9th SCIENCE 12.Sound (ध्वनी)

इयत्ता – नववी 

विषय – विज्ञान 

भाग – 2

प्रकरण – 12

ध्वनी (Sound)

IMP Points -:

• ध्वनी वेगवेगळ्या वस्तुंच्या कंपनामुळे निर्माण होते.
• ध्वनी कोणत्याही द्रव्य माध्यमातून अनुतापाचा प्रसरित होतो.
• ध्वनी माध्यमातून अनुक्रमे संपीडन व विरलता या स्वरुपात
  प्रसारण होतो.
• ध्वनी प्रसारणात माध्यमातील कण पुढेजात नाहीत फक्त विक्षोभ
  पुढे जातो.
• ध्वनी प्रसारण पोकळीतून होत नाही.
• घनतेची कमाल किंमत से से किमान किंमत आणि पुन्हा कमाल किंमत
  म्हणजे आंदोलन होय.
•    एक पूर्ण क्रमाने येणारी दोन संपीडने किंवा दोन विरलता यामधील
  अंतराला तरंगलांबी म्हणतात.
• माध्यमाच्या घनतेच्या किंवा दाबाच्या संपूर्ण आंदोलनासाठी
  तरंगाने घेतलेला आवर्तनकाळ होय.
•     वेळ म्हणजे एकक वेळेत झालेल्या आंदोलनांच्या संख्येला वारंवारता
  (v) म्हणतात. वारंवारता v = 1/T
•     ध्वनीचा वेग u, वारंवारता v आणि तरंग लांबी  λ यामधील संबंध = υ = λν
•     ध्वनीचा वेग हा मुखतः वहन करणाऱ्या माध्यमाच्या
  स्वरुपावर व असतो. तपमानावर अवलंबून
•     ध्वनीच्या परावर्तनाच्या नियमानुसार परावर्तक
  पृष्ठभागावरील पतन बिंदूपाशी असलेल्या स्तंभिकेशी पतन आवाजाची दिशा व परावर्तीत
  आवाजाची दिशा समान कोन करतात d हे तिन्ही एकाच पातळीत असतात.
•     स्पष्ट ध्वनी ऐकू येण्यासाठी मुळ ध्वनी आणि परावर्तीत
  ध्वनी यामध्ये कमीत-कमी 0.1 चा वेळ असला पाहीजे.
•     हॉलमधील ध्वनीचे घुमणे हे बऱ्याच वेळा होणाऱ्या
  ध्वनीच्या परावर्तनामुळे असते याला ध्वनीचे घुमणे असे म्हणतात.
•     उच्चनीचता, तीव्रता आणि दर्जा यासारखे ध्वनीचे गुणधर्म संबंधीत
  तरंगांवर अवलंबून असतात.
•     आवाजाच्या तिव्रतेला कानाने दिलेला प्रतिसाद म्हणजेच
  आवाजाचा मोठेपणा होय.
• एका सेकंदाला एकक
  क्षेत्रामधून जाणाऱ्या ध्वनीच्या प्रमाणाला आवाजाची तीव (Intensity) म्हणतात.
•     सर्वसामान्य मानवाच्या श्राव्य पल्ल्याची (audible Range) वारंवारता 20Hz-20KHz     आहे.
•     ज्या ध्वनी लहरींची वारंवारता श्राव्य पल्ल्यापेक्षा
  कमी असते त्याला इन्फ्रासोनिक्स ध्वनी म्हणतात आणि ज्याची वारंवारता श्राव्य
  पल्ल्यापेक्षा जास्त असते तिला अल्ट्रा सोनिक आवाज म्हणतात.
•     अल्ट्रासोनिक (अतिश्रवणातीत ध्वनी) ध्वनीचे वैद्यकिय
  व उद्योगधंदे यामध्ये अनेक उपयोग आहेत.

कंप पावणाऱ्या वस्तूपासून निघालेला ध्वनी
माध्यमांमार्फत आपल्या कानांपर्यंत कसा पोहोचतो?

