Bihar Secondary School Question Bank | Bihar Board Class 12th Physics Question Bank 2012-2023 | BSEB Class 12th Physics Notes (2)

2017 (A)

भौतिकी (Physics)

खण्ड-I ( वस्तुनिष्ठ प्रश्न)

निम्नलिखित प्रश्न संख्या 1 से 28 तक के प्रत्येक प्रश्न के लिए एक ही विकल्प सही है। प्रत्येक प्रश्न से सही उत्तर, उत्तर पत्र में चिह्नित करें।

1. किसी आवेशित खोखले गोलाकार चालक के भीतर विद्युतीय तीव्रता का मान होता है ।

(A) E₀σ

(B) σ/E₀

(D) E₀/2

उत्तर – (C) शून्य

2. तीन संधारित्र जिनमें प्रत्येक की धारिता C है श्रेणी क्रम में जोड़े गए हैं परिणामी धारिता का मान होगा

(A) 3C

(B) 3/C

(D) 1/3C

उत्तर – (C) C/3

3. दो सेलों को, जिनके विद्युत वाहक बल ε₁और ε₂ तथा आन्तरिक प्रतिरोध r₁ और r₂ हैं, समानान्तर क्रम में जोड़ा गया है। इसका समतुल्य वि०वा० बल होगा

(A) ε₁r + ε₂r₂/ r₁+ r₂

(B) ε₁r₂+ ε₂r₁/ r₁+ r₂

(D) ε₁+ ε₂/ 2

उत्तर – (B) ε₁r₂+ ε₂r₁/ r₁+ r₂

4. एक लौह चुम्बकीय पदार्थ की चुम्बकशीलता (Permeability) μ है

(A) μ >>1

(B) μ = 1

(D) μ = 0

उत्तर – (A) μ >>1

5. ध्रुव प्रबलता का SI मात्रक है

(A) N

(B) N/A-m

(D) T

उत्तर – (C) A-m

6. विद्युत हीटर में जिस तत्त्व का व्यवहार किया जाता है वह है

(A) ताम्बा

(B) प्लेटिनम

(D) निक्रोम

उत्तर – (D) निक्रोम

7. शोषित विद्युत ऊर्जा

(A) विभवांतर के समानुपाती होती है

(B) विभवान्तर के व्युत्क्रमानुपाती है

(D) इनमें से कोई नहीं

उत्तर – (C) विभवांतर के वर्ग के समानुपाती होती है

8. व्हीटस्टोन ब्रिज से मापा जाता है

(A) उच्च प्रतिरोध

(B) निम्न प्रतिरोध

(D) विभवान्तर

उत्तर – (C) उच्च तथा निम्न प्रतिरोध

9. एक विद्युत धारा का समीकरण I = 0.6 sin 100nt से निरूपित होता है। विद्युत धारा की आवृत्ति है

(A) 50π

(B) 50

(D) 100

उत्तर – (B) 50

10. प्रतिघात का मात्रक है

(A) ओम

(B) फैराड

(D) म्हो

उत्तर – (A) ओम

11. शीर्ष धारा I_o और वर्ग मूल धारा I_rms में संबंध है

(A) I_o = √2I_rms

(B) I_o = I_rms

(D) I_o = I_rms /√2

उत्तर – (A) I_o = √2I_rms

12. एक निकट दृष्टिदोष से ग्रसित व्यक्ति स्पष्ट देखने के लिए व्यवहार करता है

(A) उत्तल लेंस

(B) अवतल लेंस

(D) द्विनाभ्यान्तर लेंस

उत्तर – (B) अवतल लेंस

13. काँच से हवा में प्रवेश करते समय प्रकाश का क्रांतिक कोण सबसे कम होता है

(A) लाल रंग के लिए

(B) हरे रंग के लिए

(D) बैंगनी रंग के लिए

उत्तर – (D) बैंगनी रंग के लिए

14. एक पतले प्रिज्म जिसका अपवर्तनांक μ है का न्यूनतम विचलन कोण है

(A) (1 – μ)A

(B) (μ – 1)A

(D) (μ + 1)A²

उत्तर – (B) (μ – 1)A

15. प्रकाश के अनुप्रस्थ तरंग प्रकृति की पुष्टि करता है

(A) व्यतिकरण

(B) परावर्तन

(D) वर्ण विक्षेपण

उत्तर – (C) ध्रुवण

16. एक लेंस (μ = 1.5) नाभ्यान्तर हवा में 20 सेमी है। इसका नाभ्यान्तर एक माध्यम में जिसका अपवर्तनांक 1.5 है, हो जाता है

(A) 20 सेमी

(B) 40 सेमी

(D) ∞

उत्तर – (D) ∞

17. विद्युत चुम्बकीय तरंग के संचरण की दिशा है

(A) E^→ के समानान्तर

(B) B^→ के समानान्तर

(D) E^→ x B^→के समानान्तर

उत्तर – (D) E^→ x B^→के समानान्तर

18. चुम्बकीय क्षेत्र (B) तथा विद्युत क्षेत्र E के अनुपात (B/E) का मात्रक होता है

(A) m s^-1

(B) s m^-1

(D) m s^-2

उत्तर – (B) s m^-1

19. उत्सर्जित फोटो इलेक्ट्रान की ऊर्जा निर्भर करती है

(A) प्रकाश की तीव्रता पर

(B) प्रकाश के तरंग दैर्ध्य पर

(D) इनमें से कोई

उत्तर – (C) धातु के कार्य फलन पर

20. इनमें कौन आवेश रहित है ?

(A) अल्फा कण

(B) बीटा कण

(D) फोटॉन

उत्तर – (C) फोटॉन कण

21. हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम की कौन-सी श्रेणी अवरक्त भाग में नहीं पड़ती है ?

(A) हम्फ्रीस श्रेणी

(B) फुंड श्रेणी

(D) लाइमन श्रेणी

उत्तर – (D) लाइमन श्रेणी

22. हाइड्रोजन परमाणु के प्रथम बोर कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा – 13.6eV है। उसके दूसरी बोर कक्षा में इलेक्ट्रान की ऊर्जा होगी

(A) – 3.4 eV

(B) – 6.8 eV

(D) + 3.4 eV

उत्तर – (A) – 3.4 eV

23. जितने समय में किसी रेडियोएक्टिव पदार्थ की राशि अपने प्रारंभिक परिणाम की आधी हो जाती है उसे कहते हैं

(A) औसत आयु

(B) अर्ध आयु

(D) आवर्त्त काल

उत्तर – (B) अर्ध आयु

24. β-किरणें विक्षेपित होती हैं

(A) गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में

(B) केवल चुम्बकीय क्षेत्र में

(D) चुम्बकीय एवं विद्युतीय क्षेत्र में

उत्तर – (D) चुम्बकीय एवं विद्युतीय क्षेत्र में

25. n-टाइप का जर्मेनियम प्राप्त करने के लिए जर्मेनियम में मिलाया गया अपद्रव्य होना चाहिए

(A) त्रिसंयोजक

(B) चतु: संयोजक

(D) इनमें से कोई नहीं

उत्तर – (C) पंच संयोजक

26. डायोड का उपयोग करते हैं एक

(A) प्रवर्धक की तरह

(B) दोलक की तरह

(D) रेक्टिफायर की तरह

उत्तर – (D) रेक्टिफायर की तरह

27. NAND गेट के लिए बूलियन व्यंजक है

(A) A^––·^–^–B = y

(B) A^––+^–^–B = y

(D) A + B = y

उत्तर – (A) A^––·^–^–B = y

28. पृथ्वी के किसी स्थान पर एक TV प्रेषण टावर की ऊँचाई 245 मी है। जितनी अधिकतम दूरी तक इस टावर का प्रसारण पहुँचेगा, वह है

(A) 245 m

(B) 245 km

(D) 112 km

उत्तर – (C) 56 km

खण्ड-II (गैर-वस्तुनिष्ठ प्रश्न)

लघु उत्तरीय प्रश्न

1. दो समान धन विद्युत आवेश के निकाय के बगल में विद्युतीय बल रेखाएँ खींचें।

उत्तर –

2. एक छोटे छड़ चुम्बक के अक्षीय और निरक्षीय चुम्बकीय क्षेत्र B^→ के मान और दिशा का व्यंजक लिखें।

उत्तर –

3. एक आवेश निकाय के कारण SI पद्धति में विद्युत विभव V = 3 + 2x हो तो x = 2 मी पर विद्युत क्षेत्र का मान क्या होगा?

