Doppler effect MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Doppler effect - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on May 15, 2025
Latest Doppler effect MCQ Objective Questions
Doppler effect Question 1:
किसी चट्टान पर खड़े एक व्यक्ति को उसे अपने चिल्लाने की प्रतिध्वनि 1 s बाद सुनाई पड़ती है। यदि हवा में ध्वनि का वेग 340 m/s है तो जिस पहाड़ से उसकी आवाज की प्रतिध्वनि सुनाई पड़ी थी उसके तथा व्यक्ति के बीच की दूरी क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 1 Detailed Solution
संकल्पना:
- प्रतिध्वनि: एक प्रतिध्वनि एक सतह से ध्वनि तरंगों के परावर्तन के कारण होने वाली ध्वनि है जो वापस श्रोता तक पहुँचती है।
- यह ध्वनि को परावर्तित करती है, जो श्रोता तक प्रत्यक्ष ध्वनि के कुछ समय बाद पहुंचती है।
- प्रतिध्वनि के लिए वेग का सूत्र निम्न रूप में दिया गया है,
\(v=\frac{2d}{t}\) जहाँ d = स्रोत और परावर्तकों के बीच की दूरी, t = प्रतिध्वनि को वापस परावर्तित करने में लगा समय।
गणना:
दिया गया है,
समय, t = 1 s
वायु में ध्वनि का वेग, v = 340 ms-1
मान लीजिए d व्यक्ति और पहाड़ के बीच की दूरी है।
ध्वनि तरंग पहाड़ और व्यक्ति के बीच दो बार यात्रा करती है।
इसलिए, \(v=\frac{2d}{t}\)
2d = vt
\(d=\frac{vt}{2}\)
\(d=\frac{340\times 1}{2}=170 ~m\)
इसलिए, व्यक्ति और पहाड़ के बीच की दूरी 170m है।
Doppler effect Question 2:
एक रेसिंग कार एक चट्टान की ओर बढ़ रही है और अपना हॉर्न बजाती है। ड्राइवर देखता है कि चट्टान से परावर्तित ध्वनि हॉर्न की वास्तविक ध्वनि की तुलना में एक ऑक्टेव ऊँची है। यदि V ध्वनि का वेग है, तो कार का वेग ________ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 2 Detailed Solution
सिद्धांत:
गतिमान स्रोत और रिसीवर के लिए डॉप्लर प्रभाव
डॉप्लर प्रभाव यह बताता है कि ध्वनि, प्रकाश या अन्य तरंगों की आवृत्ति कैसे बदलती है जब स्रोत या प्रेक्षक गतिमान होता है।
व्याख्या:
चट्टान (स्थिर प्रेक्षक) द्वारा देखी गई आवृत्ति:
यदि कार \(v_s\) चाल से चट्टान की ओर बढ़ रही है, तो चट्टान द्वारा सुनी जाने वाली ध्वनि की आवृत्ति \(n'\) इस प्रकार दी जाती है:
\( n' = \frac{n}{1 - \frac{v_s}{v}} \)
जहाँ:
n हॉर्न की आवृत्ति है।
v हवा में ध्वनि की चाल है।
परावर्तित ध्वनि से कार द्वारा देखी गई आवृत्ति:
परावर्तित ध्वनि कार द्वारा देखी जाती है, जो परावर्तित ध्वनि के स्रोत की ओर बढ़ रही है। कार द्वारा देखी गई परावर्तित ध्वनि की आवृत्ति n'' इस प्रकार दी जाती है:
\( n'' = n' \left(\frac{v + v_s}{v}\right) \)
ऊपर से n' को इस समीकरण में प्रतिस्थापित करना:
\( n'' = \left(\frac{n}{1 - \frac{v_s}{v}}\right) \left(\frac{v + v_s}{v}\right) \\ \)
एक ऑक्टेव ऊँची आवृत्ति:
