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नोट्स: कार्य, शक्ति और ऊर्जा | विज्ञान और शिक्षाशास्त्र (Science) CTET & TET Paper 2 - CTET & State TET PDF Download

शक्ति लगाने, विभिन्न प्रकार की ऊर्जा का उपयोग करने और शक्ति उत्पन्न करने के सभी कार्य एक-दूसरे से जुड़े हुए हैं। जब किसी शरीर पर बल लगाकर काम किया जाता है, तो यह विभिन्न प्रकार की ऊर्जा उत्पन्न करता है, जिसे किसी भी इच्छित रूप में परिवर्तित किया जा सकता है, जिससे मानवता को लाभ होता है। ऊर्जा को यांत्रिक उपकरणों के माध्यम से काम में परिवर्तित किया जा सकता है, और इसमें द्रव्यमान का ऊर्जा में और ऊर्जा का द्रव्यमान में रूपांतरण भी शामिल है, जिसे आइंस्टीन के द्रव्यमान-ऊर्जा संबंध द्वारा प्रसिद्ध रूप से वर्णित किया गया है।

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काम

भौतिकी में, काम तब किया जाता है जब किसी वस्तु पर बल लगाया जाता है और वह स्थानांतरित होती है। गणितीय रूप से, काम को लगाए गए बल और बल की दिशा में शरीर के विस्थापन के गुणनफल के रूप में व्यक्त किया जाता है:

सूत्र: W = F x d = F x cos θ x d, जहाँ θ बल और विस्थापन के बीच का कोण है।

काम की SI इकाई जूल (J) है।

विभिन्न स्थितियों में काम की प्रकृति:

  • सकारात्मक काम: यदि बल और विस्थापन की दिशा समान हो, तो किया गया काम सकारात्मक होता है। उदाहरण: जब एक घोड़ा गाड़ी को खींचता है।
  • नकारात्मक काम: यदि बल विस्थापन की दिशा के विपरीत हो, तो किया गया काम नकारात्मक होता है। उदाहरण: जब एक गतिशील वाहन पर ब्रेक लगाई जाती है।
  • शून्य काम: यदि विस्थापन लागू बल के प्रति लंबवत हो, तो बल द्वारा किया गया काम शून्य होता है। उदाहरण: एक साधारण पेंडुलम के तंतु में तनाव।

शक्ति

काम करने की दर को शक्ति कहा जाता है। एक बल द्वारा दी गई शक्ति निम्नलिखित के द्वारा दी जाती है:

सूत्र: , जहाँ v वस्तु की गति है।

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शक्ति का SI इकाई Joule/सेकंड है, जिसे Watt (W) के रूप में जाना जाता है। शक्ति की एक सामान्य इकाई है:

1 हॉर्सपावर (hp) = 746 वाट।

ऊर्जा काम करने की क्षमता या क्षमता है। यह विभिन्न रूपों में मौजूद है:

  • यांत्रिक ऊर्जा: किसी वस्तु की गति या स्थिति के कारण ऊर्जा।
  • गतिशील ऊर्जा (KE): किसी वस्तु के गति के कारण जो ऊर्जा होती है। सूत्र: , जहाँ m वस्तु का द्रव्यमान है और v वस्तु की गति है। संभावित ऊर्जा (PE): किसी वस्तु द्वारा अपनी स्थिति के कारण जो ऊर्जा होती है। सूत्र: PE = mgh, जहाँ m द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, और h वस्तु की ऊँचाई या स्थिति है।
  • गतिशील ऊर्जा (KE): किसी वस्तु के गति के कारण जो ऊर्जा होती है। सूत्र: , जहाँ m वस्तु का द्रव्यमान है और v वस्तु की गति है।
  • नोट्स: कार्य, शक्ति और ऊर्जा | विज्ञान और शिक्षाशास्त्र (Science) CTET & TET Paper 2 - CTET & State TET
  • संभावित ऊर्जा (PE): किसी वस्तु द्वारा अपनी स्थिति के कारण जो ऊर्जा होती है। सूत्र: PE = mgh, जहाँ m द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, और h वस्तु की ऊँचाई या स्थिति है।
  • तापीय ऊर्जा: किसी शरीर के अणुओं की यादृच्छिक गति के कारण जो ऊर्जा होती है। यह शरीर की आंतरिक ऊर्जा से संबंधित है।
  • प्रकाश ऊर्जा, ध्वनि ऊर्जा, विद्युत ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा, सौर ऊर्जा, नाभिकीय ऊर्जा: ऊर्जा के विभिन्न अन्य रूप।