उत्तर –

4. समझाएँ कि किरचॉफ का द्वितीय नियम ऊर्जा संरक्षण का नियम है।

उत्तर – किरचॉफ के नियम के अनुसार किसी बंद परिपथ में विद्युत वाहक बलों के बीजगणितीय योग उस परिपथ में प्रयुक्त प्रतिरोधों एवं प्रवाहित धारा के गुणनफलों के बीजगणितीय योगफल के बराबर होता है।

अतः स्पष्ट है कि बंद परिपथ में प्रयुक्त प्रतिरोधों के सिरों के बीच उत्पन्न विभवांतर विद्युत वाहक बल के स्रोत के कारण है। ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत को समर्थन करता है।

5. उत्तल लेंस के प्रधान अक्ष के उपर रखे बिंदु का लेंस से बने प्रतिबिंब को दिखाने वाला किरण आरेख खींचे, यदि वस्तु फोकस दूरी से तीन गुनी दूरी पर है।

उत्तर –

6. ब्रूस्टर का प्रकाश के ध्रुवण का नियम लिखें।

उत्तर – जब किसी अपवर्तक पृष्ठ पर प्रकाश की कोई किरण इस तरह से आपतित होती है कि आपतन का कोण ध्रुवण कोण के तुल्य होती है तो परावर्तित किरण और अपवर्तित किरण एक-दूसरे पर लम्बवत् होती है।

7. दिखाएँ कि एक स्पर्शज्या धारामापी (गैलवेनोमीटर) से मापी गयी धारा की शुद्धता उस धारा के लिए महत्तम होती है जिसका विक्षेपण 45° है।

उत्तर – टैंजेंट गैल्वेनोमीटर का संकेत दो लम्बवत् चुंबकीय क्षेत्रों (i) विद्युत धारा के कारण चुंबकीय क्षेत्र B एवं (ii) पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का क्षैतिज घटक B_H के कारण होता है। यदि संकेतक का विक्षेप θ हो तो

8. 100 watt, 220 V रेटिंग का बल्व 240 V के साथ जोड़ा जाता है। विद्युत शक्ति क्षय की गणना करें।

उत्तर –

9. 2 eV कार्यफलन के धातु पर 6000 Å तरंगदैर्घ्य का प्रकाश आपतित कराया जाता है। धातु से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होगा कि नहीं? यदि हाँ तो उत्सर्जित इलेक्ट्रान की महत्तम ऊर्जा क्या होगी?

उत्तर –

10. नाभिक से α, β कण के उत्सर्जन से तत्त्व के परमाणु की स्थिति आवर्त तालिका में कैसे बदलती है? लिखें।

उत्तर – α- कण के उत्सर्जन से तत्व का स्थान आवर्त सारणी में दो स्थान पीछे चला जाता है तथा B-कण के उत्सर्जन से किसी तत्व का स्थान आवर्त सारणी में एक स्थान आगे चला जाता है।

11. मॉडुलेशन समझाएँ और इसके प्रकार बताएँ।

उत्तर – निम्न आवृत्ति के मूल सिग्नलों को अधिक दूरियों तक प्रेषित नहीं किया जा सकता। इसलिए प्रेषित पर, निम्न आवृत्ति के संदेश सिग्नलों की सूचनाओं को किसी उच्च आवृत्ति की तरंग पर अध्यारोपित किया जाता है जो सूचना के वाहक की भाँति व्यवहार करती है। इस प्रक्रिया को मॉडुलन कहते हैं। इसके तीन प्रकार हैं – (i) आयाम मॉडुलन (ii) कला मॉडुलन (iii) आवृत्ति मॉडुलन।

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

12. गॉस नियम का उपयोग कर कुलम्ब नियम निकालें।

अथवा,

आवेश निकाय की स्थितिज ऊर्जा समझाएँ। l भुजा वाले वर्ग के प्रत्येक कोनों पर q आवेश रखने पर खर्च ऊर्जा की गणना करें।

उत्तर – गॉस का प्रमेय : किसी बंद पृष्ठ से संबद्ध कुल विद्युतीय फ्लक्स उस बंद तल के अंदर स्थिर आवेश का 1 / ε₀ गुना होता है। यदि बंद तल के अंदर q आवेश स्थित हो तो उस तल से संबद्ध कुल विद्युतीय फ्लक्स Φ = q/ε

समरूप आवेशित पतले आवेशित सीधे तार के कारण किसी बिन्दु पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता के लिए व्यंजक : माना कि अनंत लंबाई के एक सीधा चालक तार AB है जिसपर आवेश का रेखीय घनत्व λ है। इसके कारण इससे r दूरी पर स्थित एक बिंदु P पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात करनी है। इसके लिए AB को अक्ष मानकर P बिंदु से गुजरने वाला एक बेलनाकार गॉसीय तल का कल्पना किया जिसकी लंबाई l है। P बिंदु को अंतरित करने वाला एक अल्प क्षेत्रफल dA लिया। इस बिंदु पर क्षेत्रफल सदिश dA^→ एवं विद्युत क्षेत्र की तीव्रता E^→ की दिशा समान है।

13. एक समतलोत्तल लेंस का समतल सतह रजतित है। इसके सामने अनन्त पर रखी वस्तु का प्रतिबिंब का बनना समझाएँ और इसकी फोकस दूरी प्राप्त करें।

अथवा,

द्विप्रिज्म क्या है? इसके उपयोग से एकवर्णी प्रकाश का तरंगदैर्घ्य (λ) कैसे निकाला जाता है, समझाएँ।

उत्तर – माना कि एक समतलोतल लेंस का अपवर्तनांक μ है एवं यह हवा में स्थित है। इसके उत्तल सतह की त्रिज्या R है। इस लेंस के समतल सतह को कलई कर दिया गया है। माना कि लेंस का फोकस दूरी ƒ है। इसके अक्ष पर लेंस से ƒ दूरी पर स्थित विद्युत वस्तु P से चलने वाली किरण उत्तल सतह से अपवर्तित होकर मुख्य अक्ष के समांतर हो जाती है। यह किरण समतल सतह पर लंबवत् आपतित होती है तथा पुनः उसी पथ से परावर्तित हो जाती है। अतः P बिन्द पर स्थित वस्तु का प्रतिबिंब भी P बिन्दु पर ही बनता है। अतः समतलोतल लेंस के समतल सतह पर कलई कर देने पर यह एक ऐसे अवतल दर्पण की तरह व्यवहार करता है जिसकी वक्रता त्रिज्या ƒ एवं फोकस दूरी ƒ/2 हो ।

अथवा,

फ्रेनेल द्विक प्रिज्म दो समकोण प्रिज्मों से मिलकर बना होता है। इसका दोनों अपवर्तक कोण 1° से भी कम एवं तीसरा कोण 178° से भी अधिक होता है। यह एकवर्णी प्रकाश स्रोत S का दो आभासी प्रतिबिंब S₁ एवं S₂ बनाता है | S₁ एवं S₂ कला संवद्ध स्रोत होते हैं इनसे चलने वाली प्रकाश तरंगों के अध्यारोपण से सामने रखे पर्दे पर व्यतिकरण फ्रिंजें बनती हैं।

माना कि S₁ एवं S₂ के बीच की दूरी d, द्विक प्रिज्म एवं स्रोत के बीच की दूरी a तथा द्विक प्रिज्म एवं पर्दा के बीच की दूरी b है। अतः स्रोत एवं पर्दा के बीच की दूरी D = a + b होगी। यदि फ्रिंज की चौड़ाई β हो तो