देखी गई आवृत्ति n'' उत्सर्जित आवृत्ति n से एक ऑक्टेव ऊँची है, जिसका अर्थ है:
\( n'' = 2n \)
पिछले समीकरण में n'' = 2n प्रतिस्थापित करने पर:
\( 2n = \left(\frac{n}{1 - \frac{v_s}{v}}\right) \left(\frac{v + v_s}{v}\right) \\\)
\(v_s\) के लिए हल करें:
सरलीकृत करें और \(v_s\) के लिए हल करने पर:
\( 2 = \frac{1}{1 - \frac{v_s}{v}} \cdot \frac{v + v_s}{v} \\\)
शर्तों को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
\( 2 = \frac{v + v_s}{v - v_s} \)
दोनों पक्षों को \(v - v_s\) से गुणा करने पर:
\( 2(v - v_s) = v + v_s\)
वितरित करें और \(v_s\) के लिए हल करने पर:
\( 2v - 2v_s = v + v_s \\ 2v - v = 3v_s \\ v = 3v_s\\ v_s = \frac{v}{3} \)
सही उत्तर (3) है।
Doppler effect Question 3:
एक स्थिर स्रोत k× 1000 हर्ट्ज की आवृत्ति पर ध्वनि उत्सर्जित करता है। ध्वनि 30 m/s की चाल से स्रोत की ओर बढ़ने वाली वस्तु द्वारा परावर्तित होकर, स्रोत पर स्थिर पर्यवेक्षक तक वापस पहुँचती है। हवा में ध्वनि की चाल 330 m/s है। पर्यवेक्षक द्वारा सुनी गई ध्वनि की आवृत्ति 1200 हर्ट्ज है।
k का मान निर्धारित करें।
Answer (Detailed Solution Below) 1
Doppler effect Question 3 Detailed Solution
गणना:
दिया गया:
v वस्तु = 30 m/s (वस्तु का वेग)
v sound = 330 मीटर/सेकेंड (वायु में ध्वनि की चाल)
fobserved f = 1200 हर्ट्ज
वस्तु स्थिर स्रोत की ओर गतिमान है, अतः:
f observed = f source × (v sound + v वस्तु ) / (v sound - v source )
दिए गए मान प्रतिस्थापित करें:
f observed = f source × (330 m/s + 30 m/s) / (330-30) m/s
1200 हर्ट्ज = f source × (360 m/s.) / 300 m/s
f source = 1000 हर्ट्ज
अब, समस्या के अनुसार:
f source = K × 1000 हर्ट्ज
दोनों समीकरणों की तुलना:
1000 = K × 1000
K = 1
इसलिए, K का मान लगभग 1 है ।
Doppler effect Question 4:
1700 Hz आवृत्ति वाला एक ध्वनिक दोलन स्रोत और एक अभिग्राही एक दीवार के समान अभिलंब पर स्थित हैं। स्रोत और अभिग्राही दोनों स्थिर हैं, और दीवार स्रोत से 6.0 cm/s के वेग से पीछे हटती है। अभिग्राही द्वारा दर्ज की गई विस्पंद आवृत्ति ज्ञात कीजिए। ध्वनि का वेग 340 m/s है।
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 4 Detailed Solution
अवधारणा:
- जब एक ध्वनि तरंग एक गतिमान दीवार से परावर्तित होती है, तो दीवार एक नए स्रोत के रूप में कार्य करती है।
- दीवार तक पहुँचने वाली ध्वनि की आवृत्ति डॉप्लर प्रभाव का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।
- परावर्तित ध्वनि प्रेक्षक तक पहुँचने से पहले एक और डॉप्लर विस्थापन से गुजरती है।
- विस्पंद आवृत्ति मूल और प्रेक्षित आवृत्तियों के बीच पूर्ण अंतर है।
डॉप्लर प्रभाव का उपयोग करते हुए, दीवार तक पहुँचने वाली ध्वनि की आवृत्ति है:
v = v₀ x (v - u) / v ......(1)
