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General Science
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तरंग गति और ध्वनि तरंगों (Wave Motion and Sound) के भौतिक सिद्धांतों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. किसी गैस में ध्वनि की चाल गैस के दाब पर निर्भर करती है, और यदि तापमान को स्थिर रखते हुए गैस का दाब दोगुना कर दिया जाए, तो ध्वनि की चाल भी दोगुनी हो जाती है।
- 2. अनुदैर्ध्य तरंगों (Longitudinal waves) के संचरण के दौरान माध्यम में संपीडन (Compression) वाले स्थानों पर दाब और घनत्व दोनों का मान अधिकतम होता है, जबकि विरलन (Rarefaction) वाले स्थानों पर न्यूनतम होता है।
- 3. डॉप्लर प्रभाव (Doppler effect) के अनुसार, जब ध्वनि स्रोत और श्रोता के बीच की दूरी कम होती है, तो श्रोता को सुनाई देने वाली ध्वनि की आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से अधिक प्रतीत होती है, और यह प्रभाव प्रकाश तरंगों के लिए भी मान्य है।
- 4. अनुप्रस्थ तरंगें (Transverse waves) केवल ठोस और द्रवों की सतह पर ही उत्पन्न की जा सकती हैं, क्योंकि गैसों में अपरूपण प्रत्यास्थता (Shear elasticity) का अभाव होता है, जिसके कारण गैसों के भीतर अनुप्रस्थ तरंगों का संचरण संभव नहीं है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1 असत्य है क्योंकि लाप्लास के संशोधन के अनुसार, गैस में ध्वनि की चाल $v = \sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}}$ होती है, जहाँ आदर्श गैस समीकरण ($P = \frac{\rho RT}{M}$) के अनुसार तापमान स्थिर रहने पर दाब ($P$) और घनत्व ($\rho$) का अनुपात अचर रहता है। अतः दाब में परिवर्तन का ध्वनि की चाल पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। कथन 2 सत्य है क्योंकि अनुदैर्ध्य तरंगों के संचरण में संपीडन वह क्षेत्र है जहाँ कण पास आते हैं जिससे दाब और घनत्व बढ़ जाते हैं, जबकि विरलन में कण दूर जाते हैं जिससे दाब और घनत्व कम हो जाते हैं। कथन 3 सत्य है, डॉप्लर प्रभाव ध्वनि और प्रकाश दोनों प्रकार की तरंगों पर लागू होता है, जिसमें सापेक्ष गति के कारण आवृत्ति में आभासी परिवर्तन होता है। कथन 4 सत्य है क्योंकि गैसों में दृढ़ता या अपरूपण प्रत्यास्थता (Shear modulus) शून्य होती है, इसलिए उनमें केवल अनुदैर्ध्य (दाब) तरंगें ही चल सकती हैं, अनुप्रस्थ तरंगें नहीं। ध्वनि तरंगों के विस्तृत अध्ययन के लिए आप विकिपीडिया संदर्भ देख सकते हैं।
Related Questions
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कार्बनिक रसायन के अंतर्गत हाइड्रोकार्बन और ईंधनों के रासायनिक गुणों तथा उनके विशिष्ट लक्षणों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. एल्केन्स (Alkanes) के सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ वाले यौगिकों में सभी कार्बन-कार्बन बंध एकल सहसंयोजक बंध होते हैं, जिसके कारण ये मुख्य रूप से मुक्त मूलक प्रतिस्थापन (Free Radical Substitution) अभिक्रियाएँ प्रदर्शित करते हैं।
2. जब एथीन (Ethylene) को अम्लीय पोटैशियम परमैंगनेट ($KMnO_4$) विलयन (बेयर अभिकर्मक) के साथ अभिकृत कराया जाता है, तो यह ऑक्सीकृत होकर एथिलीन ग्लाइकोल का निर्माण करता है, और इस दौरान विलयन का गुलाबी रंग गायब हो जाता है, जिसका उपयोग असंतृप्ति की जाँच के लिए किया जाता है।
3. डीजल ईंधन की ज्वलन गुणवत्ता (Ignition Quality) का निर्धारण उसकी 'ऑक्टेन संख्या' (Octane Number) द्वारा किया जाता है, जबकि पेट्रोल या गैसोलीन की स्फोटक-विरोधी (Anti-knock) क्षमता का माप उसकी 'सीटेन संख्या' (Cetane Number) से किया जाता है।