उत्तर –

प्रश्न-

1. तुमच्या शाळेतील घंटा ध्वनी कसा
निर्माण करते ?

उत्तर – शाळेतील घंटा हा धातुनी बनलेला असतो जेव्हा घंट्यावर
हातोड्याचा टोला दिला जातो तेव्हा धातूतील कणकंप पाहून दोन्ही निर्माण होतो.

2. ध्वनी
तरंगाना यांत्रिक तरंग का म्हणतात ?

उत्तर – ध्वनी तरंगांना माध्यमाची गरज असते म्हणून त्यांना
यांत्रिक तरंग असे म्हणतात.

3. असे
समजा की तुम्ही मित्रांसोबत चंद्रावर गेला आहात, तुमच्या मित्राने
निर्माण केलेला आवाज तुम्ही तुम्ही ऐकू शकाल का?

उत्तर –चंद्रावर मित्रांनी निर्माण केलेला आवाज आम्ही ऐकू शकत नाही
कारण चंद्रावर वातावरण असते आणि दोन्ही निर्माण होण्यास माध्यमाची आवश्यकता असते.

1.तरंगाचा
कोणता गुणधर्म ठरवा :

1) तीव्रता – तुम्ही स्त्रोताच्या कंपनाची वारंवारता म्हणजे तीव्रता
होय.

2) उच्च नीचता – उत्सर्जित ध्वनीची वारंवारता आपला मेंदू कशाप्रकारे
अनुभवतो त्याला उच्च-नीचता म्हणतात.

2. गिटार किंवा कार हॉर्न यापैकी कोणता ध्वनी
जास्त उच्च – नीचता आहे?

उत्तर – कार हॉर्नच्या ध्वनीमध्ये जास्त उच्च-नीचता आहे.

प्रश्न :

1. ध्वनीतरंगाची तरंगलांबी, वारंवारता, तरंगविस्तार म्हणजे
काय ?

उत्तर –तरंगलांबी – λ
दोन क्रमाने येणाऱ्या संपादन किंवा विरलं यांच्यामधील
अंतरास तरंग लांबी असे म्हणतात.

वारंवारता – एका कालावधीत करांच्या कंपन्यामुळे आंदोलन
पूर्ण होतात.त्या आंदोलनाच्या संख्येला वारंवारता असे म्हणतात.

2. एखाद्या
ध्वनीतरंगाची तरंगलांबी आणि वारंवारता यांचा संबंध त्यांच्या वेगाशी कसा असतो ?

उत्तर – V = uλ

3. दिलेल्या
माध्यमात एका ध्वनीतरंगाची वारंवारता 220 Hz आणि वेग 440 m/s-1 आहे. तर
ध्वनीतरंगाची तरंग लांबी काढा.

उत्तर –

4. एखाद्या
ध्वनी स्त्रोतापासून 450 दुर बसलेला एक मनुष्य 500 Hz आवाज
ऐकतो.ध्वनी स्त्रोतापासून क्रमवार संपीडनामधील कालावधी काढा.

उत्तर –  λ
= 450m

u = 500 Hz

T = ?

T = 1/u = 1/500

T = 0.002

1.ध्वनीची
उच्च-नीचता आणि तीव्रता यामधील फरक लिहा.

उत्तर –

हॉलमधील छत वक्राकार का असते?

उत्तर – ध्वनीचे परावर्तन घडण्यास सोयीस्कर जाते.छत वक्राकार
असल्याने ध्वनीचे गुणीत परावर्तन होते त्यामुळे आवाजाची तीव्रता वाढते ध्वनी जास्त
परिणामकारक ऐकू येतो.

1) सामान्य
माणसाच्या कानांची ध्वनी ऐकण्याची क्षमता किती असते?

उत्तर –  क्षमता – 20
– 20,000 Hz

2) यांच्या
वारंवारतेचा पल्ला किती असतो ?