परावर्तित तरंग दीवार द्वारा उत्सर्जित की जाती है, जो प्रेक्षक से दूर जाती है।
प्रेक्षक द्वारा सुनी गई आवृत्ति है:
v' = v x (v / (v + u))
समीकरण (1) को प्रतिस्थापित करने पर:
v' = v₀ x ((v - u) / (v + u))
गणना:
स्रोत आवृत्ति, v₀ = 1700 Hz
ध्वनि का वेग, v = 340 m/s
दीवार का पीछे हटने का वेग, u = 6.0 cm/s = 0.06 m/s
⇒ v' = 1700 x ((340 - 0.06) / (340 + 0.06))
⇒ v' = 1700 x (339.94 / 340.06)
⇒ v' ≈ 1699.4 Hz
विस्पंद आवृत्ति है:
⇒ Δv = | v₀ - v' |
⇒ Δv = | 1700 - 1699.4 |
⇒ Δv = 0.6 Hz
∴ अभिग्राही द्वारा दर्ज की गई विस्पंद आवृत्ति 0.6 Hz है।
Doppler effect Question 5:
एक कार \(54 \, \text{kmph}\) की चाल से एक दीवार की ओर जा रही है और \(400 \, \text{Hz}\) आवृत्ति का हॉर्न बजाती है। कार से सीधे सुनी जाने वाली ध्वनि और दीवार से परावर्तित होकर सुनी जाने वाली ध्वनि की आवृत्तियों में अंतर, कार और दीवार के बीच खड़े व्यक्ति द्वारा कितना महसूस किया जाएगा? (वायु में ध्वनि की चाल 335 \(\text{ms}^{-1}\) है)
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 5 Detailed Solution
सिद्धांत:
डॉप्लर प्रभाव और आवृत्ति परिवर्तन:
- डॉप्लर प्रभाव तरंग के स्रोत के सापेक्ष गतिमान प्रेक्षक के संबंध में तरंग की आवृत्ति (या तरंगदैर्ध्य) में परिवर्तन को संदर्भित करता है।
- गतिमान स्रोत से कुछ दूरी पर खड़े व्यक्ति द्वारा देखी गई आवृत्ति निम्न सूत्र द्वारा दी जाती है:
f' = f x (v ± vo) / (v ± vs)- f' = देखी गई आवृत्ति,
f = स्रोत आवृत्ति,
v = हवा में ध्वनि की चाल,
vs = स्रोत (कार) की चाल,
vo = प्रेक्षक की चाल।
- f' = देखी गई आवृत्ति,
- जब कार दीवार की ओर गति करती है, तो ध्वनि परावर्तित होती है और देखी गई आवृत्ति बदल सकती है। इस मामले में, हमें कार से सीधे प्राप्त ध्वनि और दीवार से परावर्तित ध्वनि के बीच आवृत्ति अंतर की गणना करने की आवश्यकता है।
- दीवार से परावर्तित ध्वनि के लिए, डॉप्लर प्रभाव दो बार लागू होता है: एक बार कार के दीवार की ओर गति करने के लिए और एक बार प्रेक्षक की ओर परावर्तन के लिए।
गणना:
दिया गया है,
कार की चाल, vs = 54 km/h = 54 × (1000/3600) m/s = 15 m/s
कार के हॉर्न की आवृत्ति, f = 400 Hz
ध्वनि की चाल, v = 335 m/s
अब, आइए दो स्रोतों से व्यक्ति द्वारा सुनी जाने वाली आवृत्ति की गणना करें:
1. कार से सीधे प्राप्त आवृत्ति:
प्रेक्षक स्थिर है, इसलिए डॉप्लर प्रभाव के लिए सूत्र इस प्रकार है:
fप्रत्यक्ष = f × (v) / (v - vs)
fप्रत्यक्ष = 400 × (335) / (335 - 15)
fप्रत्यक्ष = 400 × 335 / 320
fप्रत्यक्ष = 418.75 Hz
2. दीवार से परावर्तित आवृत्ति:
परावर्तित ध्वनि के लिए, आवृत्ति दो बार प्रभावित होती है: एक बार कार के दीवार की ओर गति करने के लिए और एक बार परावर्तित ध्वनि के प्रेक्षक की ओर गति करने के लिए। सूत्र बन जाता है:
fपरावर्तित = f × (v + vs) / (v - vs)
fपरावर्तित = 400 × (335 + 15) / (335 - 15)
fपरावर्तित = 400 × 350 / 320
fपरावर्तित = 437.5 Hz
अब, आइए आवृत्तियों में अंतर ज्ञात करें:
Δf = fपरावर्तित - fप्रत्यक्ष
Δf = 437.5 - 418.75
Δf = 20 Hz
∴ दो ध्वनियों की आवृत्तियों में अंतर 20 Hz है।
इसलिए, सही उत्तर 2) 20 Hz है।
Top Doppler effect MCQ Objective Questions
किसी चट्टान पर खड़े एक व्यक्ति को उसे अपने चिल्लाने की प्रतिध्वनि 1 s बाद सुनाई पड़ती है। यदि हवा में ध्वनि का वेग 340 m/s है तो जिस पहाड़ से उसकी आवाज की प्रतिध्वनि सुनाई पड़ी थी उसके तथा व्यक्ति के बीच की दूरी क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
- प्रतिध्वनि: एक प्रतिध्वनि एक सतह से ध्वनि तरंगों के परावर्तन के कारण होने वाली ध्वनि है जो वापस श्रोता तक पहुँचती है।
- यह ध्वनि को परावर्तित करती है, जो श्रोता तक प्रत्यक्ष ध्वनि के कुछ समय बाद पहुंचती है।
- प्रतिध्वनि के लिए वेग का सूत्र निम्न रूप में दिया गया है,
\(v=\frac{2d}{t}\) जहाँ d = स्रोत और परावर्तकों के बीच की दूरी, t = प्रतिध्वनि को वापस परावर्तित करने में लगा समय।
गणना:
दिया गया है,
समय, t = 1 s
वायु में ध्वनि का वेग, v = 340 ms-1
मान लीजिए d व्यक्ति और पहाड़ के बीच की दूरी है।
ध्वनि तरंग पहाड़ और व्यक्ति के बीच दो बार यात्रा करती है।
इसलिए, \(v=\frac{2d}{t}\)
2d = vt
\(d=\frac{vt}{2}\)
\(d=\frac{340\times 1}{2}=170 ~m\)
इसलिए, व्यक्ति और पहाड़ के बीच की दूरी 170m है।
एक प्रेक्षक 40 m/s के वेग के साथ आवृत्ति 250 Hz के स्थिर स्रोत की ओर गति कर रहा है। यदि ध्वनि का वेग 330 m/s है, तो पर्यवेक्षक द्वारा सुनी गई आभासी आवृत्ति क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा
- भौतिकी में डॉप्लर प्रभाव को ध्वनि, प्रकाश या अन्य तरंगों की आवृत्ति में वृद्धि (या कमी) के रूप में परिभाषित किया गया है क्योंकि स्रोत और पर्यवेक्षक एक दूसरे की ओर (या दूर) की ओर जाते हैं।
- एक पर्यवेक्षक की ओर गतिमान स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंग संकुचित हो जाती है । इसके विपरीत, एक पर्यवेक्षक से दूर गतिमान, स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंग फैल जाती है ।
- डॉप्लर प्रभाव (डॉप्लर शिफ्ट) को सबसे पहले 1842 में क्रिश्चियन जोहान डॉप्लर द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
- डॉप्लर प्रभाव सूत्र: जब स्रोत और पर्यवेक्षक एक दूसरे की ओर बढ़ रहा है
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{(v- v_{s})}× f\)
जहाँ f' =आभासी आवृत्ति(Hz), f = वास्तविक आवृत्ति(Hz), v = ध्वनि तरंग का वेग(m/s), vo = प्रेक्षक का वेग (m/s), और vs = स्रोत का वेग(m/s)
गणना:
दिया गया है: f = 250 Hz, vo = 40 m/s, vs = 0 m/s और v = 330 m/s