14. ह्वीटस्टोन ब्रिज क्या है? इसकी उपयोगिता विस्तार से समझाएँ ।

अथवा,

एक समान चुम्बकीय क्षेत्र B^→ में स्वतंत्र रूप से झूलते छड़ चुम्बक के दोलन काल का व्यंजक प्राप्त करें।

उत्तर – ह्वीटस्टोन ब्रिज : ह्वीटस्टोन ब्रिज चार प्रतिरोधों का एक नेटवर्क है जिसमें किसी प्रतिरोध को अन्य तीन प्रतिरोधों के रूप में व्यक्त किया जाता है।

किरचॉफ नियम के अनुसार ह्वीटस्टोन ब्रिज के संतुलन के लिए शर्त –

प्रथम नियम की व्याख्या – मान लिया कि एक शाखा बिंदु है। धाराएँ I₁ तथा I₂ बिंदु O की ओर आ रही हैं तथा धाराएँ I₃, I₄ तथा I₅ शाखा बिंदु से बाहर जा रही हैं। किर्कहॉफ के प्रथम नियम से,

(∑I ) अंदर = (∑I ) बाहर

अर्थात I₁ + I₂ = I₃ + I₄ + I₅

या. I₁ + I₂ – I₃ – I₄ – I₅ = 0

या, धाराओं का बीजीय योग = 0.

द्वितीय नियम की व्याख्या- यदि दक्षिणावर्ती दिशा को धन दिशा माना जाए तो वामावर्ती दिशा को ऋण दिशा माना जाएगा। तब बंद परिपथ ABC में, विभवांतर R₁I₁, R₂I₂ धनात्मक होगा और विभवांतर R₃I₃ और विद्युत वाहक बल E ऋणात्मक होगा। किर्कहॉफ के द्वितीय नियम से, बंद परिपथ ABC के लिए.

R₁I₁ + R₂I₂ – R₃I₃ – E = 0

∴ विभवांतरों का बीजीय योग = 0.

ह्वीटस्टोन ब्रिज श्रेणीक्रम में जुड़े चार प्रतिरोध P, Q, R तथा S का बना होता है P, Q तथा R, S की संधियों के बीच एक गैलवेनोमीटर G जोड़ा जाता है और S, P तथा Q, R की संधियों के बीच एक सेल जोड़ा जाता है। धारा का वितरण नीचे के चित्र में दिखाया गया है। यदि B तथा D बिंदु समविभवी हों, तो गैलवेनोमीटर से कोई धारा प्रवाहित नहीं होगी। इस दिशा में ब्रिज को संतुलित कहा जाता है।

प्रथम नियम से A बिंदु पर I= I₁ + I_2·

द्वितीय नियम से परिपथ 1 के लिए ,

–PI₁ + SI₂= 0 या PI₁ = SI₂

तथा परिपथ 2 के लिए ,

–QI₁ + RI₂= 0 या QI₁ = RI₂

समीकरण (i) में (ii) से भाग देने पर, P/Q = S/R.

यही संतुलित ब्रिज के लिए अभीष्ट शर्त है। यदि P, Q तथा R के मान मालूम हों, तो अज्ञात प्रतिरोध S का मान निकाला जा सकता है। इसी सिद्धांत पर मीटर-ब्रिज एवं पोस्टऑफिस बॉक्स से प्रतिरोध का मापन होता है।

15. समझाएँ –

(1) जेनर डायोड (2) लाईट एमीटींग डायोड (LED)

अथवा,

(1) परमाणु नाभिक की रचना समझाएँ । (2) परमाणु नाभिक विखण्डन एवं रेडियोसक्रियता में अंतर करें।

उत्तर – (1) जेनर डायोड : उत्तर के लिए 2012 के प्रश्न – संख्या 15 (अथवा) देखें |

(2) लाईट एमीटींग डायोड (LED) : यह एक p-n संधि डायोड होता है जो अग्र अभिनत संयोजन में प्रकाश उत्सर्जित करता है।

इसे नीचे चित्र में दिखाया गया है। इसमें p-n संधि को जब अग्र अभिनत संयोजन में रखा जाता है तो n – क्षेत्र से मुक्त इलेक्ट्रॉन एवं p-क्षेत्र से छिद्र p-n संधि की ओर चलते हैं तथा संधि पर ये एक-दूसरे को उदासीन करके स्वयं निम्न ऊर्जा स्तर में चले जाते हैं। इनकी ऊर्जा में जो कमी होती है वह ऊर्जा प्रकाश से दूर में बाहर निकलता है।

LED के प्रमुख लाभ निम्नलिखित-

(i) कम प्रचालन वोल्टता

(ii) शीघ्र क्रिया

(iii) लगभग एकवर्णी प्रकाश हैं

अथवा,

(1) नाभिक की संरचना : परमाणु का नाभिक प्रोटॉनों एवं न्यूट्रॉनों से बना होता है जिसमें से एक प्रोटॉन पर उतना ही धन आवेश (1.6 x 10^-19C) होता है जितना एक इलेक्ट्रॉन पर ऋण आवेश होता है। लेकिन न्यूट्रॉन अनावेशित होता है। अतः परमाणु का समस्त धन आवेश नाभिक में ही केन्द्रिक रहता है। एक प्रोटॉन का द्रव्यमान 1.672× 10^-27kg एवं न्यूट्रॉन का द्रव्यमान 1.602 × 10^-17 kg होता है x जो एक इलेक्ट्रॉन में द्रव्यमान (9.1×10^-31 kg) से लगभग 1840 गुना है। अतः परमाणु का लगभग समस्त द्रव्यमान नाभिक में केन्द्रित होता है। किसी तत्व के परमाणु के नाभिक में प्रांटॉनों की संख्या को उस तत्व का परमाणु क्रमांक (Z) या आवेश संख्या कहते हैं। यह आवर्त सारिणी में तत्व का स्थान एवं उस तत्व का रासायनिक गुण सुनिश्चित करता है। प्रोटॉनों एवं न्यूट्रॉनों के संयुक्त संख्या को द्रव्यमान क्रमांक (A) कहते हैं। यह तत्व के भौतिक गुण को निर्धारित करता है। प्रोटॉनों एवं न्यूट्रॉनों को संयुक्त कहते हैं।

(2) परमाणु नाभिक विखण्डन एवं रेडियोसक्रियता में अंतर –

नाभिक विखण्डन	रेडियोसक्रियता
(i) यह एक प्रेरित प्रक्रिया है।	(i) यह एक स्वतः प्रक्रिया है।
(ii) विखण्डन की दर को उचित विधि से नियंत्रित किया जा सकता है।	(ii) रेडियोसक्रियता विघटन की दर को किसी भी विधि से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है।
(iii) यह एक तीव्र प्रक्रिया है।	(iii) यह एक मंद प्रक्रिया है।
(iv) इसमें अत्यधिक परिमाण में ऊर्जा मुक्त होती है।	(iv) इसमें अल्प परिमाण में ऊर्जा मुक्त होती है।
(v) इसमें परमाणु लगभग दो बराबर भागों में बँट जाता है।	(v) इसमें परमाणु संख्या में 1 या 2 का परिवर्तन होता है एवं द्रव्यमान संख्या में 0 से 4 तक का परिवर्तन होता है ।

2018 (A)

भौतिकी (Physics)

खण्ड-अ (वस्तुनिष्ठ प्रश्न)

प्रश्न- संख्या 1 से 35 तक के प्रत्येक प्रश्न के साथ चार विकल्प दिये गये हैं, जिनमें से एक सही है। अपनी द्वारा चुने गये सही विकल्प को चिन्हित करें।

1. चालक पदार्थ से बने असीमित आवेशित पतली चादर की सतह के निकट स्थित किसी बिन्दु पर विद्युतीय क्षेत्र का मान होता है

