ధ్వని తరంగాలు
కీలక అంశాలు
| # | అంశం | ఒక లైన్ వివరణ |
|---|---|---|
| 1 | అనుదైర్ఘ్య తరంగం | కణ కంపనం // తరంగ ప్రయాణ దిశకు సమాంతరంగా; సంపీడనాలు మరియు విరళీకరణలను సృష్టిస్తుంది. |
| 2 | వేగం సూత్రం | v = f λ ; గుర్తుంచుకోండి v_air ≈ 330 m s⁻¹ at 25 °C. |
| 3 | వేగాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు | వాయువులో v ∝ √T (కెల్విన్); v_ఘనపదార్థాలు > v_ద్రవాలు > v_వాయువులు. |
| 4 | ప్రబలత ∝ (కంపన పరిమితి)² | 20 dB పెరుగుదల = 10× తీవ్రత; 0 dB = మానవ గ్రహణ సీమ. |
| 5 | పిచ్ ∝ పౌనఃపున్యం | పిచ్చి = ఎక్కువ f; చదును = తక్కువ f. |
| 6 | నాణ్యత/స్వరవిశేషం | హార్మోనిక్స్ సంఖ్య మరియు సాపేక్ష తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. |
| 7 | పరావర్తనం | ప్రతిధ్వని: d_min = 17 m ⇒ t ≥ 0.1 s స్పష్టంగా వినిపించడానికి. |
| 8 | అనునాదం | బలవంత పౌనఃపున్యం = సహజ పౌనఃపున్యం ⇒ పెద్ద కంపన పరిమితి; గాజు బద్దలు, ఊయల. |
15 అభ్యాస బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు
(స్వీయ క్విజ్ కోసం ట్యాగ్ లో ఉపయోగించండి)
- 25 °C వద్ద ధ్వని వేగం ఏ మాధ్యమంలో గరిష్ఠంగా ఉంటుంది?
A. పొడి గాలి
B. హైడ్రోజన్ వాయువు
C. ఉక్కు రైలు పట్టి
D. వర్షపు నీరు
సమాధానం: C. ఉక్కు రైలు పట్టి
ఘనపదార్థాలకు అత్యధిక మాడ్యులస్ ⇒ అత్యధిక v (≈ 5000 m s⁻¹).
శార్ట్కట్: “ఘనపదార్థం > ద్రవం > వాయువు” – ఘనపదార్థ ఎంపికను గుర్తించండి.
అంశం ట్యాగ్: మాధ్యమంపై వేగం ఆధారపడటం.
- 1 kHz తరంగం గాలిలో λ = 66 cm కలిగి ఉంది. గాలి ఉష్ణోగ్రత సుమారుగా
A. −6 °C
B. 11 °C
C. 26 °C
D. 41 °C
సమాధానం: C. 26 °C
v = f λ = 1000 × 0.66 = 330 m s⁻¹ ⇒ 25–26 °C కు సరిపోతుంది.
ట్రిక్: 330 m s⁻¹ ≈ గది ఉష్ణోగ్రత; పట్టికతో సరిపోల్చండి.
ట్యాగ్: v ∝ √T.
- కంపన పరిమితి రెట్టింపు అయితే, ప్రబలత ఎన్ని రెట్లు పెరుగుతుంది?
A. 2
B. 4
C. 6
D. 10
సమాధానం: B. 4
ప్రబలత ∝ (కంపన పరిమితి)².
ట్యాగ్: ప్రబలత vs కంపన పరిమితి.
- 10 m హాలులో ప్రతిధ్వని వినబడదు ఎందుకంటే
A. శోషణ ఎక్కువ
B. t < 0.1 s
C. పౌనఃపున్యం తక్కువ
D. పరావర్తనం బలహీనంగా ఉంటుంది
సమాధానం: B. t < 0.1 s
2d = 20 m ⇒ t = 20/330 ≈ 0.06 s < 0.1 s; మెదడు ధ్వనిని విలీనం చేస్తుంది.