उत्तर –  1)इन्फ्रासाऊड – 20 Hz पेक्षा कमी पल्ला

2) अल्ट्रासाऊड – 20,000
Hz पेक्षा जास्त पल्ला

प्रश्न :

1 एक पाणबुडी सोनार लहरी
उत्सर्जित करुन पाण्याखाली असलेल्या खडकाला आदळुन 1.02 s मध्ये परत
येते जर खाऱ्या पाण्यातील ध्वनीचा वेग 1531 m/s असेल तर पाण्यातील खडक किती अंतरावर आहे ?

उत्तर – 

स्वाध्याय

1. ध्वनी म्हणजे काय आणि तो कसा
निर्माण होतो ?

उत्तर – कणांच्या कंपन्यामुळे निर्माण होणारा आवाज म्हणजे ध्वनी
होय.

तबल्यावर हाताने थाप दिल्यास ध्वनी निर्माण होतो.

2. ऊर्जा
स्रोताच्या जवळ हवेमध्ये संपीडने व विरलता कशी तयार होतात ते आकृतीच्या सहाय्याने
वर्णन करा.

उत्तर –

3.ध्वनीच्या
प्रसारणासाठी द्रव्यात्मक माध्यमाची आवश्यकता असते.हे प्रयोगाद्वारे सांगा.

उत्तर –

4. ध्वनी
तरंगांना अनुतरंग लहरी असे का म्हणतात ?

उत्तर – कारण ध्वनी तरंग संपीडन आणि विरलन यापासून बनलेले असतात
म्हणून त्यांना अनुतरंग म्हणतात.

5. ध्वनीच्या
कोणत्या गुणधर्मामुळे अंधाऱ्या खोलीत बसलेल्या तुमच्या मित्राचा आवाज ओळखु शकता ?

उत्तर – खोलीत जरी अंधार असला तरी खोलीत हवा ही माध्यम आहे व
ध्वनीच्या प्रसारणास माध्यमाची आवश्यकता असते.त्यामुळे मी मैत्रिणीचा आवाज ऐकू
शकले.

6. विजेचे
चमकणे व गडगडाट एकाच वेळी निर्माण होतो परंतु गडगडाट प्रथम ऐकायला मिळतो काही
सेकंदानंतर विजेची चमक आपल्याला दिसते असे का ?

वीज ही प्रकाश तरंग आहे त्यामुळे तिचा वेग 3
x 10-8 m/s आहे आणि गडगडाट हा ध्वनी तरंग
आहे.त्यामुळे ध्वनीचा वेग 346 m/s आहे.यावरून प्रकाशाचा वेग जास्त असल्याने आपणाला विजेची चमक
प्रथम दिसते व ध्वनीचा वेग कमी असल्याने कडकडाट आपल्याला थोड्या वेळाने ऐकायला
येतो.

7. एका
माणसाचा श्राव्यपल्ला 20Hz ते 20 kHz आहे. या दोन वारंवारतेसाठी ध्वनी लहरींची
तरंगलांबी किती असते ? हवे मध्ये ध्वनीचा वेग 344 ms-1 घ्या.

उत्तर –

8. एक
मुलगा दगडावर अॅल्युमिनियम पाईप जोराने आपटतो तर दुसऱ्या मुलाकडे हवेमधून आणि
अॅल्युमिनियम पाईपमधून ध्वनीलहरींना जाण्यासाठी लागणाऱ्या वेळेचे गुणोत्तर काढा ?

उत्तर –

9. एका
ध्वनी स्रोताची वारंवारता 100 Hz आहे. तर तो एका मिनिटामध्ये किती वेळा कंप पावतो ?

उत्तर –

10. प्रकाशाच्या
परावर्तनाचे नियम आपल्याला ध्वनी परावर्तनामध्ये सुध्दा दिसतात का ?

उत्तर – ध्वनी पृष्ठभागावर आदळतो व परावर्तित होतो त्यास ध्वनीचे
परावर्तन असे म्हणतात.

हे परावर्तन प्रकाश परावर्तनासारखे असते.

