MP Board Class 9 Science Characteristics of Sound Wave
“ध्वनि तरंग की विशेषताएँ” (Characteristics of Sound Wave) के आधार पर कक्षा 9वीं के विद्यार्थियों के लिए 75 महत्वपूर्ण वस्तुनिष्ठ प्रश्न (MCQs) यहाँ दिए गए हैं।
ध्वनि तरंग की विशेषताएँ: महत्वपूर्ण वस्तुनिष्ठ प्रश्न (Characteristics of Sound Wave: Important MCQs)
संक्षिप्त परिचय (Brief Description):
ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जो माध्यम के कणों के कंपन के माध्यम से आगे बढ़ती है। एक ध्वनि तरंग को मुख्य रूप से पाँच विशेषताओं द्वारा पहचाना जाता है: तरंगदैर्ध्य, आयाम, आवर्तकाल, आवृत्ति और वेग। इन विशेषताओं को समझकर ही हम ध्वनि की प्रबलता, तीक्ष्णता (पिच) और उसकी गुणता के बीच अंतर कर पाते हैं। यह लेख इन भौतिक राशियों और उनके आपसी संबंधों को गहराई से स्पष्ट करता है।
भाग 1: आसान स्तर (Part 1: Easy Level – 25 प्रश्न)
- ध्वनि किस प्रकार की तरंग है?
(A) विद्युत-चुंबकीय (B) यांत्रिक तरंग (C) स्थिर (D) प्रकाश तरंग
उत्तर: (B) यांत्रिक तरंग - दो क्रमागत संपीड़नों (Compressions) के बीच की दूरी क्या कहलाती है?
(A) आयाम (B) तरंगदैर्ध्य (Wavelength) (C) आवृत्ति (D) वेग
उत्तर: (B) तरंगदैर्ध्य - तरंगदैर्ध्य (Wavelength) का SI मात्रक क्या है?
(A) हर्ट्ज़ (B) मीटर (m) (C) सेकंड (D) न्यूटन
उत्तर: (B) मीटर - एकांक समय में होने वाले दोलनों की संख्या क्या कहलाती है?
(A) आवर्तकाल (B) आवृत्ति (Frequency) (C) आयाम (D) चाल
उत्तर: (B) आवृत्ति - आवृत्ति का SI मात्रक क्या है?
(A) मीटर (B) हर्ट्ज़ (Hz) (C) जूल (D) वाट
उत्तर: (B) हर्ट्ज़ - एक संपूर्ण दोलन में लगने वाले समय को क्या कहते हैं?
(A) आवृत्ति (B) आवर्तकाल (Time Period) (C) वेग (D) पिच
उत्तर: (B) आवर्तकाल - आवर्तकाल का मात्रक क्या है?
(A) हर्ट्ज़ (B) सेकंड (s) (C) मीटर (D) मीटर/सेकंड
उत्तर: (B) सेकंड - किसी माध्यम में विक्षोभ के अधिकतम विस्थापन को क्या कहते हैं?
(A) तरंगदैर्ध्य (B) आयाम (Amplitude) (C) आवृत्ति (D) स्वर
उत्तर: (B) आयाम - ध्वनि का कौन-सा गुण उसकी तीक्ष्णता को निर्धारित करता है?
(A) आयाम (B) आवृत्ति (पिच) (C) वेग (D) तीव्रता
उत्तर: (B) आवृत्ति - ध्वनि की प्रबलता (Loudness) किस पर निर्भर करती है?
(A) आवृत्ति पर (B) आयाम पर (C) तरंगदैर्ध्य पर (D) समय पर
उत्तर: (B) आयाम पर - तरंगदैर्ध्य को किस ग्रीक अक्षर से प्रदर्शित किया जाता है?
(A) अल्फा ($\alpha$) (B) लैम्ब्डा ($\lambda$) (C) ओमेगा ($\omega$) (D) बीटा ($\beta$)
उत्तर: (B) लैम्ब्डा - हर्ट्ज़ (Hz) किसके बराबर होता है?
(A) $1 / सेकंड$ (B) $सेकंड^2$ (C) $मीटर/सेकंड$ (D) $मीटर \times सेकंड$
उत्तर: (A) $1 / सेकंड$ ($s^{-1}$) - उच्च आवृत्ति वाली ध्वनि का ‘पिच’ (Pitch) कैसा होता है?