ऊर्जा का संरक्षण का नियम

यह नियम कहता है कि ऊर्जा न तो बनाई जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है, बल्कि केवल एक रूप से दूसरे रूप में रूपांतरित की जा सकती है। किसी भी शरीर या प्रणाली की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

तापमान

तापमान किसी पदार्थ या वस्तु में उपस्थित गर्मी की डिग्री या तीव्रता है, जिसे आमतौर पर थर्मामीटर का उपयोग करके मापा जाता है या स्पर्श द्वारा महसूस किया जाता है। तापमान मापने के लिए चार मुख्य पैमाने हैं:

  • सेल्सियस पैमाना: बर्फ बिंदु 0°C और भाप बिंदु 100°C है।
  • केल्विन पैमाना: बर्फ बिंदु 273 K और भाप बिंदु 373 K है।
  • फारेनहाइट पैमाना: बर्फ बिंदु 32°F और भाप बिंदु 212°F है।
  • रियोमूर पैमाना: निचला निश्चित बिंदु 0°R और ऊपरी निश्चित बिंदु 80°R है।

विभिन्न पैमानों के बीच संबंध:

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रूपांतरण सूत्र:

विभाग से सूत्र
सेल्सियस (C) फारेनहाइट (F) F = (C × 9/5) + 32
सेल्सियस (C) रियोमूर (R) R = C × 4/5
सेल्सियस (C) केल्विन (K) K = C + 273.15
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थर्मामीटर

थर्मामीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है। सबसे सामान्य प्रकार का थर्मामीटर पारा थर्मामीटर है, जिसका व्यापक उपयोग चिकित्सा और प्रयोगशाला सेटिंग्स में किया जाता है।

थर्मामीटर के विभिन्न प्रकार:

  • क्लिनिकल थर्मामीटर: इसका उपयोग शरीर के तापमान को मापने के लिए किया जाता है, जो आमतौर पर 35°C से 42°C के बीच होता है।
  • प्रयोगशाला थर्मामीटर: इसका उपयोग प्रयोगशाला सेटिंग्स में किया जाता है, जिसकी रेंज 10°C से 110°C होती है।

ऊष्मा ऊर्जा से संबंधित शर्तें

  • ऊष्मा क्षमता: किसी पदार्थ के तापमान को 1°C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा।
  • विशिष्ट ऊष्मा क्षमता: किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान के तापमान को 1°C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा।
  • पिघलने का बिंदु: वह तापमान जिस पर एक पदार्थ ठोस से तरल अवस्था में बदलता है।
  • उबालने का बिंदु: वह तापमान जिस पर एक पदार्थ तरल से गैस अवस्था में बदलता है।

ताप के स्थानांतरण के तरीके

ताप एक उच्च तापमान वाले शरीर से एक निम्न तापमान वाले शरीर की ओर बहता है। ताप के स्थानांतरण के तीन तरीके हैं:

  • संवहन (Conduction): किसी शरीर के विभिन्न भागों के बीच या एक शरीर से दूसरे शरीर में संपर्क में होने पर ऊर्जा का स्थानांतरण। ठोस पदार्थों में ताप का स्थानांतरण संवहन के माध्यम से होता है।
    • संवाहक (Conductor): वह पदार्थ जिसके माध्यम से ताप आसानी से बहता है, जैसे धातुएँ। चांदी सबसे अच्छा संवाहक है।
    • असंवाहक (Insulator): वह पदार्थ जिसके माध्यम से ताप आसानी से नहीं बहता, जैसे कागज, कांच, लकड़ी, और प्लास्टिक। हवा भी ताप का खराब संवाहक है। ऊनी कपड़े हमें सर्दियों में गर्म रखते हैं क्योंकि ऊन एक खराब संवाहक है और इसके तंतुओं के बीच हवा को फँसा लेता है।
  • संवहन (Convection): ताप का स्थानांतरण गर्म सामग्री की वास्तविक गति द्वारा होता है, जो आमतौर पर तरल या गैसों में होता है। उदाहरणों में भूमि और समुद्री ब्रीज़, और वेंटिलेटर और एक्सहॉस्ट फैंस का उपयोग शामिल हैं। मानव शरीर के अंदर तापांतरण का मुख्य तंत्र बलात्कारी संवहन (Forced Convection) है।
  • विकिरण (Radiation): ताप एक शरीर से दूसरे शरीर में किसी संपर्क या माध्यम की उपस्थिति के बिना स्थानांतरित होता है। थर्मल विकिरण एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण है जो सीधे रेखाओं में प्रकाश की गति से यात्रा करता है। गहरे रंग की वस्तुएँ हल्के रंग की वस्तुओं की तुलना में अधिक ताप अवशोषित करती हैं। इसलिए, हम गर्मियों में हल्के रंग के कपड़े पहनते हैं। सूरज से आने वाला ताप विकिरण द्वारा पृथ्वी तक पहुँचता है।

ताप ऊर्जा से संबंधित अन्य महत्वपूर्ण शर्तें

  • निष्क्रिय ताप (Latent Heat): किसी पदार्थ की एक इकाई द्रव्यमान को एक अवस्था से दूसरी अवस्था में बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा, बिना तापमान में परिवर्तन के।
  • बर्फ का निष्क्रिय ताप (Latent Heat of Fusion of Ice): 80 कैलोरी/ग्राम या 335 जूल/ग्राम।
  • पानी का निष्क्रिय ताप (Latent Heat of Vaporisation of Water): 50 कैलोरी/ग्राम या 2260 जूल/ग्राम।

प्रकाश हमें वस्तुओं को देखने में मदद करता है और यह सीधी रेखा में यात्रा करता है, जिसे प्रकाश का रेखीय प्रसार (rectilinear propagation of light) कहा जाता है।

  • उज्ज्वल वस्तुएं: ऐसी वस्तुएं जो अपनी रोशनी को उत्सर्जित करती हैं।
  • गैर-उज्ज्वल वस्तुएं: ऐसी वस्तुएं जो अपनी रोशनी को उत्सर्जित नहीं करती हैं।
  • एक पिनहोल कैमरा अपनी रोशनी के सीधी प्रसारण के सिद्धांत पर काम करता है, जिससे वास्तविक, उल्टा, कम आकार का और रंगीन चित्र बनता है।

रोशनी का परावर्तन

जब रोशनी एक दर्पण पर गिरती है, तो इसकी दिशा बदल जाती है, जिसे रोशनी का परावर्तन कहते हैं।

  • परावर्तन के नियम: प्रभावी कोण (Angle of incidence) परावर्तित कोण (Angle of reflection) के बराबर होता है, अर्थात् Angle i = Angle r।
  • आवश्यक किरण (Incident ray), परावर्तित किरण (Reflected ray), और सतह के लिए सामान्य (Normal to the surface) एक ही तल में होते हैं।
  • जब अपारदर्शी वस्तुएं प्रकाश स्रोतों को रोकती हैं, तो छायाएं बनती हैं।
  • सौर और चंद्र ग्रहण छायाओं के निर्माण के उदाहरण हैं।