ట్రిక్: కనీసం 17 m ⇒ హాల్ ≥17 m అవసరం.
ట్యాగ్: పరావర్తనం & ప్రతిధ్వని.
- లేడీస్ వాయిస్ పిచ్చిగా ఉండటానికి కారణం
A. పెద్ద కంపన పరిమితి
B. ఎక్కువ పౌనఃపున్యం
C. ఎక్కువ వేగం
D. పెద్ద తరంగదైర్ఘ్యం
సమాధానం: B. ఎక్కువ పౌనఃపున్యం
పిచ్ ∝ f.
ట్యాగ్: పిచ్.
- సోనార్ ధ్వని యొక్క ఏ లక్షణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది?
A. అంతరాయం
B. పరావర్తనం
C. అనునాదం
D. వివర్తనం
సమాధానం: B. పరావర్తనం
ప్రతిధ్వని-పరిధి నియమం.
ట్యాగ్: అనువర్తనాలు.
- రైల్వే ప్లాట్ఫారమ్ ప్రకటన ఒక స్తంభం చుట్టూ వ్యాపించడానికి కారణం
A. పరావర్తనం
B. వక్రీభవనం
C. వివర్తనం
D. ధ్రువణం
సమాధానం: C. వివర్తనం
అడ్డంకి చుట్టూ వంగడం.
ట్యాగ్: తరంగ ప్రవర్తన.
- మానవ చెవి సాధారణంగా వినగలిగే పరిమితి
A. 2 kHz
B. 20 kHz
C. 200 kHz
D. 2 MHz
సమాధానం: B. 20 kHz
ఎగువ వినగలిగే పరిమితి.
ట్యాగ్: వినికిడి పరిధి.
- సంగీత స్వరం యొక్క నాణ్యత ఏది మీద ఆధారపడి ఉంటుంది?
A. తరంగదైర్ఘ్యం
B. ఓవర్టోన్ల సంఖ్య
C. వేగం
D. దశ
సమాధానం: B. ఓవర్టోన్ల సంఖ్య
హార్మోనిక్ కంటెంట్ ద్వారా స్వరవిశేషం నిర్ణయించబడుతుంది.
ట్యాగ్: నాణ్యత.
- 60 dB ధ్వని యొక్క తీవ్రత 30 dB ధ్వని కంటే ఎన్ని రెట్లు ఉంటుంది?
A. 2
B. 10
C. 100
D. 1000
సమాధానం: D. 1000
30 dB తేడా → 10³ తీవ్రత నిష్పత్తి (10 dB = 10×).
ట్రిక్: తేడా 30 dB ⇒ 10^(30/10) = 1000.
ట్యాగ్: డెసిబెల్ స్కేల్.
- ఒక వాయువులో, ఉష్ణోగ్రతను 4 రెట్లు (కెల్విన్) పెంచినట్లయితే, ధ్వని వేగం
A. రెట్టింపు అవుతుంది
B. మూడు రెట్లు అవుతుంది
C. నాలుగు రెట్లు అవుతుంది
D. మారదు
సమాధానం: A. రెట్టింపు అవుతుంది
v ∝ √T ⇒ √4 = 2.
ట్యాగ్: ఉష్ణోగ్రత vs వేగం.
- ఒక ట్యూనింగ్ ఫోర్క్ 512 Hz ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రాంగ్లను మైనంతో లోడ్ చేస్తే, పౌనఃపున్యం
A. పెరుగుతుంది
B. తగ్గుతుంది
C. మారదు
D. సున్నా అవుతుంది
సమాధానం: B. తగ్గుతుంది
జోడించిన ద్రవ్యరాశి ↓ సహజ f.
ట్యాగ్: అనునాదం & సహజ పౌనఃపున్యం.
- శుభ్రపరచడానికి అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు ఏ లక్షణం ద్వారా ఉపయోగించబడతాయి?