(A) ∈₀ σ

(B) σ/∈₀

(D) 1/2 σ∈₀

उत्तर – (C) σ/2 ∈₀

2. C₁ = 2μF तथा C₂ = 4μF के दो संधारित्रों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है और उनके सिरों के बीच 1200 वोल्ट (V) का विभवान्तर आरोपित किया जाता है। 2μF वाले संधारित्र के सिरों के बीच का विभवान्तर होगा

(A) 400 v

(B) 600 V

(D) 900 V

उत्तर – (C) 800 V

3. दिए गये चित्र में, यदि आवेश Q पर कुल प्रभावी बल शून्य है, तो Q/q के मान है

(A) √2

(B) 2√2

(D) 1/√2

उत्तर – (B) 2√2

4. जब किसी वस्तु की आवेशित किया जाता है, तो उसका द्रव्यमान

(A) बढ़ता है

(B) घटता है

(D) बढ़ या घट सकता है

उत्तर – (D) बढ़ या घट सकता है

5. किसी सूक्ष्म विद्युत द्विध्रुव के मध्य बिन्दु से बहुत दूर ‘r’ दूरी पर विद्युत विभव समानुपाती होता है

(A) r

(B) 1/r

(D) 1/r³

उत्तर – (C) 1/r²

6. प्रभावी धारिता 5μF को प्राप्त करने के लिए सिर्फ 2μF के कम से कम कितने संधारित्र की आवश्यकता होगी?

(A) 4

(B) 3

(D) 6

उत्तर – (A) 4

7. किसी चालक का विशिष्ट प्रतिरोध बढ़ता है

(A) तापमान बढ़ने से

(B) अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल बढ़ने से

(D) अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल घटने से

उत्तर – (A) तापमान बढ़ने से

8. किसी चालक के संवहन वेग (V_d) तथा आरोपित विद्युत क्षेत्र (E) के बीच सम्बन्ध है

(A) V_d ∝ √E

(B) V_d ∝ E

(D) V_d = Constant

उत्तर – (B) V_d ∝ E

9. एक आवेश ‘q‘ विद्युत क्षेत्र ‘E‘ तथा चुम्बकीय क्षेत्र ‘B‘ की संयुक्त उपस्थिति में गतिमान हो तो, उस पर लगने वाला बल होगा

उत्तर – C

10. M चुम्बकीय आघूर्ण वाले छड़ चुम्बक को दो समान टुकड़े में तोड़ा जाता है तो प्रत्येक नये टुकड़ें का चुम्बकीय आघूर्ण है

(A) M

(B) M/2

(D) Zero

उत्तर – (B) M/2

11. 1/2 ∈₀ E² के विमीय सूत्र के समतुल्य विमा की राशि है

(A) B²/2μ₀

(B) 1/2 B²μ₀

(D) 1/2 μ^2₀

उत्तर – (A) B²/2μ₀

12. एक वृत्ताकार लूप की त्रिज्या R है, जिसमें I धारा प्रवाहित हो रही है, तथा जिसके केन्द्र पर चुम्बकीय क्षेत्र B है। वृत्त के अक्ष पर उसके केन्द्र से कितनी देरी पर चुम्बकीय क्षेत्र का मान B / 8 होगा

(A) √2R

(B) 2R

(D) 3R

उत्तर – (C) √3R

13. चुम्बकीय द्विध्रुव आघूर्ण एक सदिश राशि है, जो निर्दिष्ट होती है

(A) दक्षिण से उत्तर ध्रुव

(B) उत्तर से दक्षिण ध्रुव

(D) पश्चिम से पूरब दिशा

उत्तर – (A) दक्षिण से उत्तर ध्रुव

14. एक तार जिसका चुम्बकीय द्विध्रुव आघूर्ण M तथा लम्बाई L है, को त्रिज्या r के अर्द्धवृत्त के आकार में मोड़ा जाता है। नया द्विध्रुव आघूर्ण क्या होगा?

(A) M

(B) M/2π

(D) 2M/π

उत्तर – (C) M/π

15. किसी बन्द परिपथ का प्रतिरोध 10 ओम है। इस परिपथ से t समय (सेकेण्ड) में, चुम्बकीय फ्लक्स (वेवर में) Φ = 6t² – 5t + 1 से परिवर्तित होता है। t = 0.25 सेकेण्ड पर परिपथ में प्रवाहित धारा (एम्पियर में) होगी

(A) 0.4

(B) 0.2

(D) 4.0

उत्तर – (A) 0.4

16. किसी प्रत्यावर्ती परिपथ में धारा i = 5 cos ωt एम्पियर तथा विभव V = 200 sin ωt वोल्ट है। परिपथ में शक्ति हानि है

(A) 20 W

(B) 40 W

(D) zero

उत्तर – (D) zero

17. किसी विद्युत चुम्बकीय विकिर्ण की ऊर्जा 13.2 KeV है। यह विकिर्ण जिस क्षेत्र से संबंधित है, वह है

(A) दृश्य प्रकाश

(B) X-किरण

(D) अवरक्त

उत्तर – (B) X-किरण

18. एक संयुक्त सूक्ष्मदर्शी के अभिदृश्य लेंस से बना प्रतिबिम्ब

(A) काल्पनिक व छोटा

(B) वास्तविक व छोटा

(D) काल्पनिक व बड़ा

उत्तर – (C) वास्तविक व बड़ा

19. एक उत्तल लेंस को ऐसे द्रव में डुबाया जाता है, जिसका अपवर्तनांक लेंस के पदार्थ के अपवर्तनांक के बराबर हो, तो लेंस की फ़ोकस दूरी

(A) शून्य हो जाएगी

(B) अनन्त होगी

(D) बढ़ जाएगी

उत्तर – (B) अनन्त होगी

20. माध्यम I से माध्यम II को जाने वाली प्रकाश पुंज के लिए क्रांतिक कोण θ है। प्रकाश का वेग माध्यम I में V है, तो प्रकाश का वेग माध्यम II में होगा

(A) ν(1 – cos θ)

(B) ν/sin θ

(D) ν(1 – sin θ)

उत्तर – (B) ν/sin θ

21. एक सूक्ष्मदर्शी को 1 इंच की दूरी पर अवस्थित वस्तु के लिए उपयोग किया जाता है। यदि m = 5 (आवर्धन क्षमता 5 गुणा) करनी हैं, तो प्रयुक्त लेंस की फोकस दूरी होनी चाहिए

(A) 0.2″

(B) 0.8″

(D) 5″

उत्तर – (D) 5″

22. दूर दृष्टिदोष को दूर करने के लिए प्रयुक्त लेंस होता है

(A) उत्तल

(B) अवतल

(D) समतल-उत्तल

उत्तर – (A) उत्तल

23. किसी प्रिज्म पर एकवर्णी प्रकाश के आपतित होने पर निम्न में से कौन-सी घटना होती है ?

(A) वर्ण-विक्षेपण

(B) विचलन

(D) उपरोक्त सभी

उत्तर – (B) विचलन

24. प्रकाश तंतु संचार निम्न में से किस घटना पर आधारित है ?