(A) कम (B) अधिक (C) मध्यम (D) शून्य
उत्तर: (B) अधिक - मृदु ध्वनि (Soft sound) का आयाम कैसा होता है?
(A) बड़ा (B) छोटा (C) शून्य (D) अनंत
उत्तर: (B) छोटा - तरंग के सबसे ऊँचे बिंदु को क्या कहते हैं?
(A) गर्त (B) श्रृंग (Crest) (C) विरलन (D) नोड
उत्तर: (B) श्रृंग - तरंग के सबसे निचले बिंदु को क्या कहा जाता है?
(A) श्रृंग (B) गर्त (Trough) (C) संपीड़न (D) आयाम
उत्तर: (B) गर्त - तरंग वेग (v) का मात्रक क्या है?
(A) $m/s^2$ (B) $m/s$ (C) $Hz$ (D) $m$
उत्तर: (B) $m/s$ - विभिन्न वाद्ययंत्रों की ध्वनियों में अंतर किसके कारण होता है?
(A) प्रबलता (B) गुणता (Quality/Timbre) (C) पिच (D) वेग
उत्तर: (B) गुणता - एकल आवृत्ति की ध्वनि को क्या कहते हैं?
(A) स्वर (Note) (B) तान (Tone) (C) शोर (D) संगीत
उत्तर: (B) तान - कई आवृत्तियों के मिश्रण से उत्पन्न ध्वनि कहलाती है:
(A) तान (B) स्वर (Note) (C) पिच (D) गूँज
उत्तर: (B) स्वर - प्रबल ध्वनि अधिक दूरी तक क्यों चल पाती है?
(A) इसकी आवृत्ति अधिक है (B) इसमें अधिक ऊर्जा होती है (C) इसका वेग अधिक है (D) यह हल्की है
उत्तर: (B) - ध्वनि की गति किस पर निर्भर करती है?
(A) माध्यम के गुणों पर (B) तापमान पर (C) उपरोक्त दोनों (D) केवल स्रोत पर
उत्तर: (C) - तापमान बढ़ने पर ध्वनि की चाल:
(A) घटती है (B) बढ़ती है (C) स्थिर रहती है (D) शून्य होती है
उत्तर: (B) बढ़ती है - ध्वनि की तीव्रता (Intensity) का मात्रक क्या है?
(A) जूल (B) वाट प्रति वर्ग मीटर ($W/m^2$) (C) डेसीबल (D) हर्ट्ज़
उत्तर: (B) - एक सेकंड में दोलनों की संख्या 50 है, तो आवृत्ति क्या होगी?
(A) 50 Hz (B) 0.5 Hz (C) 100 Hz (D) 1 Hz
उत्तर: (A) 50 Hz
भाग 2: औसत स्तर (Part 2: Average Level – 25 प्रश्न)
- वेग (v), आवृत्ति ($\nu$) और तरंगदैर्ध्य ($\lambda$) के बीच सही संबंध क्या है?
(A) $v = \lambda / \nu$ (B) $v = \nu \lambda$ (C) $\nu = v \lambda$ (D) $\lambda = v \nu$
उत्तर: (B) $v = \nu \lambda$ - आवृत्ति ($\nu$) और आवर्तकाल (T) के बीच संबंध है:
(A) $\nu = T$ (B) $\nu = 1/T$ (C) $\nu \times T = 0$ (D) $T = \nu^2$
उत्तर: (B) $\nu = 1/T$ - अनुदैर्ध्य तरंगों में संपीड़न (Compression) किसका क्षेत्र है?
(A) निम्न दाब (B) उच्च दाब और उच्च घनत्व (C) शून्य घनत्व (D) केवल हवा
उत्तर: (B) - विरलन (Rarefaction) वाले क्षेत्र में कणों का घनत्व कैसा होता है?
(A) बहुत अधिक (B) बहुत कम (C) मध्यम (D) स्थिर
उत्तर: (B) - ध्वनि तरंग के संचरण में माध्यम के कणों का अपनी स्थिति से हटना क्या कहलाता है?
