ध्वनि तरंगें
प्रतिस्पर्धी-विज्ञान: ध्वनि तरंगें
RRB ALP/NTPC/Group-D – अभ्यास किट
(≤35 सेकंड प्रति MCQ हल समय के लिए डिज़ाइन)
title: “ध्वनि तरंगें” description: “RRB रेलवे परीक्षाओं के लिए ध्वनि तरंगों पर अभ्यास प्रश्न” date: 2025-12-25 subject: “विज्ञान” weight: 100
प्रमुख अवधारणाएँ
| # | अवधारणा | एक-पंक्ति स्पष्टीकरण |
|---|---|---|
| 1 | अनुदैर्ध्य तरंग | कण कंपन // तरंग गति के समान; C&R बनाता है। |
| 2 | वेग सूत्र | v = f λ ; याद रखें v_air ≈ 330 m s⁻¹ 25 °C पर। |
| 3 | वेग को प्रभावित करने वाले कारक | v ∝ √T (केल्विन) गैस में; v_ठोस > v_द्रव > v_गैस। |
| 4 | ऊँचाई ∝ (आयाम)² | 20 dB वृद्धि = 10× तीव्रता; 0 dB = मानव सीमा। |
| 5 | तारत्व ∝ आवृत्ति | तीखा = उच्च f; फ्लैट = निम्न f। |
| 6 | गुणवत्ता/टिम्बर | हार्मोनिक्स की संख्या और सापेक्ष तीव्रता पर निर्भर। |
| 7 | परावर्तन | प्रतिध्वनि: d_min = 17 m ⇒ t ≥ 0.1 s स्पष्ट सुनने के लिए। |
| 8 | अनुनाद | बल आवृत्ति = प्राकृतिक f ⇒ बड़ा आयाम; गिलास टूटना, झूला। |
15 अभ्यास MCQ
(स्व-प्रश्नोत्तरी के लिए टैग में प्रयोग)
1. 25 °C पर ध्वनि की गति अधिकतम किस माध्यम में होती है?
A. शुष्क वायु B. हाइड्रोजन गैस C. इस्पात रेल D. वर्षा जलउत्तर: C. इस्पात रेल
ठोस में उच्चतम मॉड्यूलस ⇒ उच्चतम v (≈ 5000 m s⁻¹)।
शॉर्टकट: “ठोस > द्रव > गैस” – ठोस विकल्प टिक करें।
अवधारणा टैग: माध्यम पर निर्भर वेग।
2. एक 1 kHz की तरंग की हवा में λ = 66 cm है। हवा का तापमान लगभग
A. −6 °C B. 11 °C C. 26 °C D. 41 °Cउत्तर: C. 26 °C
v = f λ = 1000 × 0.66 = 330 m s⁻¹ ⇒ 25–26 °C से मेल खाता है।
ट्रिक: 330 m s⁻¹ ≈ कमरे के तापमान; तालिका से मिलान।
टैग: v ∝ √T.
3. यदि आयाम दोगुना हो जाए, तो जोर कितने गुना बढ़ता है?
A. 2 B. 4 C. 6 D. 10उत्तर: B. 4
जोर ∝ (आयाम)²।
टैग: आयाम बनाम जोर।
4. 10 m हॉल में प्रतिध्वनि नहीं सुनी जाती क्योंकि
A. अवशोषण अधिक है B. t < 0.1 s C. आवृत्ति कम है D. परावर्तन कमजोर हैउत्तर: B. t < 0.1 s
2d = 20 m ⇒ t = 20/330 ≈ 0.06 s < 0.1 s; मस्तिष्क ध्वनि को मिला देता है।
ट्रिक: न्यूनतम 17 m ⇒ हॉल को ≥17 m चाहिए।
टैग: परावर्तन और प्रतिध्वनि।
5. महिलाओं की आवाज कर्कश होती है क्योंकि
A. बड़ा आयाम B. उच्च आवृत्ति C. उच्च चाल D. बड़ा तरंगदैर्ध्यउत्तर: B. उच्च आवृत्ति
स्वर ∝ f।
टैग: स्वर।
6. सोनार ध्वनि के किस लक्षण का उपयोग करता है?
A. व्यतिकरण B. परावर्तन C. अनुनाद D. विवर्तनउत्तर: B. परावर्तन
प्रतिध्वनि-परास प्रमेय।
टैग: अनुप्रयोग।
7. रेलवे प्लेटफॉर्म की घोषणा एक खंभे के चारों ओर फैलती है क्योंकि
A. परावर्तन B. अपवर्तन C. विवर्तन D. ध्रुवीकरणउत्तर: C. विवर्तन
बाधा के चारों ओर मोड़ना।
टैग: तरंग व्यवहार।
8. मानव कान सामान्यतः कितनी आवृत्ति तक सुन सकता है
A. 2 kHz B. 20 kHz C. 200 kHz D. 2 MHzउत्तर: B. 20 kHz
ऊपरी श्रव्य सीमा।
टैग: श्रवण सीमा।
9. संगीतमय स्वर की गुणवत्ता इस पर निर्भर करती है
A. तरंगदैर्ध्य B. अतिस्वरों की संख्या C. चाल D. प्रावस्थाउत्तर: B. अतिस्वरों की संख्या
स्वर-रंग हार्मोनिक सामग्री से तय होता है।
टैग: गुणवत्ता।
10. 60 dB की ध्वनि की तीव्रता 30 dB की ध्वनि से कितनी गुनी है?
