ध्वनि तरंगों और तरंग गति के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. किसी गैस में ध्वनि की चाल उस गैस के निरपेक्ष तापमान के वर्गमूल के सीधे आनुपातिक होती है, तथा गैस के घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
2. लाप्लास द्वारा न्यूटन के ध्वनि की चाल के सूत्र में किए गए संशोधन के अनुसार, वायु में ध्वनि का संचरण एक समता isothermal प्रक्रिया है, क्योंकि संपीडन और विरलन के दौरान उत्पन्न ऊष्मा तुरंत परिवेश में स्थानांतरित हो जाती है।
3. जब एक अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंग सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करती है, तो उसकी आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है, किंतु तरंगदैर्ध्य और वेग दोनों में परिवर्तन हो जाता है।
4. डॉप्लर प्रभाव के अनुसार, जब ध्वनि स्रोत और श्रोता एक-दूसरे की ओर गति करते हैं, तो श्रोता द्वारा सुनी जाने वाली आभासी आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से कम प्रतीत होती है।

उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?

Question

ध्वनि तरंगों और तरंग गति के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. किसी गैस में ध्वनि की चाल उस गैस के निरपेक्ष तापमान के वर्गमूल के सीधे आनुपातिक होती है, तथा गैस के घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
2. लाप्लास द्वारा न्यूटन के ध्वनि की चाल के सूत्र में किए गए संशोधन के अनुसार, वायु में ध्वनि का संचरण एक समता isothermal प्रक्रिया है, क्योंकि संपीडन और विरलन के दौरान उत्पन्न ऊष्मा तुरंत परिवेश में स्थानांतरित हो जाती है।
3. जब एक अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंग सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करती है, तो उसकी आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है, किंतु तरंगदैर्ध्य और वेग दोनों में परिवर्तन हो जाता है।
4. डॉप्लर प्रभाव के अनुसार, जब ध्वनि स्रोत और श्रोता एक-दूसरे की ओर गति करते हैं, तो श्रोता द्वारा सुनी जाने वाली आभासी आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से कम प्रतीत होती है।

उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?

BaalVikas · Accepted Answer

कथन 1 सही है क्योंकि किसी गैस में ध्वनि की चाल $v = \sqrt{\frac{\gamma RT}{M}}$ के अनुसार तापमान के वर्गमूल के समानुपाती और घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है। कथन 2 गलत है क्योंकि लाप्लास संशोधन के अनुसार वायु में ध्वनि का संचरण एक **रुद्धोष्म (Adiabatic)** प्रक्रिया है, न कि समतापीय, क्योंकि यह प्रक्रिया इतनी तीव्र होती है कि ऊष्मा का आदान-प्रदान नहीं हो पाता है। कथन 3 सही है क्योंकि माध्यम बदलने पर तरंग की आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है जबकि वेग और तरंगदैर्ध्य बदल जाते हैं। कथन 4 गलत है क्योंकि स्रोत और श्रोता के एक-दूसरे के पास आने पर आभासी आवृत्ति **अधिक** प्रतीत होती है। अधिक जानकारी के लिए विकिपीडिया संदर्भ देखें।

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ध्वनि तरंगों और तरंग गति के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

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