- जब स्रोत और पर्यवेक्षक एक दूसरे की ओर गतिमान होते है तो आभासी आवृत्ति इस प्रकार होगी-
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{(v- v_{s})}× f\)
\(⇒ f'=\frac{(330+40)}{(330- 0)}×250\)
⇒ f' = 280 Hz
- इसलिए, विकल्प 3 सही है।
आवृत्ति 450 चक्र/सेकंड की ध्वनि का एक स्रोत स्थिर है, लेकिन एक पर्यवेक्षक 34 m/s की गति के साथ स्रोत की ओर बढ़ रहा है। यदि ध्वनि की गति 340 m/s है, तो आभासी आवृत्ति होगी-
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
डॉपलर प्रभाव:
- यदि स्रोत या पर्यवेक्षक या दोनों, माध्यम के संबंध में गति करता हैं, तो अवलोकित आवृत्ति स्रोत की आवृत्ति से अलग हो सकती है। स्रोत या प्रेक्षक की गति के कारण तरंग की आवृत्ति में यह आभासी परिवर्तन डॉपलर प्रभाव कहलाता है।
- ज्ञात आवृत्ति की एक ध्वनि तरंग या विद्युत चुम्बकीय तरंग एक गतिमान निकाय की ओर भेजी जाती है। तरंग का कुछ हिस्सा निकाय से परावर्तित होता है और इसकी आवृत्ति निगरानी स्टेशन द्वारा ज्ञात की जाती है। आवृत्ति में इस बदलाव को डॉपलर स्थानांतर कहा जाता है।
- आभासी आवृत्ति के लिए व्यापक अभिव्यंजना: मान लीजिए कि पर्यवेक्षक (O) और स्रोत (S) क्रमशः एक रेखा में वेग vO और vS के साथ एक ही दिशा में गति कर रहे हैं। ध्वनि का वेग v है और माध्यम का वेग vm है, तो प्रेक्षक द्वारा अवलोकित आभासी आवृत्ति है-
\(n' = \left[ {\frac{{\left( {v - {v_m}} \right) - {v_o}\;}}{{\left( {v + {v_m}} \right) - {v_s}}}} \right]{n^o}\)
जहां ν '= आभासी आवृत्ति, νo = प्राकृतिक आवृत्ति
गणनादिया गया है:
no = 450 चक्र/सेकंड ,
v = 340 m/s और
vo = 34 m/s
जब पर्यवेक्षक स्रोत की ओर बढ़ रहा है, तो आभासी आवृत्ति की गणना करने का सूत्र
\(n' = \left[ {\frac{{v + {v_o}\;}}{v}} \right]{n^o}\)
\( \Rightarrow {n'} = \left[ {\frac{{340\; + \;34\;}}{{340}}} \right]450 = 495cycles/sec\)ध्वनि के एक स्त्रोत को जिसकी आवृत्ति 600 Hz है पानी के अन्दर रखा जाता है। पानी के अन्दर ध्वनि की गति 1500 मी/से. है वह हवा में 300 मी/से. है तो हवा में खड़े एक प्रेक्षक द्वारा दर्ज की गई ध्वनि की आवृत्ति क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
- आवृत्ति को एक सेकंड में दोलनों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है।
- आवृत्ति का SI मात्रक Hz होता है।
- ध्वनि तरंग की आवृत्ति ध्वनि के स्रोत पर निर्भर करती है, न कि प्रसार के माध्यम पर।
स्पष्टीकरण:
- पानी के भीतर बनी आवृत्ति हवा में खड़े एक पर्यवेक्षक द्वारा सुनी जाने पर समान होगी क्योंकि आवृत्ति प्रसार माध्यम पर निर्भर नहीं करती है, लेकिन यह स्रोत के कंपन पर निर्भर करती है।
- अत: वायु में खड़े एक प्रेक्षक द्वारा सुनाई देने वाली ध्वनि की आवृत्ति 600 Hz है।
निम्न में से कौन सा डाॅप्लर प्रभाव से संबधित है?
