ध्वनी लहरींवरील १५ चर्चा
१. ध्वनी परावर्तनाच्या नियमासंबंधी योग्य विधान कोणते आहे?
अ. आपाती ध्वनी, अभिलंब रेषा आणि परावर्तित ध्वनी एकाच प्रतलात असतात, आपतन कोन परावर्तन कोनापेक्षा लहान असतो.
B. आपाती ध्वनी, अभिलंब रेषा आणि परावर्तित ध्वनी एकाच रेषेत असतात, त्यामुळे आपतन कोन आणि परावर्तन कोन समान असतात.
C. आपाती ध्वनी, अभिलंब रेषा आणि परावर्तित ध्वनी एकाच प्रतलात असतात, आपतन कोन आणि परावर्तन कोन समान असतात.
डी. आपाती ध्वनी, अभिलंब रेषा आणि परावर्तित ध्वनी एकाच प्रतलात असतात, त्यामुळे आपतन कोन आणि परावर्तन कोन समान नसतात.
चर्चा
ध्वनी आणि प्रकाश या लहरी आहेत, आणि त्यांचे एक वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांचे परावर्तन होते. परावर्तनाचा नियम सांगतो की:
१. आपाती तरंग, परावर्तित तरंग आणि अभिलंब रेषा एकाच प्रतलात असतात.
२. आपतन कोन आणि परावर्तन कोन समान असतात.
योग्य उत्तर C आहे.
२. स्पीकर बॉक्स किंवा ॲक्टिव्ह स्पीकरच्या आतल्या बाजूला सहसा ग्लास वूल किंवा फोमचे अस्तर लावलेले असते. हे सुनिश्चित करण्यासाठी असते की...
अ. आवाज मोठा होतो
ब. कंपन होत नाही
C. अनुनाद होत नाही
डी. प्रतिध्वनी येत नाही
चर्चा
ग्लास वूल किंवा फोम लवचिक असल्यामुळे, ते ध्वनी लहरींमुळे होणारे कंपन कमी करण्याचे कार्य करते, ज्यामुळे ते कमी होऊन नाहीसे होतात. जर कंपन कमी होऊन नाहीसे झाले, तर ध्वनीदेखील कमी होतो आणि नाहीसा होतो. कंपन कमी न केल्यास, ध्वनी लहरी स्पीकरच्या भिंतींवरून परावर्तित होऊन प्रतिध्वनी निर्माण करू शकतात. प्रतिध्वनी म्हणजे मूळ ध्वनीसोबतच ऐकू येणारा परावर्तित ध्वनी, तर नाद म्हणजे मूळ ध्वनीनंतर ऐकू येणारा परावर्तित ध्वनी.
म्युझिक स्टुडिओच्या आतील भिंतींना ग्लास वूलचा अस्तर लावून, ध्वनी शोषक म्हणूनही त्याचा वापर केला जातो.
योग्य उत्तर D आहे.
३. ध्वनी यातून प्रवास करू शकत नाही…
अ. घन वस्तू
बी. द्रव
सी. गॅस
डी. व्हॅक्यूम
चर्चा
ध्वनी लहरींना एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाण्यासाठी माध्यमाची आवश्यकता असते. ध्वनी लहरी ज्या माध्यमांमधून प्रवास करू शकतात, ती माध्यमे म्हणजे स्थायू, द्रव आणि वायू. ध्वनी निर्वात पोकळीतून प्रवास करू शकत नाही, कारण तिथे त्याच्या प्रवासासाठी कोणतेही माध्यम नसते.
योग्य उत्तर D आहे.
४. ऑडिओसोनिक ध्वनींची वारंवारता ... असते.
अ. १० हर्ट्झ – २० हर्ट्झ
बी. २० हर्ट्झ – ४० हर्ट्झ
सी. २० किलोहर्ट्झ – ४० किलोहर्ट्झ
डी. २० हर्ट्झ – २० किलोहर्ट्झ
चर्चा
ऑडिओसोनिक ध्वनी लहरी म्हणजे अशा ध्वनी लहरी ज्या मानवांना ऐकू येतात आणि त्यांची वारंवारता २० हर्ट्झ ते २०,००० हर्ट्झच्या दरम्यान असते.
ऑडिओसोनिक्स व्यतिरिक्त, इन्फ्रासोनिक्स आणि अल्ट्रासोनिक्स या संज्ञा देखील आहेत.