(A) विक्षोभ (Disturbance) (B) जड़त्व (C) घर्षण (D) विवर्तन
उत्तर: (A) - किसी वस्तु का तारात्व (Pitch) किस पर निर्भर करता है?
(A) आयाम पर (B) मस्तिष्क द्वारा अनुभव की गई आवृत्ति पर (C) माध्यम के रंग पर (D) वस्तु के भार पर
उत्तर: (B) - दो ध्वनियाँ जिनकी प्रबलता और पिच समान है, फिर भी वे अलग लगती हैं क्योंकि:
(A) उनका वेग अलग है (B) उनकी तरंग की आकृति (Waveform) अलग है (C) उनका माध्यम अलग है (D) इनमें से कोई नहीं
उत्तर: (B) - ध्वनि की प्रबलता और तीव्रता में मुख्य अंतर क्या है?
(A) प्रबलता भौतिक है, तीव्रता काल्पनिक (B) तीव्रता वस्तुनिष्ठ है, प्रबलता व्यक्तिपरक (Subjective) है (C) कोई अंतर नहीं है (D) तीव्रता केवल ठोस में होती है
उत्तर: (B) - यदि तरंग का वेग 340 m/s और आवृत्ति 512 Hz है, तो तरंगदैर्ध्य क्या होगी?
(A) 0.66 m (B) 1.5 m (C) 2 m (D) 10 m
उत्तर: (A) 0.66 m ($340/512$) - कम्पन करने वाली वस्तु का आयाम बढ़ने पर ध्वनि कैसी हो जाती है?
(A) धीमी (B) प्रबल (Loud) (C) तीखी (D) पतली
उत्तर: (B) - ध्वनि की चाल हवा की तुलना में लोहे में कैसी होगी?
(A) कम (B) बहुत अधिक (C) समान (D) शून्य
उत्तर: (B) - एक निश्चित समय अंतराल में संपीड़न और विरलन की संख्या क्या बताती है?
(A) आयाम (B) आवृत्ति (C) आवर्तकाल (D) तीव्रता
उत्तर: (B) - ध्वनि की ‘गुणता’ किस पर निर्भर करती है?
(A) केवल आयाम पर (B) केवल आवृत्ति पर (C) तरंग की अवस्था (Overtones) पर (D) केवल समय पर
उत्तर: (C) - पराध्वनिक (Supersonic) जेट विमानों द्वारा उत्पन्न ध्वनि को क्या कहते हैं?
(A) प्रतिध्वनि (B) सोनिक बूम (Sonic Boom) (C) तान (D) संगीत
उत्तर: (B) - m/s² की तुलना में ध्वनि तरंग के वेग का मात्रक क्या होता है?
(A) $m/s$ (B) $m^2/s$ (C) $Hz \cdot m$ (D) A और C दोनों
उत्तर: (D) - दूरी बढ़ने के साथ ध्वनि की प्रबलता कम क्यों होती जाती है?
(A) आवृत्ति कम होने से (B) आयाम कम होने से (ऊर्जा फैलने के कारण) (C) वेग कम होने से (D) हवा गायब होने से
उत्तर: (B) - किसी स्वर की पिच उसके __ पर निर्भर करती है।
(A) आयाम (B) कंपन की दर (आवृत्ति) (C) माध्यम (D) स्रोत के आकार
उत्तर: (B) - एक तरंग का आवर्तकाल 0.02 s है। इसकी आवृत्ति क्या होगी?
(A) 20 Hz (B) 50 Hz (C) 100 Hz (D) 5 Hz
उत्तर: (B) 50 Hz (1/0.02) - 0°C की तुलना में 22°C पर हवा में ध्वनि की चाल:
(A) कम होगी (B) अधिक होगी (C) बराबर होगी (D) अनिश्चित होगी
उत्तर: (B) - तरंग के संचरण की दिशा में माध्यम के घनत्व का ग्राफ कैसा दिखता है?
(A) सीधी रेखा (B) ज्या वक्र (Sine Wave) (C) वृत्त (D) त्रिभुज
उत्तर: (B) - श्रृंग और गर्त के बीच की लंबवत दूरी किसके बराबर होती है?