उदा. ध्वनी पृष्ठभागावर आढळतो तेथे पतन कोण निर्माण होतो
त्यावेळी परावर्तन कोण होऊन स्तंभिका व परावर्तित किरणासोबत परावर्तित कोन तयार
होतो

11. दुरवरच्या
वस्तुमुळे जेव्हा ध्वनीचे परावर्तन होते ते तेव्हा प्रतिध्वनी निर्माण होतो. जर
ध्वनी स्रोत व परावर्तक पृष्ठभाग युमिधील अंतर तेच असेल मात्र हवेचे तपमान जास्त
असेल तर तुम्ही प्रतिध्वनी ऐकू शकाल काय ?

उत्तर – हवेतील ध्वनीचा वेग 340 ते 346 m/s असावा लागतो आपला मानवी कान परावर्तित ध्वनी 0.1
सेकंदात ग्रहण करतो.त्यामुळे प्रतिध्वनी निर्माण होण्यास 17m
अंतर असावे लागते.समजा हवेचे तापमान जास्त झाले आणि ध्वनीचा
वेग बदलला तर प्रतिध्वनी ऐकू येणार नाही.

12.ध्वनी
लहरींच्या परावर्तनाचे दोन व्यवहारीक उपयोग

उत्तर – 1.सोनार उपकरणांमध्ये ध्वनी लहरींचा उपयोग करतात.

2.स्कॅनर मध्ये ध्वनी लहरींचा उपयोग करतात.

13. 500 मीटर उंच असलेल्या टॉवरच्या वरच्या टोकावरून दगड टॉवरच्या तळाला असलेल्या
तलावात टाकला तर तलावात टाकलेल्यो दशहांचा आवाज टॉवरच्या वरच्या टोकाकडे केव्हा
ऐकायला मिळेल ? दिलेले g=10ms-2 ध्वनीचा वेग =
340 ms-1 आहे.

उत्तर –

14. एक
ध्वनी तरंग 339 ms-1 वेगाने जातो. जर तरंगलांबी 1.5 असेल तर तरंगांची
वारंवारता किती ? हा श्राव्य आवाज असेल का?

उत्तर –

15. घुमणे
म्हणजे काय ? हे कसे कमी केले जाते ?

उत्तर –  घुमणे –
ध्वनीच्या परावर्तनामुळे आवाज टिकून राहतो या क्रियेला घुमणे असे म्हणतात.

उदा. मोठ्या हॉलमध्ये लग्न समारंभाचे ठिकाण चित्रपट
सृष्टीतील ऑडोटोरियम

16. ध्वनीची
उच्च-नीचता म्हणजे काय? ही कोणत्या घटकावर अवलंबून असते ?

उत्तर – ध्वनीला कानाने दिलेल्या प्रतिसादाचे मोजमाप करणे म्हणजेच
उच्च-नीचता होय.ती आयामवर अवलंबून असते.

17. अतिश्रवणातीत
लहरीचा उपयोग करून वटवाघुळ आपले भक्ष्य कसे पकड़ते वर्णन करा.

उत्तर – वटवाघुळ अंधारात उडू शकते आणि अंधारात आपले भक्ष शोधू
शकते.यासाठी ते अतिश्रवणातील लहरींचे उत्सर्जन व त्यांचे होणारे परावर्तन यांचा
उपयोग करून घेते.उच्च क्षमतेच्या अति श्रावणातील लहरी वटवाघूळ उत्पन्न करते व
भक्षाला आढळून त्या लहरी परावर्तित होऊन वटवाघुळाच्या कानामध्ये येतात.या
परावर्तित लहरीमुळे वटवाघुळाला समजते की,आपले भक्ष कोठे आहे आणि कोणत्या प्रकारचे आहे.

18. अतिश्रवणातीत
लहरींचा स्वच्छतेसाठी कसा उपयोग करतात ?

