
| 6 | ગુણવત્તા/સ્વરવર્ણ | હાર્મોનિક્સની સંખ્યા અને સાપેક્ષ તીવ્રતા પર આધારિત. |
| 7 | પરાવર્તન | પડઘો: d_min = 17 m ⇒ t ≥ 0.1 s સ્પષ્ટ સંભાળ માટે. |
| 8 | અનુનાદ | બળવાળી f = કુદરતી f ⇒ મોટો કંપવિસ્તાર; કાચ તોડવો, ઝૂલો. |
15 પ્રેક્ટિસ MCQs
(સ્વ-ક્વિઝ માટે ટેગનો ઉપયોગ કરો)
- 25 °C તાપમાને કયા માધ્યમમાં ધ્વનિની ઝડપ મહત્તમ હોય છે?
A. શુષ્ક હવા
B. હાઇડ્રોજન વાયુ
C. સ્ટીલ રેલ
D. વરસાદી પાણી
જવાબ: C. સ્ટીલ રેલ
ઘન પદાર્થોમાં મહત્તમ મૉડ્યુલસ ⇒ મહત્તમ v (≈ 5000 m s⁻¹).
શૉર્ટકટ: “ઘન > પ્રવાહી > વાયુ” – ઘન વિકલ્પ પર ટિક કરો.
સંકલ્પના ટૅગ: માધ્યમ પર ઝડપની અવલંબન.
- 1 kHz તરંગની હવામાં λ = 66 cm છે. હવાનું તાપમાન આશરે કેટલું છે?
A. −6 °C
B. 11 °C
C. 26 °C
D. 41 °C
જવાબ: C. 26 °C
v = f λ = 1000 × 0.66 = 330 m s⁻¹ ⇒ 25–26 °C સાથે મેળ ખાય છે.
ટ્રિક: 330 m s⁻¹ ≈ રૂમ તાપમાન; ટેબલ સાથે મેળ કરો.
ટૅગ: v ∝ √T.
- જો કંપવિસ્તાર બમણો થાય, તો જોરાશ કેટલા ગણી વધે?
A. 2
B. 4
C. 6
D. 10
જવાબ: B. 4
જોરાશ ∝ (કંપવિસ્તાર)².
ટૅગ: જોરાશ vs કંપવિસ્તાર.
- 10 m ના હોલમાં પડઘો સંભળાતો નથી કારણ કે
A. શોષણ ઊંચું છે
B. t < 0.1 s
C. આવૃત્તિ ઓછી છે
D. પરાવર્તન નબળું છે
જવાબ: B. t < 0.1 s
2d = 20 m ⇒ t = 20/330 ≈ 0.06 s < 0.1 s; મગજ અવાજોને મર્જ કરે છે.
ટ્રિક: 17 m ન્યૂનતમ ⇒ હોલને ≥17 m જોઈએ.
ટૅગ: પરાવર્તન અને પડઘો.
- મહિલાઓનો અવાજ તીક્ષ્ણ હોય છે કારણ કે
A. મોટો કંપવિસ્તાર
B. ઉચ્ચ આવૃત્તિ
C. ઉચ્ચ ઝડપ
D. મોટી તરંગલંબાઈ
જવાબ: B. ઉચ્ચ આવૃત્તિ
સ્વરતાર ∝ f.
ટૅગ: સ્વરતાર.
- SONAR ધ્વનિની કઈ લાક્ષણિકતાનો ઉપયોગ કરે છે?
A. વ્યતિકરણ
B. પરાવર્તન
C. અનુનાદ
D. વિવર્તન
જવાબ: B. પરાવર્તન
પડઘો-રેંજિંગ સિદ્ધાંત.
ટૅગ: ઉપયોગો.
- રેલવે પ્લેટફોર્મની જાહેરાત એક સ્તંભની આસપાસ ફેલાય છે તે કારણે
A. પરાવર્તન
B. વક્રીભવન
C. વિવર્તન
D. ધ્રુવીકરણ
જવાબ: C. વિવર્તન
અવરોધની આસપાસ વળાંક.
ટૅગ: તરંગ વર્તણૂંક.
- સામાન્ય રીતે માનવ કાન કેટલા સુધી સંભળી શકે છે?
A. 2 kHz
B. 20 kHz
C. 200 kHz
D. 2 MHz
જવાબ: B. 20 kHz
ઉપરની શ્રાવ્ય મર્યાદા.
ટૅગ: શ્રવણની રેંજ.
- સંગીતની નોંધની ગુણવત્તા કયા પર આધારિત છે?
A. તરંગલંબાઈ
B. ઓવરટોન્સની સંખ્યા
C. ઝડપ
D. કળા
જવાબ: B. ઓવરટોન્સની સંખ્યા
સ્વરવર્ણ હાર્મોનિક સામગ્રી દ્વારા નક્કી થાય છે.
ટૅગ: ગુણવત્તા.
- 60 dB અવાજની તીવ્રતા 30 dB અવાજ કરતાં કેટલી ગણી હોય છે?
A. 2
B. 10
C. 100
D. 1000
જવાબ: D. 1000
30 dB → 10³ તીવ્રતા ગુણોત્તર (10 dB = 10×).