इन्फ्रासोनिक ध्वनी लहरी म्हणजे २० हर्ट्झपेक्षा कमी वारंवारता असलेल्या ध्वनी लहरी, ज्यांचा आवाज क्रिकेट, साप, कुत्रे, शार्क यांसारख्या प्राण्यांना ऐकू येतो.
अल्ट्रासोनिक ध्वनी लहरी म्हणजे २०,००० हर्ट्झपेक्षा जास्त वारंवारता असलेल्या ध्वनी लहरी, ज्या वटवाघळांसारख्या प्राण्यांना ऐकू येतात.
योग्य उत्तर D आहे.
५. खालीलपैकी कोणत्या माध्यमात ध्वनी लहरी अधिक वेगाने प्रवास करतील...
ए. अॅल्युमिनियम
बी. हवा
सी. कार्बन वायू
डी. अल्कोहोल
चर्चा
ध्वनी लहरी ह्या अनुदैर्ध्य लहरी आहेत, ज्या वायू, द्रव किंवा घन अशा पदार्थांमधून प्रसारित होतात. त्या माध्यमातून प्रसारित होत असल्यामुळे, ध्वनी लहरींचा वेग त्या ज्या माध्यमातून जातात, त्या माध्यमाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असतो. ध्वनी लहरींचा वेग माध्यमाच्या स्थितिस्थापकता गुणांकाशी समप्रमाणात आणि माध्यमाच्या घनतेशी व्यस्तप्रमाणात असतो. याचा अर्थ असा की, माध्यमाचा स्थितिस्थापकता गुणांक जितका जास्त, तितका ध्वनी लहरींचा वेग जास्त आणि माध्यमाची घनता जितकी कमी, तितका ध्वनी लहरींचा वेग जास्त असतो.
वस्तूंच्या घनतेचा मोठ्यापासून लहानपर्यंतचा क्रम ॲल्युमिनियम (घन), अल्कोहोल (द्रव), कार्बन वायू (वायू) आणि हवा (वायू) असा आहे. हवेची घनता कमी असल्यामुळे हवेतील ध्वनी लहरींच्या प्रसाराचा वेग जास्त असतो.
योग्य उत्तर B आहे.
६. ज्या ध्वनींची वारंवारता नियमित असते त्यांना... म्हणतात.
उसासा
बी. डेंटम
सी. टोन
डी. इको
चर्चा
नियमित वारंवारता असलेल्या ध्वनींना स्वर म्हणतात.
योग्य उत्तर C आहे.
७. टोनो एका उंच कड्यासमोर मोठ्याने ओरडतो. काही सेकंदांनंतर, त्याच्या आवाजाचा प्रतिध्वनी ऐकू येतो. जर टोनोने प्रतिध्वनी आणि त्याच्या ओरडण्यामधील वेळेचे अंतर नोंदवले आणि त्यावेळचा हवेतील ध्वनीचा वेग त्याला माहीत असेल, तर तो परावर्तित ध्वनीचा वापर करून हे ठरवू शकतो की...
अ. समुद्रसपाटीपासून कड्याची उंची
ब. ज्या ठिकाणाहून टोनो ओरडला त्या कड्याचे अंतर
C. कड्याच्या भिंतीचा तो भाग ज्याच्या दिशेने टोनो जात आहे
डी. कड्याच्या सभोवतालची आर्द्रता
चर्चा
कोणताही ध्वनी किंवा आवाज हवेतून प्रवास करतो, त्यामुळे ध्वनीचा वेग हवेच्या प्रवाहाच्या वेगाइतकाच असतो. जर प्रतिध्वनी आणि किंकाळी यांमधील वेळेचे अंतर माहित असेल, तर टोनो जिथे ओरडला तिथून कड्यापर्यंत ध्वनीला प्रवास करण्यासाठी लागणारा वेळ (t) माहित असतो. जर हवेतील ध्वनीचा वेग (v) माहित असेल, तर ध्वनीचा वेग (v) माहित असतो. अशाप्रकारे, वेग (v) = अंतर (s) / वेळ (t) या सूत्राचा वापर करून, कडा आणि टोनो जिथे ओरडला ते ठिकाण यांमधील अंतर कळते.
योग्य उत्तर B आहे.
७. पुढील विधानाकडे लक्ष द्या!
१. समुद्राची खोली मोजण्यासाठी
२. ध्वनीची वारंवारता वाढवणे
३. दोन ठिकाणांमधील अंतर मोजणे
४. ध्वनीची तीव्रता वाढवा
परावर्तित ध्वनीचे फायदे विधान क्रमांक… मध्ये स्पष्ट केले जाऊ शकतात.