(A) पूर्ण आन्तरिक परावर्तन

(B) प्रकीर्णन

(D) व्यतिकरण जि

उत्तर – (A) पूर्ण आन्तरिक परावर्तन

25. दो उन तरंगों के व्यतिकरण से उत्पन्न अधिकतम परिणामी आयाम का मान होगा, प्रकट किया जाता है-

y₁ = 4 sin wt and y₂ = 3 cos wt

(A) 7

(B) 5

(D) 25

उत्तर – (A) 7

26. तरंग का कलान्तर 0 का पथान्तर Δx से सम्बद्ध है

(A) λ/π Φ

(B) π/λ Φ

(D) 2π/λ Φ

उत्तर – (C) λ/2π Φ

27. मानव नेत्र की विभेदन क्षमता (मिनट में) होता है

(A) 1/60

(B) 1

(D) 1/2

उत्तर – (B) 1

28. किसी m द्रव्यमान तथा q आवेश के कण को V विभव द्वारा त्वरित किय जाता है। दे-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य होगी

(A) Vh/√2qm

(B) q/√2mV

(D) mh/√2qV

उत्तर – (C) h/√2mV

29.10¹⁴ Hz आवृत्ति की 6.62 J विकिर्ण ऊर्जा में फोटॉन्स की संख्या होगी

(A) 10¹⁰

(B) 10¹⁵

(D) 10²⁵

उत्तर – (C) 10²⁰

30. हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन का न्यूनतम कोणीय संवेग होगा

(A) h/π Js

(B) h/2π Js

(D) 2hπ Js

उत्तर – (B) h/2π Js

31. किसी नमूना का परमाणु क्रमांक Z तथा द्रव्यमान संख्या 4 है। इसके परमाणु में न्यूट्रॉन्स की संख्या होगी

(A) A

(B) Z

(D) A – Z

उत्तर – (D) A – Z

32. नाभिकीय अभिक्रिया में संरक्षित भौतिक राशियाँ है

(A) कुल आवेश

(B) रेखीय संवेग

(D) उपरोक्त सभी

उत्तर – (D) उपरोक्त सभी

33. ‘पैक्स’ का अर्थ है

(A) फुल एक्सेस ट्रान्समिशन

(B) फैक्सीमाइल टेलीग्राफी

(D) फीड ऑटो एक्सचेंज

उत्तर – (B) फैक्सीमाइल टेलीग्राफी

34. एक अर्द्धचालक को T₁K से T₂K ताप पर ठंडा किया जाता है, तो इसका प्रतिरोध

(A) बढ़ेगा

(B) घटेगा

(D) पहले घटेगा फिर बढ़ेगा

उत्तर – (A) बढ़ेगा

35. यदि ट्रांजिस्टर के धारा नियतांक α तथा β हैं तो

(A) αβ = 1

(B) β > 1, α < 1

(D) β < 1, α > 1

उत्तर – (B) β > 1, α < 1

खण्ड-ब ( गैर-वस्तुनिष्ठ प्रश्न)

लघु उत्तरीय प्रश्न

1. (i) मुक्त आकाश की विद्युतशीलता का मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखें।

(ii) किसी गाउसीय पृष्ठ में ( – q), (+2q ) तथा (– q ) आवेश हैं। पृष्ठ में से परिणामी विद्युत फ्लक्स की गणना करें ।

उत्तर – (i) विद्युतशीलता का मात्रक C²N^-1m^-2; विमीय सूत्र : M^-1L^-3T⁴A²

(ii) q_eq= – q +2q – q = 0

परिणामी विद्युत फ्लक्स q = q_eq/∈₀= 0/∈₀= 0

2. किसी समबाहु त्रिभुज की भुजा 20 सेमी है। इसके दो कोणों पर (+) 3 नैनो कूलॉम के समान बिन्दु आवेश रखे हैं। किसी (+) 1 नैनो कूलॉम के परीक्षण आवेश को अनन्त दूरी से त्रिभुज के तीसरे कोने तक लाने में किया गया कार्य कितना होगा ?

उत्तर –

3. वायुमण्डल वैद्युत उदासीन नहीं होता है समझाइए क्यों ?

उत्तर – सूर्य की किरने वायु के ऊपरी परत के कानों से टकराकर उन्हें आयनिकृत नहीं खरीद कर देती है अतः वायुमंडल विद्युत उदासीन नहीं है l

4. 6 सेमी² क्षेत्रफल के प्लेटों को 2 मिमी की दूरी पर रखने से बने समानान्तर प्लेट संधारित्र की धारिता की गणना करें। वायु को परावैद्युत माध्यम के रूप में प्रयुक्त माना जाये। यदि इस संधारित को 200 V सप्लाई से जोड़ दिया जाये तो संधारित्र के प्रत्येक प्लेट पर कितना आवेश होगा?

उत्तर –

5. 12 ओम के चार प्रतिरोधकों को समानान्तर क्रम में जोड़ा जाता है। इस प्रकार के तीन संयोजनों को श्रेणी क्रम में जोड़ा जाता है। कुल प्रतिरोध कितना होगा? 2

उत्तर –

6. संवहन वेग के सिद्धांत का प्रयोग करते हुए ओम का नियम व्युत्पित करें।

उत्तर – चालक से प्रवाहित धारा I = A n q V_d

7. किसी क्षेत्र से गुजरता हुआ एक इलेक्ट्रॉन विक्षेपित नहीं होता है, क्या यह संभव हो सकता है कि वहाँ कोई चुम्बकीय क्षेत्र नहीं हो ? समझाइए।

उत्तर – ऐसा होना कोई जरूरी नहीं है क्योंकि यदि इलेक्ट्रॉन चुम्बकीय क्षेत्र के अनुदिश गति करे तो इसमें विक्षेप नहीं होगा।

8. किसी स्थान पर पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र के क्षैतिज घटक का मान उद्रग घटक के मान का √3 गुणा है। उस स्थान पर ‘नमन कोण’ का मान क्या होगा?

उत्तर –

9. भँवर धाराएँ क्या हैं? इनके दो अनुप्रयोग दीजिए ।

उत्तर – जब धातु प्लेट से एक सम्बद्ध चुम्बकीय क्षेत्र में लगातार परिवर्तन होता है तो धातु प्लेट में एक भँवर धारा उत्पन्न होती है, जिसे भँवर धारा कहते हैं।

भँवर धारा का उपयोग (i) प्रेरण भट्ठी एवं (ii) विद्युत ब्रेक में किया जाता है।

10. जब कोई चुम्बक चित्र में दर्शाए अनुसार किसी तार के लूप की ओर गति करता है, तो लूप में प्रेरित धारा की दिशा बताइए तथा आपके द्वारा उपयोग किये गए नियम को लिखें।

उत्तर – लूप में प्रेरित धारा की दिशा दक्षिणावर्ती होगी जिससे कि लूप में दक्षिणी ध्रुव प्रेरित हो सके और यह चुंबक के दक्षिणी ध्रुव को निकट आने का विरोध कर सके । इसमें लेंज के नियम का उपयोग किया गया है l

11. एक मछली पानी के अन्दर √7 सेमी गहराई पर तैर रही है। मछली पानी के बाहर केवल एक वृत्ताकार भाग से देख सकती है। इस वृत्ताकार भाग की त्रिज्या कितनी होगी? वायु के सापेक्ष पानी का अपवर्तनांक 4/3 है। चित्र में दर्शाएँ ।

उत्तर –

12. खतरे का संकेत लाल क्यों होता है? समझाएँ ।

उत्तर – लाल रंग के प्रकाश का तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक होता है। अतः इसका प्रकीर्णन सबसे कम होता अतः लाल रंग का प्रकाश बिना प्रकीर्णित हुए बहुत दूरी तक जाता है। इसलिए खतरे का संकेत लाल होता है।

13. एक छोटी पिन को मेज पर स्थापित किया जाता है। तथा इसको 50 सेमी की दूरी से ऊपर से देखा जाता है। यदि पिन के ऊपर 15 सेमी मोटाई का काँच का गुटका रख दिया जाये तो पिन का प्रतिबिम्ब अब कितना ऊपर दिखाई देगा? (जबकि गुटके को मेज के समानान्तर साधा गया हो) काँच का अपर्वतनांक = 3/2 1 चित्र में दर्शाएँ ।

उत्तर – आभासी गहराई = वास्तविक गहराई / अपर्वतनांक = 15 / 3/2 = 10 सेमी l

अत: प्रतिबिंब 15 – 10 = 5 सेमी ऊपर दिखाई देगा l

14. एक रेडियोसक्रिय नाभिक निम्न ढंग से क्रमानुसार क्षय करता है।

यदि नाभिक A के लिए परमाणु संख्या व द्रव्यमान संख्या 92 तथा 238 हो तो नाभिक A₃ के लिए इन संख्याओं का मान क्या होगा?

