अध्याय 11: ध्वनि (Sound)

यहाँ कक्षा 9 विज्ञान अध्याय 11 (पुरानी पुस्तकों में अध्याय 12) के सरल हिंदी नोट्स, सारांश और परीक्षा के लिए महत्वपूर्ण प्रश्न-उत्तर दिए गए हैं। यह सामग्री आपकी NCERT पाठ्यपुस्तक पर आधारित है।

अध्याय सारांश (Chapter Summary)

1. ध्वनि का उत्पादन और संचरण (Production and Propagation)

• उत्पादन: ध्वनि वस्तुओं के कंपन (Vibration) करने से उत्पन्न होती है।
• माध्यम की आवश्यकता: ध्वनि के संचरण के लिए एक माध्यम (ठोस, द्रव या गैस) की आवश्यकता होती है। ध्वनि निर्वात (Vacuum) में यात्रा नहीं कर सकती।
• यांत्रिक तरंगें: ध्वनि तरंगों को यांत्रिक तरंगें कहते हैं क्योंकि इन्हें चलने के लिए माध्यम के कणों की गति की आवश्यकता होती है।

2. अनुदैर्ध्य तरंगें (Longitudinal Waves)

ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं। इसमें माध्यम के कण विक्षोभ के संचरण की दिशा के समांतर (आगे-पीछे) कंपन करते हैं।

• संपीडन (Compression – C): उच्च दाब और उच्च घनत्व का क्षेत्र जहाँ कण पास-पास होते हैं।
• विरलन (Rarefaction – R): निम्न दाब और निम्न घनत्व का क्षेत्र जहाँ कण दूर-दूर होते हैं।

3. ध्वनि तरंग के अभिलक्षण (Characteristics of Sound Waves)

• तरंगदैर्ध्य (Wavelength, λ): दो क्रमागत संपीडनों या विरलनों के बीच की दूरी। मात्रक: मीटर (m)।
• आवृत्ति (Frequency, ν): एक सेकंड में होने वाले दोलनों की कुल संख्या। मात्रक: हर्ट्ज़ (Hz)।
• आवर्त काल (Time Period, T): एक दोलन पूरा करने में लगा समय। सूत्र: T = 1/ν
• आयाम (Amplitude, A): कणों का अपनी मूल स्थिति से अधिकतम विस्थापन। यह ध्वनि की प्रबलता (Loudness) को निर्धारित करता है।
• तारत्व (Pitch): यह ध्वनि की आवृत्ति पर निर्भर करता है। उच्च आवृत्ति = उच्च तारत्व (तीखी आवाज़), निम्न आवृत्ति = निम्न तारत्व (मोटी आवाज़)।
• वेग और संबंध: वेग (v) = तरंगदैर्ध्य (λ) × आवृत्ति (ν)

4. ध्वनि का परावर्तन (Reflection of Sound)

• प्रतिध्वनि (Echo): किसी सतह से टकराकर ध्वनि का वापस सुनाई देना। स्पष्ट प्रतिध्वनि सुनने के लिए मूल ध्वनि और परावर्तित ध्वनि के बीच कम से कम 0.1 सेकंड का समय अंतराल होना चाहिए। इसके लिए परावर्तक सतह की न्यूनतम दूरी (वायु में 22°C पर) लगभग 17.2 मीटर होनी चाहिए।
• अनुरणन (Reverberation): किसी बड़े हॉल में ध्वनि का बार-बार परावर्तन जिसके कारण ध्वनि देर तक बनी रहती है। इसे कम करने के लिए दीवारों पर ध्वनि-अवशोषक पदार्थ (जैसे फाइबर बोर्ड, पर्दे) लगाए जाते हैं।

5. श्रव्यता का परिसर (Range of Hearing)

• श्रव्य ध्वनि: 20 Hz से 20,000 Hz (20 kHz) तक (मनुष्यों के लिए)।
• अवश्रव्य (Infrasonic): 20 Hz से कम आवृत्ति (उदा: व्हेल, हाथी, भूकंप की तरंगें)।
• पराध्वनि (Ultrasonic): 20,000 Hz से अधिक आवृत्ति (उदा: चमगादड़, डॉल्फिन)।

6. पराध्वनि के अनुप्रयोग (Applications of Ultrasound)

• सफाई: उन भागों की सफाई जहाँ पहुँचना कठिन हो (सर्पिलाकार नली, पुर्जे)।
• दोष का पता लगाना: धातु के ब्लॉकों में दरारों का पता लगाना।
• चिकित्सा:
  • इकोकार्डियोग्राफ़ी (ECG): हृदय का प्रतिबिंब बनाना।
  • अल्ट्रासोनोग्राफी (USG): शरीर के आंतरिक अंगों (गुर्दे, यकृत, भ्रूण) की जाँच।
  • लिथोट्रिप्सी: गुर्दे की पथरी को तोड़ना।

महत्वपूर्ण प्रश्न-उत्तर (Important Questions for Exams)

लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Type)

दीर्घ उत्तरीय और आंकिक प्रश्न (Long Answer & Numerical Type)