ए. ६ आणि १४०
बी. ६ आणि १२०
सी. ४ आणि १२०
डी. ४ आणि १००
चर्चा
जर हवेतील ध्वनीचा वेग (v) माहित असेल, तर ध्वनी आणि परावर्तित ध्वनी यांच्यातील वेळेचे अंतर (t) माहित असल्यास, दोन ठिकाणांमधील अंतर (s) मोजता येते, उदाहरणार्थ समुद्राचा पृष्ठभाग आणि समुद्रतळ (समुद्राची खोली) यामधील अंतर.
योग्य उत्तर B आहे.
9. 
चित्राकडे बघा! या कृतीमध्ये, अलीला अनीचा आवाज ऐकू येतो कारण...
अ. ध्वनी निर्वात पोकळीतून प्रवास करतो
ब. ध्वनी धाग्यामधून प्रवास करतो
C. ध्वनी हवेतून प्रवास करू शकत नाही.
डी. २० हर्ट्झ पेक्षा कमी वारंवारता
चर्चा
अलीला अनीचा आवाज ऐकू येतो कारण आवाज धाग्यामधून प्रवास करतो.
योग्य उत्तर B आहे.
१०. एका बंद काचेच्या सिलेंडरमध्ये एक विजेची घंटा वाजवली जाते. त्यानंतर, सिलेंडर पूर्णपणे रिकामा होईपर्यंत त्यातील हवा हळूहळू बाहेर काढली जाते. घंटेचा आवाज अधिकाधिक क्षीण होत जातो आणि अखेरीस तो पूर्णपणे ऐकू येत नाही. असे घडते कारण...
अ. ध्वनीच्या प्रसारासाठी माध्यमाची आवश्यकता असते.
ब. काचेच्या पदार्थामुळे ध्वनी मंदावतो.
C. ध्वनी काचेच्या साहाय्याने वाहून नेला जातो.
डी. घंटेच्या आवाजाची वारंवारता २० हर्ट्झ पेक्षा कमी आहे
चर्चा
ध्वनीला एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाण्यासाठी माध्यमाची आवश्यकता असते. ध्वनी ज्या माध्यमातून प्रवास करू शकतो, ते माध्यम घन, द्रव किंवा वायू असू शकते.
जर हवा पूर्णपणे बाहेर काढली तर बंद सिलेंडरमध्ये हवा राहत नाही. हवा नसल्यामुळे, ध्वनीचा स्रोत असलेल्या इलेक्ट्रिक बेलला धरून ठेवणाऱ्या बंद सिलेंडरमधून ध्वनी बाहेर प्रसारित होऊ शकत नाही.
योग्य उत्तर A आहे.
११. एक ध्वनी लहर समुद्रात सोडली जाते आणि परावर्तित झालेला ध्वनी ५ सेकंदांनंतर ग्रहण केला जातो. जर समुद्रातील ध्वनीचा वेग १५०० मी/से असेल, तर मोजलेली समुद्राची खोली...
अ. ०.२ मीटर
बी. ०.३ मी
से. ०.६ मी
डी. ०.९ मी
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
येण्या-जाण्याचा वेळ = ५ सेकंद
जाण्या-येण्यामधील वेळेचे अंतर (t) = 5 / 2 = 2,5 सेकंद
समुद्रातील ध्वनीचा वेग (v) = १५०० मी/से
विचारले: मोजलेल्या समुद्राची खोली
उत्तर :
वेग किंवा अंतराचे सूत्र:
v = s / t किंवा s = vt
समुद्राची खोली आहे:
s = vt = (1500 m/s)(2,5 s) = 3750 मीटर
योग्य उत्तर B आहे.
१२. एक ध्वनी स्रोत २,५०० मी/से वेगाने प्रवास करतो, जर वारंवारता ५०० हर्ट्झ असेल, तर ध्वनीची तरंगलांबी किती असेल...
अ. ९.५ मीटर
बी. १०.५ मीटर
सी. ११.५ मीटर
डी. १२.५ मीटर
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
ध्वनी स्रोताचा वेग (v) = २५०० मी/से
ध्वनीची वारंवारता (f) = ५०० हर्ट्झ
प्रश्न: ध्वनी तरंगलांबी (λ)
उत्तर :
तरंग प्रसार वेगाचे सूत्र:
v = f λ
2500 = (500)(λ)
λ = २५०० / ५००
λ = ५ मीटर
योग्य उत्तर B आहे.