(A) आयाम (B) आयाम का दोगुना ($2 \times Amplitude$) (C) तरंगदैर्ध्य (D) आवर्तकाल
उत्तर: (B) - क्या किसी तरंग की आवृत्ति स्रोत द्वारा निर्धारित होती है या माध्यम द्वारा?
(A) केवल स्रोत द्वारा (B) केवल माध्यम द्वारा (C) दोनों द्वारा (D) तापमान द्वारा
उत्तर: (A) - ध्वनि की चाल सर्वाधिक किसमें होती है?
(A) हाइड्रोजन (B) पानी (C) एल्युमीनियम (Solid) (D) हवा
उत्तर: (C) - तरंग के दो निकटतम गर्तों के बीच की दूरी क्या है?
(A) आयाम (B) तरंगदैर्ध्य (C) आवृत्ति (D) पिच
उत्तर: (B) - ध्वनि तरंगों का कौन-सा गुण परावर्तन के नियम का पालन करता है?
(A) केवल आयाम (B) केवल वेग (C) सभी यांत्रिक गुणों की तरह ध्वनि भी पालन करती है (D) कोई नहीं
उत्तर: (C)
भाग 3: कठिन स्तर (Part 3: Difficult Level – 25 प्रश्न)
- आवृत्ति की विमा (Dimension) क्या है?
(A) $[M^0 L^0 T^{-1}]$ (B) $[M^0 L^1 T^{-1}]$ (C) $[M^1 L^0 T^{-2}]$ (D) $[M^0 L^0 T^1]$
उत्तर: (A) - किसी गैस में ध्वनि की चाल $v = \sqrt{\gamma P/\rho}$ में ‘$\gamma$’ क्या दर्शाता है?
(A) आवृत्ति (B) विशिष्ट ऊष्माओं का अनुपात (C) तरंगदैर्ध्य (D) आयाम
उत्तर: (B) - यदि किसी ध्वनि तरंग का आयाम तीन गुना कर दिया जाए, तो उसकी तीव्रता कितने गुना बढ़ जाएगी?
(A) 3 गुनी (B) 6 गुनी (C) 9 गुनी (D) वही रहेगी
उत्तर: (C) 9 गुनी (तीव्रता $\propto$ आयाम$^2$) - ध्वनि की प्रबलता को मापने का व्यावहारिक मात्रक ‘डेसीबल’ (dB) वास्तव में क्या है?
(A) एक निश्चित मान (B) दो तीव्रताओं का लघुगणकीय (Logarithmic) अनुपात (C) आवृत्ति का मात्रक (D) वेग का मात्रक
उत्तर: (B) - वायु में ध्वनि की चाल आर्द्रता (Humidity) बढ़ने पर क्यों बढ़ जाती है?
(A) तापमान बढ़ने से (B) नम वायु का घनत्व शुष्क वायु से कम होता है (C) हवा भारी होने से (D) जड़त्व कम होने से
उत्तर: (B) - तरंग संख्या (Wave Number) और तरंगदैर्ध्य के बीच क्या संबंध है?
(A) $k = 2\pi / \lambda$ (B) $k = \lambda / 2\pi$ (C) $k = \nu \lambda$ (D) $k = T$
उत्तर: (A) - ‘तान’ (Tone) और ‘स्वर’ (Note) के बारे में क्या सत्य है?
(A) तान शुद्ध आवृत्ति है, स्वर जटिल आवृत्तियों का समूह है (B) दोनों एक ही हैं (C) स्वर केवल शोर है (D) तान केवल ठोस में होती है
उत्तर: (A) - किसी माध्यम में ध्वनि तरंग की चाल $v$ किस गुण पर निर्भर नहीं करती?
(A) प्रत्यास्थता (Elasticity) (B) घनत्व (Density) (C) आवृत्ति (Frequency) (D) तापमान
उत्तर: (C) (आवृत्ति बदलने से चाल नहीं बदलती) - यदि तरंग की आवृत्ति 1000 Hz है, तो माध्यम का एक कण 1 मिनट में कितनी बार कंपन करेगा?