उत्तर –

15. किसी p-n संधि का पूर्ण-तरंग दिष्टकारी के रूप में वर्णन हेतु परिपथ चित्र खीचें |

उत्तर –

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

16. किसी संधारित्र की धारिता को परिभाषित कीजिए। किसी समानान्तर प्लेट संधारित्र में संचित ऊर्जा के लिए व्यंजक स्थापित कीजिए। दिखाएँ कि संधारित्र में संचित ऊर्जा का घनत्व 1/2 ∈₀ E² होता है, जहाँ E = प्लेटों के बीच का विद्युत क्षेत्र है।

अथवा,

दिए गए चित्र में P तथा Q के बीच समतुल्य धारिता ज्ञात कीजिए यदि-

C₁ = C₃ = C₄ = C₅ = 4μF और C₂ = 10μF

उत्तर – किसी संधारित्र की विद्युत धारिता संख्यात्मक रूप से आवेश का वह परिमाण है जिसे संधारित्र की संग्राहक पट्टिका पर देने से संग्राहक और संघनक पट्टिकाओं के बीच एकांक विभवांतर उत्पन्न होता है।

समांतर पट्टिका संधारित्र की धारिता – चित्र में एक समांतर पट्टिका संधारित्र दिखाया गया है जिसमें a संग्राहक पट्टिका तथा b संघनक पट्टिका है जो भूधृत है और इनके बीच की दूरी d इतनी कम है कि पट्टिकाओं के बीच सभी बिंदुओं पर विद्युत क्षेत्र एकसमान है जिसकी तीव्रता E है। मान लिया कि प्रत्येक पट्टिका का क्षेत्रफल A है तथा संग्राहक पट्टिका a पर +Q आवेश दिया जाता है जिससे आवेश का पृष्ठ घनत्व σ हो जाता है।

17. हाईगेंस के द्वितीयक तरंगिकाएँ सिद्धांत की व्याख्या करें तथा इसकी मदद से अपवर्तन ‘या’ परावर्तन के नियमों को स्थापित करें।

अथवा,

(i) 15 सेमी और 30 सेमी फोकस दूरी के दो पतले उत्तल लेंसों को एक- दूसरे के सम्पर्क में रखा जाता है। संयोजित तंत्र की शक्ति क्या होगी?

(ii) काँच के एक प्रिज्म का कोण 72° तथा अपवर्तनांक 1.66 है। इसे 1.33 अपवर्तनों के द्रव में डुबाया जाता है। प्रिज्म से गुजरने वाले समानान्तर पुंज के लिए न्यूनतम विचलन का मान ज्ञात करें।

उत्तर – प्रकाश का तरंग सिद्धांत- – प्रकाश अनुप्रस्थ तरंग-गति है। चूँकि तरंग की उत्पत्ति के लिए एक माध्यम आवश्यक है, इसलिए प्रकाश की उत्पत्ति के लिए भी एक माध्यम आवश्यक है। किंतु, सूर्य का प्रकाश निर्वात से चलकर पृथ्वी पर पहुँचता है। अतः, प्रकाश की तरंगों की उत्पत्ति जिस माध्यम में होती है वह द्रव्यात्मक माध्यम नहीं है। ऐसा माना जाता है कि यह माध्यम काल्पनिक है और इसे ईथर (ether) कहा जाता है। यह सर्वत्र एवं सभी पदार्थों में व्याप्त है। यह कम घनत्व के प्रत्यास्थ ठोस के समान है। प्रकाश की तरंग-गति का कारण ईथर-कण का अनुप्रस्थ कंपन है।

ईथर माध्यम में प्रकाश-तरंग का प्रारंभ प्रकाश के स्रोत से होता है। माध्यम के कणों के आपस के प्रत्यास्थ संबंध के कारण स्रोत के स्थान पर उत्पन्न माध्यम कण का अनुप्रस्थ कंपन सभी दिशाओं में सभी कणों में संचारित होता है। किसी भी समय ईथर-कणों के कंपन की जो स्थिति होती है, वह प्रकाश-तरंग की रूपरेखा है।

हाइगेंस के सिद्धांत के आधार पर परावर्तन या अपवर्तन के नियम का व्यंजक :परावर्तन की व्याख्या :

माना कि AB एक समतल तरंगाग्र है जो परावर्तक तथा XX’ पर आपतित होता है। B से चलने वाली किरण v वेग से समय में A’ बिन्दु पर पहुँचती है तथा इतने ही समय में A बिन्दु से परावर्तित किरणें B’ तक पहुँचती है | AB को त्रिज्या मानकर एक चाप खिंचा तथा A’ से इस चाप पर स्पर्श रेखा A’B’ खींचा जो परावर्तित तरंगाग्र को व्यक्त करता है। अब ΔABA‘ एवं A’B’A में BA’ = B’A = vt,

AA’ = A’A

∠ABA’ = ∠A’BA = 90°

ΔABA’ ≅ ΔA’B’A

अथवा,

18. ऊर्जा पट्टियाँ क्या हैं? इनका निर्माण कैसे होता है? चालक, अर्द्धचालक तथा कुचालक पदार्थों के अंतर को ऊर्जा पट्टियों की संरचना के आधार पर स्पष्ट कीजिए ।

अथवा,

Q के मान की गणना करते हुए इसकी तुलना पोजिट्रोन से उत्सर्जित सहत्तम ऊर्जा से कीजिए l

उत्तर – ऊर्जा-पट्टी : ठोस बहुत सारे एक ही तरह के परमाणुओं से बने होते हैं। ठोसों में परमाणुओं की अपनी स्थिति स्थिर होती है। जब ठोसों का निर्माण होता है तो एक परमाणु दूसरे परमाणु की तरफ गमन करते हैं। हर वक्त परमाणुओं के ऊर्जा-स्तर में मौजूद इलेक्ट्रॉन एवं नाभिक एक-दूसरे से क्रिया-प्रतिक्रिया कर ठोसों की ऊर्जा-पट्टी का निर्माण करते हैं।

चालक (Conductors) — अगर किसी पदार्थ की पट्टी संरचना ऐसी है कि सबसे ऊपर का पट्टी – (संयोजकता-पट्टी) अंशतः भरा है जैसा चित्र (c) में दिखाया गया है या अगर पूर्णतः भरा है और दूसरे अनुमत खाली पट्टी पर आच्छादित है जैसा चित्र (d) में दिखाया गया है तो पदार्थ को चालक कहा जाता । इस तरह के पट्टे को चालक पट्टे कहते हैं। दोनों हालत में इलेक्ट्रॉन को चलने के लिए खाली स्थान प्राप्त है जिससे धारा उत्पन्न होती है। सभी धातु तथा कुछ अधातु ऐसा गुण प्रदर्शित करते हैं तथा ऊष्मा एवं विद्युत के अच्छे चालक हैं।

अर्धचालक (Semiconductors) – किसी पदार्थ की पट्टी संरचना ऐसी हो कि उच्चतम पूर्णतः पूरित पट्टी और निम्नतम खाली पट्टी के बीच का निषिद्ध क्षेत्र बहुत ही संकीर्ण (~0.1 to 1 eV) हो तो उस पदार्थ को अर्धचालक कहा जाता है, जैसा चित्र (b) में दिखाया गया है।

उदाहरण – (a) सिलिकन 1.14eV (b) जरमेनियम 0.67 eV (c) टेल्यूरियम 0.33 eV (d) एंटिमनी 0.23 V (e) टिन (भूरा) ~ 0.1eV