रोशनी का अपवर्तन

जब प्रकाश की एक किरण एक अन्य पारदर्शी माध्यम से टकराती है, तो एक भाग की रोशनी पहले माध्यम में वापस परावर्तित हो जाती है और शेष भाग दूसरे माध्यम में प्रवेश करता है। इस प्रक्रिया में, जिस किरण का दिशा परिवर्तन होता है, उसे अपवर्तन कहा जाता है।

रोशनी के अपवर्तन के नियम

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  • प्रभावी किरण (Incident ray), अपवर्तित किरण (Refracted ray), और उस स्थान पर सामान्य (Normal to the interface at the point of incidence) सभी एक ही तल में होते हैं।
  • प्रभावी कोण (sin i) के साइन और अपवर्तित कोण (sin r) के साइन का अनुपात एक स्थिरांक होता है, जिसे माध्यम का अपवर्तनांक (Refractive index) कहा जाता है।

यदि एक बिंदु से आने वाली प्रकाश किरणें परावर्तन के बाद दूसरे बिंदु पर मिलती हैं या दूसरे बिंदु पर मिलती प्रतीत होती हैं, तो दूसरे बिंदु को पहले बिंदु की छवि (Image) कहा जाता है।

चित्रों के प्रकार

  • वास्तविक चित्र: हमेशा उल्टा होता है और दर्पण के उसी पक्ष पर बनता है। वास्तविक चित्रों को स्क्रीन पर प्राप्त किया जा सकता है।
  • आभासी चित्र: हमेशा सीधा होता है और दर्पण के पीछे बनता है। आभासी चित्रों को स्क्रीन पर प्राप्त नहीं किया जा सकता।

वास्तविक और आभासी चित्रों की तुलना

विशेषता वास्तविक चित्र आभासी चित्र
निर्माण जब प्रकाश निहित बिंदु पर एकत्रित होता है, तो बनता है। जब किरणें परावर्तन के बाद एक बिंदु से आती प्रतीत होती हैं।
प्राप्ति स्क्रीन पर प्राप्त किया जा सकता है। स्क्रीन पर प्राप्त नहीं किया जा सकता।
उन्मुखता वस्तु के सापेक्ष उल्टा। वस्तु के सापेक्ष सीधा।

दर्पण

दर्पण एक चमकदार सतह होती है जैसे कि काँच, जो लगभग सभी प्रकाश को परावर्तित करती है जो उस पर गिरता है। दर्पण के दो प्रकार होते हैं:

दर्पणों के प्रकार

  • समतल दर्पण: इसमें एक समतल परावर्तक सतह होती है।
  • समतल दर्पण द्वारा निर्मित चित्र के गुण: आभासी और सीधा। वस्तु के समान आकार। दर्पण के पीछे उतनी ही दूर बनता है जितनी वस्तु इसके सामने है। पार्श्विक उलटा (बाएँ दाएँ और इसके विपरीत)।
  • गोलाकार दर्पण: इसमें एक वक्र परावर्तक सतह होती है।
  • गोलाकार दर्पणों के दो प्रकार:
    • उत्तल दर्पण: बाहर की ओर वक्रित परावर्तक सतह; प्रकाश की किरणों को फैलाता है।
    • आवतल दर्पण: अंदर की ओर वक्रित परावर्तक सतह; प्रकाश की किरणों को एकत्रित करता है।

विभिन्न वस्तु स्थानों के लिए आवतल दर्पण द्वारा चित्र का निर्माण

वस्तु का स्थान किरण चित्र चित्र का स्थान चित्र की प्रकृति और आकार
अनंत पर फोकस पर या फोकल प्लेन में वास्तविक, उल्टा, अत्यधिक छोटा
क्रिवता के केंद्र से परे लेकिन सीमित दूरी पर फोकस और क्रिवता के केंद्र के बीच वास्तविक, उल्टा और छोटा
क्रिवता के केंद्र पर क्रिवता के केंद्र पर वास्तविक, उल्टा और वस्तु के समान
फोकस और क्रिवता के केंद्र के बीच क्रिवता के केंद्र के परे वास्तविक, उल्टा और वस्तु से बड़ा
फोकस पर अनंत पर वास्तविक, उल्टा और अत्यधिक बड़ा
ध्रुव और फोकस के बीच दर्पण के पीछे आभासी, सीधा और बड़ा