(A) 1000 (B) 60,000 (C) 16.6 (D) 500
उत्तर: (B) ($1000 \times 60$) - ध्वनि की वह विशेषता जो हमें अंधकार में भी हमारे मित्र की आवाज पहचानने में मदद करती है:
(A) पिच (B) गुणता (Timbre) (C) तीव्रता (D) आयाम
उत्तर: (B) - तरंग के एक श्रृंग और अगले गर्त के बीच क्षैतिज दूरी क्या होती है?
(A) $\lambda$ (B) $\lambda / 2$ (C) $\lambda / 4$ (D) $2\lambda$
उत्तर: (B) - समान आवृत्ति और समान आयाम वाली दो तरंगों के बीच ‘फेज’ (Phase) अंतर क्या निर्धारित करता है?
(A) पिच (B) ध्वनि का परिणामी आयाम (C) चाल (D) माध्यम का तापमान
उत्तर: (B) - ध्वनि की तीव्रता ‘I’ और स्रोत से दूरी ‘r’ के बीच कैसा संबंध होता है?
(A) $I \propto r$ (B) $I \propto 1/r^2$ (C) $I \propto r^2$ (D) $I \propto 1/r$
उत्तर: (B) - एक तरंग 0.5 सेकंड में 20 संपीड़न और 20 विरलन उत्पन्न करती है। इसकी आवृत्ति क्या है?
(A) 20 Hz (B) 40 Hz (C) 80 Hz (D) 10 Hz
उत्तर: (B) 40 Hz ($20 / 0.5$) - ध्वनि तरंग के संचरण के दौरान माध्यम के दबाव में परिवर्तन किसके अनुक्रमानुपाती होता है?
(A) वेग (B) आयाम (C) आवृत्ति (D) समय
उत्तर: (B) - पराश्रव्य ध्वनि (Ultrasound) की तरंगदैर्ध्य श्रव्य ध्वनि की तुलना में कैसी होती है?
(A) लंबी (B) बहुत छोटी (C) समान (D) अनंत
उत्तर: (B) (चूँकि आवृत्ति बहुत अधिक है) - हवा में ध्वनि की चाल पर ‘दाब’ (Pressure) का क्या प्रभाव पड़ता है (स्थिर ताप पर)?
(A) बढ़ती है (B) घटती है (C) कोई प्रभाव नहीं पड़ता (D) शून्य हो जाती है
उत्तर: (C) - 0.1 s के समय अंतराल का क्या महत्व है (मानव कान के लिए)?
(A) यह सुनने की सीमा है (B) यह मस्तिष्क में ध्वनि के प्रभाव के बने रहने का समय है (Persistence of hearing) (C) यह सोने का समय है (D) यह वेग है
उत्तर: (B) - तरंग वेग का विमीय सूत्र $[M^0 L^1 T^{-1}]$ किस अन्य भौतिक राशि के समान है?
(A) बल (B) चाल (C) त्वरण (D) कार्य
उत्तर: (B) - ध्वनि का ‘स्वर’ (Note) मधुर क्यों लगता है?
(A) यह एकल आवृत्ति है (B) यह कई आवृत्तियों का सुखद मिश्रण है (C) यह बहुत तेज है (D) यह केवल निर्वात में है
उत्तर: (B) - जब ध्वनि एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाती है, तो क्या नहीं बदलता?
(A) वेग (B) तरंगदैर्ध्य (C) आवृत्ति (Frequency) (D) आयाम
उत्तर: (C) - एक तरंग का आयाम A है। एक पूर्ण दोलन में कण द्वारा तय की गई कुल दूरी क्या होगी?
(A) A (B) 2A (C) 4A (D) 0
उत्तर: (C) - दोलन की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, आवर्तकाल उतना ही __ होगा।
(A) अधिक (B) कम (C) स्थिर (D) अनंत
उत्तर: (B) - ‘सोनिक बूम’ के कारण खिड़कियों के कांच क्यों टूट सकते हैं?
(A) तेज हवा के कारण (B) तरंग में मौजूद अत्यधिक ऊर्जा के कारण (C) प्रकाश के कारण (D) जड़त्व के कारण
उत्तर: (B) - ध्वनि की प्रबलता का संबंध हमारी __ से है।
(A) आंखों (B) कानों की संवेदनशीलता (C) नाक (D) त्वचा
उत्तर: (B)