१३. कोणीतरी कड्याजवळील घंटा वाजवतो. १.२ सेकंदांनंतर, आवाज परत उसळून आल्याचे ऐकू येते. जर हवेतील ध्वनीचा वेग ३४० मी/से असेल, तर कडा आणि घंटा वाजवणारा यांच्यातील अंतर किती आहे….
अ. ०.२ मीटर
बी. ०.३ मी
से. ०.६ मी
डी. ०.९ मी
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
ध्वनीला घंटा वाजवणाऱ्यापासून कड्यापर्यंत आणि नंतर परत घंटा वाजवणाऱ्यापर्यंत प्रवास करण्यासाठी लागणारा कालावधी (t) = १.२ सेकंद
ध्वनीला घंटा वाजवणाऱ्यापासून कड्यापर्यंत पोहोचायला लागणारा वेळ (t) = ½ (१.२ सेकंद) = ०.६ सेकंद
हवेतील ध्वनीचा वेग (v) = ३४० मी/से
प्रश्न: कडा आणि घंटा वाजवणारा यांच्यातील अंतर
उत्तर :
ध्वनी प्रसारणाच्या वेगाचे सूत्र:
v = s / t किंवा
s = vt
सूत्राचे वर्णन: v = ध्वनीचा वेग, s = कापलेले अंतर, t = प्रवासाला लागलेला वेळ
कडा आणि घंटा वाजवणारा यांच्यातील अंतर आहे:
s = vt
s = (340 m/s)(0,6 s)
s = १५० मीटर
योग्य उत्तर B आहे.
१४. एक विद्यार्थी ८५० मीटर अंतरावर असलेल्या एका कड्याजवळ उभा राहतो आणि ओरडतो. त्याच्या ओरडण्याचा परावर्तित आवाज ५ सेकंदांनंतर ऐकू येतो. हवेतील ध्वनीचा वेग… आहे.
अ. १० मी/से
बी. १२ मी/से
सी. १५ मी/से
डी. २० मी/से
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
विद्यार्थ्याचे कड्यापासूनचे अंतर = ८५० मीटर
ध्वनीला विद्यार्थ्यापासून कड्यापर्यंत आणि नंतर परत विद्यार्थ्यापर्यंत प्रवास करण्यासाठी लागणारा कालावधी (t) = ५ सेकंद
विद्यार्थ्यापासून कड्यापर्यंत ध्वनी जाण्यासाठी लागणारा वेळ (t) = ½ (५ सेकंद) = २.५ सेकंद
प्रश्न: हवेतील ध्वनीचा वेग
उत्तर :
हवेतील ध्वनीचा वेग:
v = s/t
v = ८५० मीटर / २.५ सेकंद
v = 340 मी/से
योग्य उत्तर B आहे.
१५. एक जहाज समुद्रतळाकडे ध्वनी लहरी सोडते. दोन सेकंदांनंतर, त्या ध्वनी लहरी समुद्रतळावरून परावर्तित होतात. जर समुद्राच्या पाण्यात ध्वनीचा वेग १४०० मी/से असेल, तर त्या ठिकाणी समुद्राची खोली किती आहे….
अ. ९.५ मीटर
बी. १०.५ मीटर
सी. ११.५ मीटर
डी. १२.५ मीटर
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
समुद्राच्या पाण्यात ध्वनीचा वेग (v) = १४०० मी/से
ध्वनीला जहाजापासून समुद्रतळापर्यंत आणि नंतर परत जहाजापर्यंत प्रवास करण्यासाठी लागणारा कालावधी (t) = २ सेकंद
जहाजापासून समुद्रतळापर्यंत ध्वनी जाण्यासाठी लागणारा वेळ (t) = ½ (2 सेकंद) = 1 सेकंद
प्रश्न: हवेतील ध्वनीचा वेग
उत्तर :
समुद्राची खोली किंवा जहाजाचे समुद्रतळापासूनचे अंतर:
s = vt
s = (1400 m/s)(1 s)
s = १५० मीटर
योग्य उत्तर C आहे.
प्रश्नाचा स्रोत:
कनिष्ठ माध्यमिक शाळा/इस्लामिक कनिष्ठ माध्यमिक शाळा विज्ञान राष्ट्रीय परीक्षेचे प्रश्न