ऊर्जा की अल्प मात्रा लगाकर इलेक्ट्रॉन को भरे पट्टे से खाली पट्टे में ले जाया जा सकता है। गर्म कर या वैद्युत क्षेत्र लगाकर ऐसा किया जा सकता है। एक बार उत्तेजित पट्टी में आ जाने पर इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र हो जाते हैं और चालकता के लिए उत्तरदायी होते हैं। भरे पट्टे को इलेक्ट्रॉन जब छोड़ देते हैं तो उनके स्थान पर ‘छिद्र’ (holes) बन जाते हैं। नजदीक के स्थान से इलेक्ट्रॉन चलकर इन छिद्रों को भर सकते हैं। तब ऐसा भी कहा जा सकता है कि छिद्र दूसरी ऊर्जा-दशा में चला गया है। इस प्रकार छिद्र भी धनावेश इलेक्ट्रॉन जैसा व्यवहार करता है और विद्युत धारा उत्पन्न करता है,

अचालक (Insulators) – किसी पदार्थ की पट्टी-संरचना ऐसी हो कि उच्चतम पूर्णतः पूरित पट्टी एवं निम्नतम अनुमत खाली पट्टी के बीच का निषिद्ध क्षेत्र बहुत चौड़ा (~3 to 7eV) हो तो उस पदार्थ को रोधी कहा जाता है, जैसा चित्र (a) में दिखाया गया है। कमरे के ताप पर कुछ पदार्थों के निषिद्ध ऊर्जा रिक्त इस प्रकार हैं –

हिरा 5.33 eV

जिंक सल्फाइड 3.6 eV

जिंक ऑक्साइड 3.2 eV

सिल्वर क्लोराइड 3.2 eV

T₄O₂ 3.0 eV

चूँकि निम्नतम पट्टी पूर्णतः भरा है, इसलिए कोई धारा नहीं हो सकती है। धारा प्राप्त करने का केवल एक ही रास्ता है कि इलेक्ट्रॉन को गर्म कर या विद्युत क्षेत्र आरोपित कर इतनी ऊर्जा प्रदान की जाए कि भरे पट्टे से इलेक्ट्रॉन चलकर खाली पट्टे में आ जाएँ और चलने को स्वतंत्र हो । इन इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा प्रदान करने के लिए उच्च ताप की आवश्यकता होती है। इस प्रकार के पदार्थ ऊष्मा एवं विद्युत के कुचालक होते हैं तथा इन्हें रोधी कहा जाता है।

अथवा,

2019 (A)

भौतिकी (Physics)

खण्ड-अ (वस्तुनिष्ठ प्रश्न )

1. आवेश के पृष्ठ घनत्व का मात्रक होता है –

(A) कूलोम/मीटर²

(B) न्यूटन/मीटर

(D) कूलोम/मीटर

उत्तर – (A) कूलोम/मीटर²

2. किसी गोलीय पृष्ठ के अन्दर यदि +q आवेश रख दिया जाये, तो संपूर्ण पृष्ठ से निकलने वाला विद्युत फ्लक्स कितना होगा ?

(A) q x ε₀

(B) q/ε₀

(D) q²/ε₀

उत्तर – (B) q/ε₀

3. + 10μC एवं – 10μC के दो बिन्दु आवेश वायु में परस्पर 40cm की दूरी पर रखे हैं। निकाय की वैद्युत स्थितिज ऊर्जा होगी –

(A) 2.25 J

(B) 2.35 J

(D) -2.35 J

उत्तर – (C) -2.25 J

4. वैद्युत द्विध्रुव की निरक्षीय स्थिति में विद्युत विभव का व्यंजक होता है

(A) 1/4πε₀ p cos θ / r²

(B) 1/4πε₀ p/r

(D) शून्य

उत्तर – (D) शून्य

5. यदि 100V तक आवेशित करने पर एक धारिता होगीसंधारित्र की संचित ऊर्जा 1J हो, तो संधारित्र की

(A) 2 x 10⁴F

(B) 2 x 10^-4F

(D) 2 x 10^-2F

उत्तर – (B) 2 x 10^-4F

6. स्थिर विभवांतर पर किसी विद्युत परिपथ का प्रतिरोध आधा कर दिया जाता है, उत्पन्न ऊष्मा का मान होगा –

(A) आधा

(B) दुगुना

(D) स्थिर रहता है

उत्तर – (B) दुगुना

7. 60 W तथा 40 W के दो बल्ब यदि श्रेणीक्रम में जोड़ें जाएँ, तो उनकी सम्मिलित शक्ति होगी –

(A) 100W

(B) 2400W

(D) 24 W

उत्तर – (D) 24 W

8. विद्युत परिपथ की शक्ति होती है

(A) V · R

(B) V² · R

(D) V² Rt

उत्तर – (C) V² / R

9. आदर्श एमीटर का प्रतिरोध होता है

(A) शून्य

(B) बहुत कम

(D) अनन्त

उत्तर – (A) शून्य

10. एक तार में 1A धारा प्रवाहित हो रही है। यदि इलेक्ट्रॉन का आवेश 1.6 x 10^-19 C हो, तो प्रति सेकेण्ड तार में प्रवाहित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है –

(A) 0.625 x 10¹³

(B) 6.25 x 10¹⁸

(D) 1.6 x 10¹⁹

उत्तर – (B) 6.25 x 10¹⁸

11. चुम्बकीय क्षेत्र B^→ में अवस्थित (M^→) चुम्बकीय आघूर्ण बल-आघूर्ण (τ^→) का मान होता है

उत्तर – A

12. अनुचुम्बकीय पदार्थ की प्रवृत्ति है

(A) स्थिर

(B) शून्य

(D) चुबंकीय क्षेत्र पर निर्भर

उत्तर – (A) स्थिर

13. डायनेमो के कार्य का सिद्धांत आधारित है

(A) धारा के ऊष्मीय प्रभाव पर

(B) विद्युत चुंबकीय प्रेरण पर

(D) प्रेरित विद्युत पर

उत्तर – (B) विद्युत चुंबकीय प्रेरण पर

14. यदि किसी उच्चायी ट्रांसफार्मर के प्राथमिक एवं द्वितीयक में क्रमश: N₁ और N₂ लपेटे हैं, तो

(A) N₁> N₂

(B) N₂> N₁

(D) N₁= 0

उत्तर – (B) N₂> N₁

15. L-R परिपथ का शक्ति गुणांक होता है

उत्तर – B

16. प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में यदि धारा I एवं वोल्टेज के बीच कलांतर Φ हो, तो धारा का वाटहीन घटक होगा

(A) Icos Φ

(B) Itan Φ

(D) Icos² Φ

उत्तर – (C) Isin Φ

17. प्रत्यावर्ती धारा के वर्गमूल माध्य मान और शिखर मान का अनुपात है

(A) √2

(B) 1/√2

(D) 2√2

उत्तर – (B) 1/√2

18. पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र B_H में यदि किसी चुंबकीय सूई के दोलन की आवृत्ति n हो, तो—

(A) n ∝ B_H

(B) n² ∝ B_H

(D) n² ∝ 1/B_H

उत्तर – (B) n² ∝ B_H

19. पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव पर नमन-कोण का मान होता है

(A) 0°

(B) 45°

(D) 180°

उत्तर – (C) 90°

20. विद्युत चुंबकीय तरंग के संचरण की दिशा होती है

(A) B^→ के समांतर

(B) E^→ के समांतर

(D) E^→ x B^→ के समांतर

उत्तर – (D) E^→ x B^→ के समांतर

21. एक उत्तल लेंस (n = 1.5) को पानी (n = 1.33) में डुबाया जाता है, तब यह व्यवहार करता है

(A) उत्तल लेंस की तरह

(B) अपसारी लेंस की तरह

(D) अवतल दर्पण की तरह

उत्तर – (A) उत्तल लेंस की तरह

22. निम्नलिखित में किसका अपवर्तनांक सबसे अधिक होता है ?