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFविकल्प(1)
अवधारणा :
- डॉप्लर प्रभाव: इसे डॉप्लर शिफ्ट के रूप में भी जाना जाता है जो प्रेक्षक के संबंध में एक गतिमान स्रोत द्वारा उत्पन्न ध्वनि या प्रकाश तरंग की आवृत्ति में परिवर्तन का वर्णन करता है।
- ध्वनि वह ऊर्जा है जो डॉप्लर प्रभाव से संबंधित है।
व्याख्या:
- डॉप्लर प्रभाव: इसे तरंगों द्वारा उत्पन्न प्रभाव के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसमें पर्यवेक्षकों के लिए आवृत्ति में एक स्पष्ट बदलाव होता है जिससे स्रोत आ रहा है और उन पर्यवेक्षकों के लिए आवृत्ति में स्पष्ट अधोमुख बदलाव जिससे स्रोत घट रहा है।
- उदाहरण के लिए: जब कोई ध्वनि वस्तु आपकी ओर बढ़ती है, तो ध्वनि तरंगों की आवृत्ति बढ़ जाती है, जिससे उच्च पिच हो जाती है। किसी व्यक्ति के पास से गुजरने पर एम्बुलेंस या सायरन की आवाज की तरंग दैर्ध्य कम होती है और उच्च आवृत्ति डॉप्लर प्रभाव का कारण बनती है।
Additional Information
- चुंबकत्व: यह वह बल है जो चुम्बकों द्वारा एक दूसरे को आकर्षित या प्रतिकर्षित करने पर लगाया जाता है।
- चुंबकत्व तब होता है जब आवेशित कण गति में होता है।
- बल: यह उस प्रकार की भौतिक राशियाँ हैं जो वस्तु के धक्का या खिंचाव से कार्य करती हैं।
बल = द्रव्यमान × त्वरण।
डॉप्लर प्रभाव के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
a) आभासी आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से अधिक होगी, जब पर्यवेक्षक स्थिर स्रोत की ओर बढ़ता है।
b) आभासी आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से अधिक होगी, जब स्रोत स्थिर पर्यवेक्षक की ओर बढ़ता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- भौतिकी में डॉप्लर प्रभाव को ध्वनि, प्रकाश या अन्य तरंगों की आवृत्ति में वृद्धि (या कमी) के रूप में परिभाषित किया गया है क्योंकि स्रोत और पर्यवेक्षक एक दूसरे की ओर (या दूर) गति करते हैं।
- एक पर्यवेक्षक की ओर गतिमान स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंग संपीड़ित हो जाती है। इसके विपरीत, एक पर्यवेक्षक से दूर गतिमान स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंग फैलती है।
- डॉप्लर प्रभाव (डॉप्लर शिफ्ट) को सबसे पहले 1842 में क्रिश्चियन जोहान डॉप्लर द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
- डॉप्लर प्रभाव सूत्र: जब स्रोत और पर्यवेक्षक एक दूसरे की ओर बढ़ रहे होते है।
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{(v- v_{s})} × f\)
जहाँ f' = आभासी आवृत्ति (Hz), f = वास्तविक आवृत्ति (Hz), v = ध्वनि तरंग का वेग (m/s), vo =प्रेक्षक का वेग(m/s), और vs = ध्वनि का वेग(m/s)
व्याख्या:
आभासी आवृत्ति इस प्रकार है,
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{(v- v_{s})}× f\) -----(1)