A. ఎక్కువ వేగం
B. కేవిటేషన్
C. అంతరాయం
D. ధ్రువణం
సమాధానం: B. కేవిటేషన్
మైక్రో-బబుల్ కుప్పకూలడం ఉపరితలాన్ని తోముతుంది.
ట్యాగ్: అనువర్తనాలు.
- ధ్వని ద్వారా ప్రయాణించలేని దాని ద్వారా
A. ఇనుము
B. నీరు
C. శూన్యం
D. గాలి
సమాధానం: C. శూన్యం
పదార్థ మాధ్యమం అవసరం.
ట్యాగ్: మాధ్యమం అవసరం.
- మెరుపు తర్వాత 5 సెకన్ల తర్వాత ఉరుము వినబడుతుంది. దాడి దూరం సుమారుగా
A. 0.33 km
B. 1.65 km
C. 3.3 km
D. 16.5 km
సమాధానం: B. 1.65 km
d = v t ≈ 330 × 5 = 1650 m = 1.65 km.
ట్రిక్: 3 s ≈ 1 km ⇒ 5 s ≈ 1.65 km.
ట్యాగ్: నిజ జీవిత అంచనా.
వేగం ట్రిక్స్
| పరిస్థితి | శార్ట్కట్ | ఉదాహరణ |
|---|---|---|
| °C → v_air మార్పు | 0 °C పైన 1 °C కి 0.6 m s⁻¹ జోడించండి | 35 °C ⇒ 330 + 35×0.6 ≈ 351 m s⁻¹ |
| ప్రతిధ్వని కనీస దూరం | d_min = 17 m (“1–7” గుర్తుంచుకోండి) | 15 m హాల్ → ప్రతిధ్వని లేదు |
| dB → తీవ్రత నిష్పత్తి | 10^(ΔdB/10) | 40 dB అదనం → 10⁴ = 10 000× |
| అనునాదంతో f_తెలియని | f = v/4L (మూసివున్న పైపు, ప్రాథమిక) | 0.2 m పైపు ⇒ f ≈ 330/(4×0.2) ≈ 412 Hz |
| వేగం క్రమం | “S-L-G” (ఘనపదార్థం-ద్రవం-వాయువు) | “గరిష్ఠ వేగం” అడిగినప్పుడు ఘనపదార్థాన్ని ఎంచుకోండి |
త్వరిత రివిజన్
| పాయింట్ | వివరణ |
|---|---|
| 1 | ధ్వని = యాంత్రిక, అనుదైర్ఘ్య, మాధ్యమం అవసరం. |
| 2 | v = f λ స్థిరమైన మాధ్యమానికి స్థిరం; f మూలం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. |
| 3 | గాలిలో v ≈ 332 + 0.6 T(°C) m s⁻¹. |
| 4 | dB లో ప్రబలత; 0 dB గ్రహణ సీమ, 120 dB నొప్పి. |
| 5 | పిచ్ f పై ఆధారపడి ఉంటుంది; నాణ్యత హార్మోనిక్స్ పై ఆధారపడి ఉంటుంది. |
| 6 | ప్రతిధ్వని షరతు: 2d ≥ 34 m లేదా t ≥ 0.1 s. |
| 7 | సోనార్, గబ్బిలాలు, డాల్ఫిన్ → అల్ట్రాసోనిక్ పరావర్తనం. |
| 8 | అల్ట్రాసోనిక్ > 20 kHz; ఇన్ఫ్రాసోనిక్ < 20 Hz. |
| 9 | అనునాదం: బలవంత పౌనఃపున్యం = సహజ పౌనఃపున్యం → కంపన పరిమితి ↑. |
| 10 | రైల్వే అనువర్తనం: రైలు-చక్రం లోప గుర్తింపు అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలను ఉపయోగిస్తుంది. |
ఈ షీట్ ని మీ ఫోన్ లో ఉంచుకోండి; రోజూ రివైజ్ చేయండి + 6 నిమిషాలలో 15 Q సాల్వ్ చేయండి → 85 %ile హామీ.
BETA