प्रकाश का विसरन

सफेद प्रकाश को उसके घटक रंगों में विभाजित करने की प्रक्रिया को प्रकाश का विसरण कहा जाता है। लाल प्रकाश सबसे कम विचलित होता है, जबकि बैंगनी प्रकाश सबसे अधिक विचलित होता है।

विसरण का कारण

विभिन्न रंगों की प्रकाश किरणें एक खाली स्थान और हवा में एक ही गति से यात्रा करती हैं, लेकिन अन्य माध्यमों में, वे विभिन्न गति से यात्रा करती हैं और विभिन्न कोणों पर मुड़ती हैं, जिससे विसरण होता है। लाल प्रकाश की तरंगदैर्ध्य अधिकतम होती है और बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य न्यूनतम होती है, इसलिए किसी भी माध्यम में, लाल प्रकाश सबसे तेज़ यात्रा करता है और सबसे कम विचलित होता है, जबकि बैंगनी प्रकाश सबसे धीमी गति से यात्रा करता है और सबसे अधिक विचलित होता है।

तरंगदैर्ध्य ∝ गति ∝ 1/विचलन

मानव आंख

मानव आंख एक जटिल ऑप्टिकल उपकरण है जिसकी गोलाकार आकृति होती है। यह प्रकाश को रेफ्रेक्ट करके एक केंद्रित छवि उत्पन्न कर सकती है जो एक तंत्रिका प्रतिक्रिया को उत्तेजित करती है, जिससे हमें देखने की क्षमता मिलती है।

आंख के महत्वपूर्ण भाग

  • कॉर्निया: आंख के गोले के सामने स्थित एक पारदर्शी आवरण जो प्रकाश को रेफ्रेक्ट करता है और आंख की सुरक्षा करता है।
  • आईरिस: कॉर्निया के पीछे स्थित एक गहरे मांसपेशीय संरचना जो पुतली के आकार को समायोजित करके आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करता है और आंख के रंग को परिभाषित करता है।
  • स्क्लेरा: आंख की बाहरी परत जो अपारदर्शी और फाइबरयुक्त होती है और आंख की सुरक्षा करती है।
  • सिलियरी मांसपेशियां: ये लेंस को स्थिति में बनाए रखते हैं और लेंस की वक्रता को संशोधित करके फोकस में मदद करती हैं।
  • क्रिस्टलीय लेंस: पारदर्शी, लचीले, जेली जैसे प्रोटीन से बना एक उत्तल लेंस।
  • पुतली: आंख के गोले के बीच में एक छोटी सी abertura, जो काली भाग के रूप में दिखाई देती है।
  • रेटिना: आंख की आंतरिक सतह, जिसमें रॉड्स और कोन्स होते हैं। कोन्स उज्ज्वल प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, जबकि रॉड्स मंद प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं लेकिन रंग का अनुभव नहीं करते।
  • ब्लाइंड स्पॉट: ऑप्टिक नर्व और रेटिना के जंक्शन पर, जहां संवेदनशील कोशिकाएं नहीं होती हैं, जिससे उस स्थान पर दृष्टि नहीं होती।

दृष्टि की दोष

मायोपिया (नज़दीकी दृष्टि दोष): एक स्थिति जिसमें नज़दीकी वस्तुएं स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन दूर की वस्तुएं स्पष्ट नहीं होतीं। इसे कॉन्केव लेंस के माध्यम से ठीक किया जाता है।

हाइपरमेट्रोपिया (दूरदर्शिता): एक स्थिति जिसमें दूर की वस्तुएं स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन नज़दीकी वस्तुएं स्पष्ट नहीं होतीं। इसे कॉनवेक्स लेंस के माध्यम से ठीक किया जाता है।