जब पर्यवेक्षक स्थिर स्रोत की ओर बढ़ता है तो आभासी आवृत्ति इस प्रकार होगी (vs = 0)
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{(v- 0)}× f\)
\(⇒ f'=\frac{(v+ v_{o})}{v}× f\)
चूँकि v + vo > v
इसलिए f' > f
-
आभासी आवृत्ति में वृद्धि होगी।
जब स्रोत स्थिर पर्यवेक्षक की ओर बढ़ता है तो आभासी आवृत्ति इस प्रकार होगी
(vo = 0)
\(⇒ f'=\frac{(v+ 0)}{(v- v_{s})}× f\)
\(⇒ f'=\frac{v}{(v- v_{s})}× f\)
चूँकि v > v - vs
इसलिए f' > f
- आभासी आवृत्ति में वृद्धि होगी।
- दोनों ही मामलों में, आभासी आवृत्ति में वृद्धि होगी।
- इसलिए, विकल्प 3 सही है।
एक इंजन की सीटी की आवृत्ति 600 चक्र/ सेकंड है जो 30 m/s की गति के साथ एक पर्यवेक्षक की ओर बढ़ रहा है। आभासी आवृत्ति होगी-
(ध्वनि का वेग = 330 m/s)
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- ऊर्जा का एक रूप जो कंपन के कारण उत्पन्न होता है उसे ध्वनि कहा जाता है।
- डॉपलर प्रभाव: तरंग स्रोत के सापेक्ष गति करने वाले पर्यवेक्षक की सापेक्ष गति के कारण एक तरंग की आवृत्ति में परिवर्तन को डॉपलर प्रभाव कहा जाता है।
- जब पर्यवेक्षक स्थिर होता है और स्रोत घूम रहा होता है, तो आभासी आवृत्ति वास्तविक आवृत्ति से अधिक होगी।
\(ν ' = \frac{v}{{v \pm u}}{ν}\)
जहां v ध्वनि की गति है, u स्रोत की गति है और ν वास्तविक आवृत्ति है।
गणना:
दिया गया है:
वास्तविक आवृति:
(ν) = 600 चक्र/ सेकंड
स्रोत की गति = 30 m/s
ध्वनि की गति= 330 m/s
मान लीजिए n आभासी आवृति है।
\(\Rightarrow n'\; = \;n\left( {\frac{ν }{{ν \; - \;{ν _S}}}} \right)\; = \;600\left( {\frac{{330}}{{330\; - \;30}}} \right)\; = \;660\;cps\)आवृत्ति 800 Hz की ध्वनि उत्सर्जित करने वाला एक साइरन प्रेक्षक से दूर 15 m/s की गति से एक चट्टान की ओर जाता है। तो उस ध्वनि की आवृत्ति क्या है जिसे प्रेक्षक चट्टान से प्रतिबिंबित प्रतिध्वनि में सुनता है? (वायु में ध्वनि का वेग = 330 ms-1 लीजिए)
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना -
- ऊर्जा का वह रूप जो कंपन के कारण उत्पादित होता है, ध्वनि कहलाता है।
डॉपलर का प्रभाव:
- तरंग स्रोत के सापेक्ष में चलने वाले एक प्रेक्षक की सापेक्षिक गति के कारण किसी तरंग की आवृत्ति में परिवर्तन डॉपलर का प्रभाव कहलाता है।
- जब एक प्रेक्षक विरामावस्था पर होता है और स्रोत प्रेक्षक से दूर गतिमान होता है, तो नयी आवृत्ति (f’) के लिए सूत्र।
\(⇒ f' = f\left( {\frac{V}{{V - {V_S}}}} \right)\)
जहाँ f स्रोत की वास्तविक आवृत्ति है, V ध्वनि की गति है और VS स्रोत की गति है।
वर्णन -
दिया गया है कि:
स्रोत का वेग (VS) = 15 m/s
वास्तविक आवृत्ति (f0) = 800 Hz
ध्वनि की गति (V) = 330 m/s
- Here, the source is moving away from the stationary observer but moving towards the cliff.
