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Question 13 Marks
किसी तड़ितझंझा द्वारा उत्पन्न ध्वनि, तड़ित दिखाई देने के 10s बाद सुनाई देती है। गर्जन मेघ की सन्निकट दूरी परिकलित कीजिए। दिया है ध्वनि की चाल = 340 ms$^-1$
Answer
दिया गया है,
ध्वनि द्वारा लिया गया समय, t = 10 सेंकड
ध्वनि की चाल = 340 मी.से$^-1$
जैसा कि हमें ज्ञात है,
चाल $=$ दूरी \ समय 
दूरी = चाल $\times$ समय
उपर्युक्त सूत्र में मान रखने पर,
दूरी = 340 $\times$ 10
= 3,400 मी.
= 3.4 किमी.
अतः गर्जन मेघ की सन्निकट दूरी 3.4 किमी. होगी।
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Question 23 Marks
यदि किसी झील की तली में कोई विस्फोट हो तो जल में किस प्रकार की प्रघात तरंगें उत्पन्न होंगी?
Answer
यदि किसी झील की तली में कोई विस्फोट हो तो जल में अवश्रव्य प्रकार की प्रघात तरंगें उत्पन्न होंगी। ये तरगें अनुदैर्ध्य तरंगें हैं।
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Question 33 Marks
हम भिनभिनाती मधुमक्खी की ध्वनि क्यों सुन लेते हैं, जबकि हमें लोलक के दोलन की ध्वनि सुनाई नहीं देती?
Answer
लोलक के दोलन की ध्वनि की आवृत्ति 20 हर्ट्ज से कम है (अवश्रव्य)।
हम अवश्रव्य ध्वनि को नहीं सुन सकते हैं परंतु भिनभिनाती मधुमक्खी अपने पंखों के कंपनों द्वारा श्रव्यता परास अर्थात् (20 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज) की ध्वनि तरंगें उत्पन्न करती हैं, जिन्हें हम सरलता से सुन लेते हैं।
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Question 43 Marks
12 m $\times$ 12 m साइज़ के किसी पार्क के मध्य में कोई लड़की बैठी है। इस पार्क के दाहिनी ओर लगा हुआ एक भवन है तथा पार्क के बायीं ओर एक सड़क है। सड़क पर पटाखा फटने की ध्वनि होती है। क्या लड़की इस ध्वनि की प्रतिध्वनि को सुन सकती है? अपना उत्तर स्पष्ट कीजिए।
Answer

बैठी हुई लड़की तथा सन्निकट भवन के आंकड़ों के अनुसार, पटाखा फटने की ध्वनि की प्रतिध्वनि को सुनना संभव नहीं है।
यदि श्रोता द्वारा ग्रहण की गई मूल ध्वनि तथा परावर्तित ध्वनि के मध्य का समयांतराल 0.1 सेंकड हो, केवल तभी प्रतिध्वनि को सुना जा सकता है। प्रतिध्वनि को स्पष्टतः सुनने के लिए परावर्तित ध्वनि तंरगों द्वारा तय की गई न्यूनतम दूरी ध्वनि द्वारा तय की गई कुल दूरी की आधी अर्थात् 17.2 मी. अवश्य होनी चाहिए।
दूरी = ध्वनि का वेग $\times$ 
= $344 \times \frac{0.1}{2}$ 
= 17.2 मी. 
इस प्रकरण में, भवन द्वारा परावर्तित ध्वनि तरंग को लड़की तक पहुँचने में तय की गई दूरी (6 + 6) = 12 मी. होगी। अतः कोई प्रतिध्वनि सुनाई नहीं देगी।

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Question 53 Marks

चित्र में दर्शाए गए दो ग्राफों (a) अथवा (b) में निरूपित मानव ध्वनियों में से कौन-सी ध्वनि पुरुष की हो सकती है? अपने उत्तर का कारण दीजिए।

Answer
ग्राफ (a) पुरुष की ध्वनि को निरूपित करता है। क्योंकि पुरुष की ध्वनि (आवाज) की आवृत्ति तथा तारत्व महिला की ध्वनि की आवृत्ति तथा तारत्व से कम होते हैं एवं ग्राफ (b) के कंपन उच्च आवृत्ति तथा उच्च तारत्व को निरूपित करता है।
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Question 63 Marks
दिए गए ग्राफ (चित्र) में $1500 ms^{-1}$ वेग से गतिमान किसी विक्षोभ का विस्थापन-समय संबंध दर्शाया गया है। इस विक्षोभ की तरंगदैर्घ्य परिकलित कीजिए।
Answer
वेग $= 1,500$ मी. से $^-1$ 
ग्राफ में, एक चक्र पूरा करने में लगा समय $2 \times 10^{-6}$ सेकंड होगा।
अतः, समयावधि, $T=2 \times 10^{-6}$ से.
हमें ज्ञात है कि, वेग 'v', तंरग की आवृत्ति f तथा उसकी तंरग-दैर्ध्य '$\lambda$' इस प्रकार संबंधित हैं:
वेग = आवृत्ति $\times$ तंरगदैर्ध्य
v = $f\lambda$
आवृत्ति $= 1$/ समयांतराल 
$v=\frac{\lambda}{\mathrm{T}}$ 
तंरगदैर्ध्य = वेग $\times$ आवृत्ति
$\lambda=v \times \mathrm{T}$ 
$=1500 \times 2 \times 10^{-6}$
$=3000 \times 10^{-6}$
$=3 \times 10^{-3}$​​​​​​​ मीटर
अतः विक्षोप की तंरगदैर्ध्य $3 \times 10^{-3}$​​​​​​​ मीटर है।
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