मोतियाबिंद: एक स्थिति जो वृद्धावस्था में होती है, जिसमें दृष्टि धुंधली हो जाती है। यह 40 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों में दृष्टि हानि का सबसे सामान्य कारण है और इसका उपचार किया जा सकता है।

अस्टीग्मेटिज़्म: एक दृष्टि स्थिति जिसमें कॉर्निया असममित होता है, जिससे गलत वक्रता होती है। इसे चश्मे, कॉन्टेक्ट लेंस, रेफ्रैक्टिव लेजर सर्जरी, और इम्प्लांटेबल कॉन्टेक्ट लेंस के माध्यम से ठीक किया जाता है। अस्टीग्मेटिज़्म के लिए कॉन्टेक्ट लेंस को टोरिक कहा जाता है।

अन्य ऑप्टिकल उपकरण

  • टेलीस्कोप: इसका उपयोग दूर की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए किया जाता है।
  • माइक्रोस्कोप: इसका उपयोग बहुत छोटे वस्तुओं जैसे कि कोशिकाओं और बैक्तीरिया को देखने के लिए किया जाता है।
  • पेरिस्कोप: इसका उपयोग उन वस्तुओं को देखने के लिए किया जाता है जो सीधी दृष्टि की रेखा में नहीं होतीं।

ध्वनि कंपन करने वाले वस्तुओं द्वारा उत्पन्न होती है। यह शून्य में यात्रा नहीं कर सकती और इसके लिए एक माध्यम (गैस, तरल, या ठोस) की आवश्यकता होती है। ध्वनि तरंगें लॉन्गिट्यूडिनल होती हैं और ये संकुचन और विरंजन के रूप में यात्रा करती हैं, जो माध्यम के कणों की आगे-पीछे की गति से उत्पन्न होती हैं।

ध्वनि का प्रसार

  • ध्वनि तरंगों की गति माध्यम की इलास्टिक और इनर्शिया विशेषताओं पर निर्भर करती है।
  • ध्वनि ठोस में तरल की तुलना में तेजी से यात्रा करती है, और तरल में गैस की तुलना में तेजी से यात्रा करती है।

ध्वनि तरंगों से संबंधित शब्द

  • एम्प्लिट्यूड: अधिकतम दूरी जिस पर एक कंपन करने वाला शरीर अपनी औसत स्थिति से हिलता है।
  • टाइम पीरियड (T): एक चक्र पूरा करने में लगने वाला समय। \\( T ∝ 1/\\nu \\)
  • फ्रीक्वेंसी: प्रति सेकंड होने वाले चक्रों की संख्या, जिसे हर्ट्ज (Hz) में मापा जाता है।
  • जैसे प्रकाश को परावर्तित, अपवर्तित, और विवर्तन किया जा सकता है, वैसे ही ध्वनि को भी परावर्तित, अपवर्तित, और विवर्तन किया जा सकता है, लेकिन इसे ध्रुवीकृत नहीं किया जा सकता।
  • वेवलेन्थ (λ): माध्यम के दो निकटतम कणों के बीच की दूरी जो एक ही चरण में कंपन कर रहे होते हैं।
  • वेव वेलॉसिटी (v): समय की इकाई में अपनी प्रगति की दिशा में एक तरंग द्वारा तय की गई दूरी।

तरंग गुण

तरंग वेग, आवृत्ति, और तरंगदैর্ঘ्य के बीच का संबंध निम्नलिखित समीकरण द्वारा दिया गया है:

तरंग वेग (v) = आवृत्ति (n) × तरंगदैর্ঘ्य (λ)

इसे अन्य शब्दों में इस प्रकार लिखा जा सकता है: v = nλ जहाँ n = 1/λ।

हम कैसे बोलते हैं?