4. द्रवीकृत पेट्रोलियम गैस (LPG) मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन का एक दाब-तरलीकृत मिश्रण होती है, जिसमें सुरक्षा की दृष्टि से तीव्र गंध के लिए एथिल मर्कैप्टेन ($C_2H_5SH$) मिलाया जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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रासायनिक बंधन और अम्ल-क्षार सिद्धांतों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. लुईस अम्ल वे रासायनिक स्पीशीज होती हैं जो इलेक्ट्रॉन युग्म को ग्रहण करने की क्षमता रखती हैं (इलेक्ट्रॉन-युग्म ग्राही), जबकि लुईस क्षार वे होते हैं जो इलेक्ट्रॉन युग्म दान करने की प्रवृत्ति रखते हैं।
2. 'हार्ड एंड सॉफ्ट एसिड्स एंड बेसिस' (HSAB) सिद्धांत के अनुसार, कठोर अम्ल (Hard acids) छोटे आकार, उच्च धनात्मक आवेश घनत्व और कम ध्रुवणीयता वाले होते हैं, और वे प्राथमिकता से मृदु क्षारों के साथ अत्यधिक स्थायी और सहसंयोजक यौगिक बनाते हैं।
3. ब्रॉन्स्टेड-लोरी (Bronsted-Lowry) संकल्पना के अनुसार, किसी प्रबल अम्ल का संयुग्मी क्षार (Conjugate base) हमेशा दुर्बल होता है, तथा जल की उपस्थिति में 'ऑर्गेनोसल्फोनिक एसिड' जैसे प्रबल अम्ल लगभग पूर्ण रूप से वियोजित हो जाते हैं।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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मानव शरीर में होने वाले विभिन्न संक्रामक रोगों, उनके रोगकारकों (Pathogens) और उनके संचरण तंत्र के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. 'टिटनेस' (Tetanus), जिसे धनुषस्तंभ भी कहा जाता है, 'क्लोस्ट्रीडियम टिटानी' (Clostridium tetani) नामक जीवाणु द्वारा उत्पन्न एक्सोटॉक्सिन (टिटैनोस्पैस्मिन) के कारण होता है, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करके कंकाल पेशियों में लगातार दर्दनाक ऐंठन पैदा करता है।
2. 'डिप्थीरिया' (Diphtheria) एक संक्रामक जीवाणु जनित रोग है जो 'कोर्неबैक्टीरियम डिप्थीरिया' (Corynebacterium diphtheriae) के कारण होता है, और यह मुख्य रूप से ऊपरी श्वसन पथ को प्रभावित करता है तथा गले में एक विशिष्ट 'सफेद झूठी झिल्ली' (Pseudomembrane) का निर्माण करता है।
3. 'परटूसिस' (Pertussis), जिसे काली खांसी भी कहा जाता है, 'बोरडेटा परटूसिस' (Bordetella pertussis) नामक जीवाणु के कारण होता है, जिसका संचरण वायु जनित बूंदों (Droplets) के माध्यम से होता है और यह मुख्य रूप से फेफड़ों तथा श्वासनली को प्रभावित करता है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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प्रकाश की कण प्रकृति?
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आवर्त सारणी के तत्वों के रासायनिक गुणों और आवर्तिता (Periodicity) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी परमाणु की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (Electron Gain Enthalpy) का मान हमेशा ऋणात्मक होता है, और आवर्त सारणी में किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर इसका मान अधिक ऋणात्मक होता जाता है, जबकि हैलोजन तत्वों के लिए यह सबसे अधिक ऋणात्मक होता है।
2. संक्रमण धातुओं (d-ब्लॉक के तत्व) के आयनों और यौगिकों द्वारा रंग प्रदर्शित करने का मुख्य कारण उनके आंशिक रूप से भरे d-कक्षकों में 'd-d संक्रमण' होना है, तथा लैंथेनाइड्स के मामले में रंग f-f संक्रमण के कारण उत्पन्न होता है।
3. आधुनिक आवर्त सारणी में लैंथेनाइड और ऐक्टिनाइड श्रेणियों के तत्वों को मुख्य आवर्त सारणी के नीचे अलग से स्थान दिया गया है, क्योंकि उनके सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और रासायनिक गुण मुख्य सारणी के s-ब्लॉक के तत्वों से पूर्णतः मेल खाते हैं।
4. किसी उदासीन गैसीय परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को निष्कासित करके उसे धनायन में बदलने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को आयनन एन्थैल्पी कहते हैं, और आवर्त सारणी के किसी वर्ग में ऊपर से नीचे जाने पर इसका मान परमाणु आकार में वृद्धि के कारण सामान्यतः घटता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से सही हैं?
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