ટ્રિક: તફાવત 30 dB ⇒ 10^(30/10) = 1000.
ટૅગ: ડેસિબલ સ્કેલ.
- વાયુમાં, જો તાપમાન (કેલ્વિનમાં) 4 ગણું વધારવામાં આવે, તો ધ્વનિની ઝડપ
A. બમણી થાય
B. ત્રણ ગણી થાય
C. ચાર ગણી થાય
D. અપરિવર્તિત રહે
જવાબ: A. બમણી થાય
v ∝ √T ⇒ √4 = 2.
ટૅગ: ઝડપ vs તાપમાન.
- એક ટ્યૂનિંગ ફોર્ક 512 Hz ઉત્પન્ન કરે છે. જો પ્રોંગ્સને મીણથી લોડ કરવામાં આવે, તો આવૃત્તિ
A. વધે છે
B. ઘટે છે
C. કોઈ ફેરફાર નથી
D. શૂન્ય બને છે
જવાબ: B. ઘટે છે
ઉમેરેલ દળ ↓ કુદરતી f.
ટૅગ: અનુનાદ અને કુદરતી આવૃત્તિ.
- અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો સફાઈ માટે કઈ શક્તિના આધારે ઉપયોગમાં લેવાય છે?
A. ઉચ્ચ ઝડપ
B. કેવિટેશન
C. વ્યતિકરણ
D. ધ્રુવીકરણ
જવાબ: B. કેવિટેશન
માઇક્રો-બબલ કૉલેપ્સ સપાટીને સાફ કરે છે.
ટૅગ: ઉપયોગો.
- ધ્વનિ કઈ મારફતે પ્રવાસ કરી શકતો નથી?
A. લોખંડ
B. પાણી
C. નિર્વાત
D. હવા
જવાબ: C. નિર્વાત
ભૌતિક માધ્યમ જરૂરી.
ટૅગ: માધ્યમની આવશ્યકતા.
- વીજળી પછી 5 s માં ગડગડાટ સંભળાય છે. વીજળી પડવાનું અંતર આશરે કેટલું છે?
A. 0.33 km
B. 1.65 km
C. 3.3 km
D. 16.5 km
જવાબ: B. 1.65 km
d = v t ≈ 330 × 5 = 1650 m = 1.65 km.
ટ્રિક: 3 s ≈ 1 km ⇒ 5 s ≈ 1.65 km.
ટૅગ: વાસ્તવિક જીવન અંદાજ.
ઝડપી ટ્રિક્સ
| પરિસ્થિતિ | શૉર્ટકટ | ઉદાહરણ |
|---|---|---|
| °C → v_air કન્વર્ટ કરો | 0 °C ઉપરના દર 1 °C માટે 0.6 m s⁻¹ ઉમેરો | 35 °C ⇒ 330 + 35×0.6 ≈ 351 m s⁻¹ |
| પડઘો ન્યૂનતમ અંતર | d_min = 17 m (“1–7” યાદ રાખો) | 15 m હોલ → પડઘો નહીં |
| dB → તીવ્રતા ગુણોત્તર | 10^(ΔdB/10) | 40 dB વધારે → 10⁴ = 10 000× |
| અનુનાદ સાથે f_અજ્ઞાત | f = v/4L (બંધ પાઇપ, મૂળભૂત) | 0.2 m પાઇપ ⇒ f ≈ 330/(4×0.2) ≈ 412 Hz |
| ઝડપનો ક્રમ | “S-L-G” (ઘન-પ્રવાહી-વાયુ) | “મહત્તમ ઝડપ” પૂછતી વખતે ઘન પસંદ કરો |
ઝડપી રિવિઝન
| બિંદુ | વિગત |
|---|---|
| 1 | ધ્વનિ = યાંત્રિક, લંબગત, માધ્યમ જરૂરી. |
| 2 | v = f λ નિશ્ચિત માધ્યમ માટે અચળ; f સ્રોત દ્વારા નિશ્ચિત. |
| 3 | હવામાં v ≈ 332 + 0.6 T(°C) m s⁻¹. |
| 4 | dB માં જોરાશ; 0 dB થ્રેશોલ્ડ, 120 dB પીડા. |
| 5 | સ્વરતાર f પર આધારિત; ગુણવત્તા હાર્મોનિક્સ પર. |
| 6 | પડઘો શરત: 2d ≥ 34 m અથવા t ≥ 0.1 s. |
| 7 | SONAR, ચામાચીડિયું, ડૉલ્ફિન → અલ્ટ્રાસોનિક પરાવર્તન. |
| 8 | અલ્ટ્રાસોનિક > 20 kHz; ઇન્ફ્રાસોનિક < 20 Hz. |
| 9 | અનુનાદ: બળવાળી આવૃત્તિ = કુદરતી આવૃત્તિ → કંપવિસ્તાર ↑. |
| 10 | રેલવે ઉપયોગ: રેલ-વ્હીલ ખામી શોધ અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. |
આ શીટ તમારા ફોન પર રાખો; દરરોજ રિવાઇઝ કરો + 6 મિનિટમાં 15 Q સોલ્વ કરો → 85 %ile ગેરંટીડ.
BETA