मनुष्य ध्वनि उत्पन्न करने के लिए एक अंग का उपयोग करते हैं जिसे स्वर पेटिका या लैरिंक्स कहा जाता है, जो श्वसन नली के ऊपरी सिरे पर स्थित होता है। स्वर पेटिका के पार दो स्वर तार खींचे जाते हैं, जिससे हवा के लिए एक संकीर्ण दरार छोड़ दी जाती है, जिससे ध्वनि उत्पन्न होती है।

हम कैसे सुनते हैं?

ध्वनि हमारे कान में प्रवेश करती है और एक नली के माध्यम से एक पतली झिल्ली, जिसे कान का परदा कहा जाता है, तक पहुँचती है। कान के परदे की कंपन आंतरिक कान में और फिर मस्तिष्क तक संकेतों के रूप में संचारित होती हैं।

ध्वनि के लक्षण

मनुष्य के कान द्वारा ध्वनि की पहचान निम्नलिखित मानकों द्वारा की जाती है:

  • पिच: पिच आवृत्ति पर निर्भर करती है। उच्च आवृत्ति वाली ध्वनियों की पिच उच्च होती है, जबकि निम्न आवृत्ति वाली ध्वनियों की पिच निम्न होती है।
  • तेज: तेज ध्वनि की तीव्रता पर निर्भर करती है और यह कंपन की अधिकतम सीमा के वर्ग के समानुपातिक होती है।
  • तीव्रता: तीव्रता को प्रति इकाई क्षेत्र प्रति इकाई समय के अनुसार ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। इसका SI इकाई वॉट प्रति मीटर (W/m²) होता है।
  • गुण (टिंब्र): गुण वह विशेषता है जो हमें समान पिच और तेज वाली ध्वनियों में भिन्नता पहचानने की अनुमति देती है, लेकिन विभिन्न स्रोतों द्वारा उत्पन्न होती है। यह हर्मोनिक्स और उनके सापेक्ष तीव्रताओं पर निर्भर करती है।

पिच बनाम तेज

  • तेज: यह कंपन की अधिकतम सीमा पर निर्भर करती है और आवृत्ति के साथ नहीं बदलती। तेज, कंपन की अधिकतम सीमा के वर्ग के समानुपातिक होती है।
  • पिच: यह कंपन की आवृत्ति पर निर्भर करती है और अधिकतम सीमा पर निर्भर नहीं करती। उच्च आवृत्ति उच्च पिच का परिणाम देती है।

ध्वनि के बारे में अतिरिक्त तथ्य

  • ध्वनि तीव्रता मापन: ध्वनि तीव्रता को डेसिबल (dB) में मापा जाता है।
  • श्रवण सीमा: मनुष्य 20 Hz से 20 kHz के बीच की आवृत्तियों को सुन सकता है। इस सीमा के भीतर की ध्वनियों को श्रव्य ध्वनियाँ कहा जाता है। 20 Hz से नीचे की ध्वनियाँ अध्वनिक होती हैं, और 20 kHz से ऊपर की ध्वनियाँ अल्ट्रासोनिक होती हैं।
  • SONAR: SONAR (ध्वनि नेविगेशन और रेंजिंग) अल्ट्रासोनिक तरंगों और उनके परावर्तन का उपयोग करके पानी के नीचे वस्तुओं का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग दूरी, दिशा और पानी में वस्तुओं की गति मापने के लिए किया जाता है।
  • सुपरसोनिक गति: जब कोई वस्तु हवा में ध्वनि की गति से तेज़ चलती है, तो इसे सुपरसोनिक गति कहा जाता है। इस गति पर उड़ान भरने वाले विमानों को सुपरसोनिक विमान कहा जाता है।
  • गूंज: गूंज ध्वनि के परावर्तन की एक घटना है, जिसके परिणामस्वरूप ध्वनि की पुनरावृत्ति होती है। यह तब होता है जब ध्वनि तरंगें एक बड़े अवरोध पर टकराती हैं।
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