उत्तर –  ज्या ठिकाणी
आपण पोहोचू शकत नाही अशा ठिकाणी स्वच्छता करण्यासाठी अति श्रवणातील लहरींचा उपयोग
करतात. उदा. -=वेटोळी नलिका,विचित्र व अवघड आकाराचे भाग,इलेक्ट्रॉनिकचे भाग इत्यादी ज्या ज्या वस्तूंना स्वच्छ
करायचे आहे त्यांना स्वच्छ करणाऱ्या द्रावणात ठेवले जाते आणि त्यात अति श्रवणातील
लहरी सोडल्या जातात उच्च वारंवारतेमुळे धुळीचे कण ग्रीस चिकटपणा आणि घाण यांची कण
बाहेर टाकले जातात. अशा प्रकारे वस्तू पूर्णपणे स्वच्छ होते.

19. सोनारचे
कार्य व उपयोग वर्णन करा.

उत्तर –  ट्रान्समीटर
अतिश्रवणातील लहरी निर्माण करतो व बाहेर प्रसारित करतो या दोन्ही लहरी एखाद्या
वस्तूवर आदळेपर्यंत पाण्यातून प्रवाहित होतात त्या समुद्राच्या तळाशी आढळून
पाठीमागे परावर्तित होतात व त्या लहरी डिटेक्टर ग्रहण करतो.डिटेक्टर अतिश्रवणातील
लहरींचे रूपांतर विद्युत संकेतात करतो.ज्या पदार्थाने ध्वनी लहरी परावर्तित केले
आहेत.ती किती अंतरावर आहे हे आपणास समजते.हे कार्य सोनारचे आहे उपयोग सोनार
तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून समुद्राची खोली पाण्याखालील टेकड्या दऱ्या पाणबुड्या
हिमनग पाण्यात हरवलेली जहाजे इत्यादी शोधण्यास करतात.

20 सोनार
उपकरण असलेल्या पाणबुडीला सिग्नल पाठविल्या नंतर 5 sec. नंतर
प्रतिध्वनी मिळतो.जर वस्तुचे पाणबुडीपासुनचे अंतर 3625 m असेल तर ध्वनी
वेग काढा.

उत्तर –

21. अतिश्रवणातीत
लहरीचा उपयोग करून धातुच्या ब्लॉक मधील दोष कसे शोधतात वर्णन करा

उत्तर – अतिश्रवणातीत लहरींचा उपयोग धातूच्या ब्लॉक मधील भेगा व
दोष शोधण्यासाठी केला जातो.धातूच्या ब्लॉकमधील भेगा किंवा दोष जी बाहेरून दिसत
नाही मात्र त्यांच्यामुळे त्या यंत्राची क्षमता कमी होते. अतिश्रवणातीत लहरी
धातूच्या ब्लॉकमध्ये सोडला जातात आणि त्यामधील डिटेक्टर लहरींना ओळखून थोडासा जरी
दोष त्या भागात असेल तर अतिश्रवणातीत लहरी दोष असलेल्या ठिकाणांपासून परावर्तित
होतात व त्या भागातील भेगा व दोष दाखवितात.

22. मानवी
कान कसे कार्य करतो वर्णन करा.

उत्तर – श्रवणीय वारंवारतेमुळे होणाऱ्या हवेच्या दाबातील
परिवर्तनांना विद्युत सिग्नलमध्ये रुपांतरीत करण्याचे कार्य कान करतो. हे विद्युत
सिग्नल श्रवण चेतनीद्वारे मेंदूकडे पाठविले जातात. कानाच्या ऐकणाऱ्या भागांचे
वर्णन खाली केले आहे.

8.गती

9.बल आणि गतीचे नियम

11.कार्य आणि ऊर्जा

नववी विज्ञान भाग -1 प्रश्नोत्तरे

नववी समाज विज्ञान भाग -1 प्रश्नोत्तरे

नववी मराठी भाग -2 प्रश्नोत्तरे

ENGLISH (TL) TEXTBOOK SOLUTION

SUBSCRIBE OUR YOUTUBE CHANNEL NOW

FOLLOW UN ON FACEBOOK

JOIN OUR Telegram Channel for free

JOIN OUR Whatsapp group for free