A. 2 B. 10 C. 100 D. 1000उत्तर: D. 1000
30 dB → 10³ तीव्रता अनुपात (10 dB = 10×)।
ट्रिक: अंतर 30 dB ⇒ 10^(30/10) = 1000।
टैग: डेसिबेल पैमाना।
11. किसी गैस में यदि तापमान 4 गुना (केल्विन) बढ़ा दिया जाए, ध्वनि की चाल
A. दुगुनी हो जाती है B. तिगुनी हो जाती है C. चौगुनी हो जाती है D. अपरिवर्तित रहती हैउत्तर: A. दुगुनी हो जाती है
v ∝ √T ⇒ √4 = 2।
टैग: चाल बनाम तापमान।
12. एक ट्यूनिंग फोर्क 512 Hz उत्पन्न करता है। यदि दांतों पर मोम लगा दिया जाए, आवृत्ति
A. बढ़ जाती है B. घट जाती है C. कोई परिवर्तन नहीं D. शून्य हो जाती हैउत्तर: B. घट जाती है
अतिरिक्त द्रव्यमान ↓ प्राकृतिक f।
टैग: अनुनाद और प्राकृतिक आवृत्ति।
13. परिशुद्ध तरंगों का उपयोग सफाई के लिए इस गुण के कारण किया जाता है
A. उच्च चाल B. कैविटेशन C. व्यतिकरण D. ध्रुवणउत्तर: B. कैविटेशन
सूक्ष्म-बुलबुला संपुटन सतह को साफ़ करता है।
टैग: अनुप्रयोग।
14. ध्वनि यात्रा नहीं कर सकती
A. लोहा B. पानी C. निर्वात D. वायुउत्तर: C. निर्वात
भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है।
टैग: माध्यम आवश्यकता।
15. बिजली के 5 s बाद गड़गड़ाहट सुनी जाती है। आघात की दूरी लगभग है
A. 0.33 km B. 1.65 km C. 3.3 km D. 16.5 kmउत्तर: B. 1.65 km
d = v t ≈ 330 × 5 = 1650 m = 1.65 km।
ट्रिक: 3 s ≈ 1 km ⇒ 5 s ≈ 1.65 km।
टैग: वास्तविक-जीवन अनुमान।
स्पीड ट्रिक्स
| स्थिति | शॉर्टकट | उदाहरण |
|---|---|---|
| °C → v_air बदलें | 0 °C से ऊपर प्रति 1 °C पर 0.6 m s⁻¹ जोड़ें | 35 °C ⇒ 330 + 35×0.6 ≈ 351 m s⁻¹ |
| इको न्यूनतम दूरी | d_min = 17 m (“1–7” याद रखें) | हॉल 15 m → कोई इको नहीं |
| dB → तीव्रता अनुपात | 10^(ΔdB/10) | 40 dB अधिक → 10⁴ = 10 000× |
| f_unknown अनुनाद के साथ | f = v/4L (बंद पाइप, मूलभूत) | 0.2 m पाइप ⇒ f ≈ 330/(4×0.2) ≈ 412 Hz |
| गति का क्रम | “S-L-G” (ठोस-द्रव-गैस) | जब “अधिकतम गति” पूछे तो ठोस चुनें |
त्वरित संशोधन
| बिंदु | विवरण |
|---|---|
| 1 | ध्वनि = यांत्रिक, अनुदैर्घ्य, माध्यम की आवश्यकता होती है। |
| 2 | v = f λ स्थिर माध्यम के लिए नियत; f स्रोत द्वारा नियत। |
| 3 | वायु में v ≈ 332 + 0.6 T(°C) m s⁻¹। |
| 4 | तीव्रता dB में; 0 dB सीमा, 120 dB पीड़ा। |
| 5 | स्वर f पर निर्भर; गुणवत्ता हार्मोनिक्स पर। |
| 6 | प्रतिध्वनि की शर्त: 2d ≥ 34 m या t ≥ 0.1 s। |
| 7 | SONAR, चमगादड़, डॉल्फिन → परा ध्वनि परावर्तन। |
| 8 | परा ध्वनि > 20 kHz; अधो ध्वनि < 20 Hz। |
| 9 | अनुनाद: बाह्य आवृत्ति = प्राकृतिक आवृत्ति → आयाम ↑। |
| 10 | रेलवे अनुप्रयोग: रेल-पहिया दोष जांच परा ध्वनि तरंगों का उपयोग करती है। |
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