- The frequency of the sound heard by the imaginary observer (We just assumed an imaginary observer on the cliff) on the clip will be more than the original frequency of the sound.
- The apparent reflected sound from the cliff will act as the source for the stationary observer.
- This same reflected frequency of sound will be heard by the stationary observer as both, the observer and the cliff from which the sound is reflected are stationary.
The frequency heard by the observer after the reflection from the cliff:
- प्रेक्षक द्वारा सुनी गयी आवृत्ति निम्न है:
\(⇒ f' = f\left( {\frac{V}{{V - {V_S}}}} \right) = \;800 \times \left( {\frac{{330}}{{330 - 15}}} \right) = \frac{{800 \times 330}}{{315}}\)
⇒ f’ = 838 Hzएक स्रोत प्रेक्षक की ओर 40 m/s की चाल से गति कर रहा है और आवृत्ति 100 Hz की ध्वनि उत्सर्जित कर रहा है। स्थिर प्रेक्षक द्वारा प्रेक्षित आवृत्ति ज्ञात कीजिए यदि ध्वनि के संचरण का वेग 340 m/s है।
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- डॉप्लर प्रभाव: ध्वनि, प्रकाश या अन्य तरंगों की आवृत्ति में वृद्धि या कमी जो पर्यवेक्षक द्वारा स्रोत और पर्यवेक्षक की एक दूसरे की ओर (या दूर) की गति के कारण देखी जाती है, डॉपलर प्रभाव के रूप में जानी जाती है।
प्रेक्षक द्वारा सुनी गई आभासी आवृत्ति निम्न सूत्र द्वारा दी गई है:
\(f=f_0\left ( \frac{v\pm v_o}{v \pm v_s} \right )\)
जहां f स्पष्ट आवृत्ति है, f0 स्रोत की मूल आवृत्ति है, v वायु में ध्वनि की गति है, vs स्रोत की गति है, vo प्रेक्षक की गति है।
गणना:
दिया गया है:
v = 340 m/s; vs = 40 m/s (-ve) की ओर गतिमान है; v0 = 0; f = 100 Hz
\(f=f_0\left ( \frac{v\pm v_o}{v \pm v_s} \right )\)
\(f=100\times \left ( \frac{340}{340-40} \right )\)
f = 340/3 Hz = 113 Hz
तो सही उत्तर विकल्प 2 है।
जिसे खगोलविद 'अभिरक्त विस्थापन' कहते है वह डॉप्लर प्रभाव में ________के कारण होता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Doppler effect Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
डॉप्लर प्रभाव: स्रोत और पर्यवेक्षक के सापेक्ष गति के कारण प्रकाश की आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन को प्रकाश का डॉपलर प्रभाव कहा जाता है।
\(f = \;{f_0}\sqrt {\frac{{1 + \frac{V}{C}}}{{1 - \frac{V}{C}}}} \)
जहां f आवृत्ति है, f0 स्रोत की आवृत्ति है, c वायु में प्रकाश की चाल है और v स्रोत वेग है ।
प्रकाश की चाल (c) = आवृत्ति (f) × तरंगदैर्ध्य (λ)
तरंगदैर्ध्य (λ) = c/आवृत्ति
व्याख्या:
डॉप्लर प्रभाव के कारण,
- डॉप्लर अभिरक्त विस्थापन बदलाव तब होता है जब एक स्रोत (सितारा) पृथ्वी (वेक्षक) से दूर चला जाता है।
- दृश्यमान प्रकाश की लंबी तरंगदैर्ध्य लाल होती है, और इसीलिए इसे अभिरक्त विस्थापन कहा जाता है।
- जिसे खगोलविद 'अभिरक्त विस्थापन' कहते है वह डॉप्लर प्रभाव में तरंगदैर्ध्य में वृद्धि के कारण होता है। इसलिए विकल्प 2 सही है।