(A) कांच

(B) पानी

(D) हीरा

उत्तर – (D) हीरा

23. दो लेंस जिनकी क्षमता – 15D तथा + 5D है, को सम्पर्कित संयुक्त करने पर समायोजन की फोकस दूरी होगी

(A) – 20cm

(B) – 10cm

(D) + 20cm

उत्तर – (B) – 10cm

24. सामान्य समायोजन के लिए खगोलीय दूरदर्शक की आवर्धन क्षमता होती है

(A) – ƒ_o/ƒ_e

(B) – ƒ_ox ƒ_e

(D) – ƒ_o+ ƒ_e

उत्तर – (A) – ƒ_o/ƒ_e

25. बेलनाकार लेंस का व्यवहार किया जाता है, आँख के उस दोष को दूर करने के लिए जिसे कहा जाता है

(A) निकट दृष्टिता

(B) दीर्घ-दृष्टिता

(D) जरा दृष्टिता

उत्तर – (C) एस्टिगमैटिजम

26. प्रकाश के रंग का कारण है-

(A) इसकी आवृत्ति

(B) इसका वेग

(D) इसका आयाम

उत्तर – (A) इसकी आवृत्ति

27. n अपवर्तनांक तथा A प्रिज्म कोण वाले पतले प्रिज्म का न्यूनतम विचलन कोण होता है –

(A) (1-n)A

(B) (n-1)A

(D) (1+n)A²

उत्तर – (B) (n-1)A

28. किसी बिंदुवत स्रोत से परिमित दूरी पर तरंगाग्र होता है

(A) गोलाकार

(B) बेलनाकार

(D) वृत्ताकार

उत्तर – (A) गोलाकार

29. सूर्य के प्रकाश का स्पेक्ट्रम होता है

(A) सतत

(B) रैखिक स्पेक्ट्रम

(D) काली पट्टी का स्पेक्ट्रम

उत्तर – (A) सतत

30. λ तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन की ऊर्जा होती है

(A) hc λ

(B) hc/λ

(D) λ/hc

उत्तर – (B) hc/λ

31. जितने समय में किसी रेडियो ऐक्टिव पदार्थ की राशि अपने प्रारंभिक परिमाणसे आधी हो जाती है, उसे कहते हैं-

(A) औसत आयु

(B) अर्ध-आयु

(D) अपक्षय नियतांक

उत्तर – (B) अर्ध-आयु

32. ताप बढ़ने से अर्धचालक का विशिष्ट प्रतिरोध –

(A) बढ़ता है।

(B) घटता है।

(D) शून्य हो जाता है ।

उत्तर – (B) घटता है।

33. NAND गेट का बूलियन व्यंजक है –

(A) Y = A + B

(B) Y = A.B

(D) Y = A¯¯.¯¯B

उत्तर – (D) Y = A¯¯.¯¯B

34. आयाम अधिमिश्रण में अधिमिश्रित सूचकांक होता है

(A) हमेशा शून्य

(B) 0 से 1 के बीच

(D) 0.5 से ज्यादा नहीं

उत्तर – (B) 0 से 1 के बीच

35. पृथ्वी के किसी स्थान पर एक TV प्रेषण टावर की ऊँचाई 245 m है। जितनी अधिकतम दूरी तक इस टावर का प्रसारण पहुँचेगा, वह है

(A) 245m.

(B) 245 km

(D) 112km

उत्तर – (C) 56km

खण्ड-ब (गैर-वस्तुनिष्ठ प्रश्न)

लघु उत्तरीय प्रश्न

1. विद्युत फ्लक्स को परिभाषित करें। इसके SI मात्रक को लिखें।

उत्तर – किसी विद्युतीय क्षेत्र (Electric field) में किसी सतह के लम्बवत् (perpendiculerly) गुजरने वाली कुल वैद्युत बल रेखाओं की संख्या को ही ‘विद्युत फ्लक्स’ या ‘वैद्युत अभिवाह’ कहते हैं। इसे Φ (फाई) द्वारा सूचित किया जाता है।

2. विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और विभव के बीच संबंध स्थापित करें।

उत्तर –

3. यदि बराबर धारिता के तीन संधारित्र श्रेणीक्रम में जोड़े जाते हैं तो उनकी परिणामी धारिता 6μF है। अगर उन्हीं तीनों संधारित्रों को समानांतर क्रम में जोड़ा जाए, तो उनकी परिणामी धारिता निकालें।

उत्तर –

4 . 3 : 4 के अनुपात में दो प्रतिरोध समानान्तर क्रम में जुड़े हैं। इनमें उत्पन्न ऊष्मा के परिमाणों की तुलना करें ।

उत्तर – प्रतिरोधों का अनुपात = 3:4

माना कि आनुपातिक नियतांक = x

पहले प्रतिरोधक का प्रतिरोध = 3x

तथा दूसरा प्रतिरोधक का प्रतिरोध = 4x

दोनों प्रतिरोधक समांतर क्रम में जुड़े हुए हैं।

अतः दोनों के सिरों के बीच समान विभवांतर V होगा।

5. लॉरेंट्ज बल क्या है ?

उत्तर – यदि चुंबकीय क्षेत्र (B^→) में कोई आवेशित कण (q) की गति ν भी हो तो उस स्थान पर विद्युत चुंबकीय बल दोनों कार्य करता है इन दोनों वालों को सम्मिलित रूप से ‘लॉरेंज बल’ कहते हैं l

6. शंट क्या है? इसके दो उपयोग लिखें। –

उत्तर – वह युक्ति जो विद्युत परिपथ में विद्युत धारा के संचरण के लिए कम प्रतिरोध का पथ उत्पन्न करता है, शंट कहलाता है।

उपयोग –

(i) इसका प्रयोग गैल्वेनोमीटर से एमीटर बनाने में किया जाता है।

(ii) इसका प्रयोग गैल्वेनोमीटर और ऐमीटर को प्रबल विद्युत धारा से सुरक्षित रखने के लिए किया जाता है।

7. विद्युत चुंबकीय प्रेरण का लेंज का नियम, ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत का पालन करता है। इसकी विवेचना करें ।

उत्तर – जब चुंबक को किसी लूप के नजदीक या लूप से दूर ले जाया जाता है तो लूप में विद्युत धारा प्रेरित होती है। अतः लेंज का नियम से प्रेरित धारा उत्पन्न होने का कारण यांत्रिक ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन होना है। एक (यांत्रिक) ऊर्जा का दूसरे (विद्युत) ऊर्जा में परिवर्तन को ही ऊर्जा संरक्षण का सिद्धांत कहते हैं। इस प्रकार विद्युत चुंबकीय प्रेरण का लेंज नियम ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांत का पालन करता है।

8. माध्य मान तथा धारा के शिखर मान में संबंध स्थापित करें ।

उत्तर –

9. प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में प्रतिघात एवं प्रतिबाधा क्या है ?

उत्तर – जब किसी परिपथ में प्रत्यावर्ती धारा (A.C.) संघारित्र (Capacitor) या प्रेरक (Inductor) से गुजरती है तो संघारित्र या प्रेरक द्वारा उत्पन्न प्रतिरोध ही प्रतिघात (reactance) कहलाती है। इसे X द्वारा सूचित किया जाता है ।

10. विद्युत-चुंबकीय तरंग के दो गुणों को लिखें।

उत्तर – विद्युत चुंबकीय तरंगों के दो गुण निम्नलिखित हैं

(i) यह तरंगे अनुप्रस्थ होती है

(ii) इन तरंगों के गमन हेतु माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है

11. दो पतले अभिसारी लेंसों की क्षमता +5 तथा +4 डायोप्टर हैं। ये समाक्षीय रूप से एक-दूसरे से 10 सेमी की दूरी पर रखे गये हैं। समतुल्य लेंस की फोकस दूरी निकालें ।

उत्तर –

12. प्राथमिक और द्वितीयक इंद्रधनुष में अंतर स्पष्ट करें।

उत्तर – प्राथमिक धनुष और द्वितीयक इंद्रधनुष के निम्नलिखित अंतर हैं –

प्राथमिक इन्द्रधनुष	द्वितीयक इन्द्रधनुष
1. इसमें लाल प्रकाश सबसे ऊपर तथा बैंगनी सबसे नीचे रहता है।	1. इसमें बैंगनी प्रकाश सबसे ऊपर तथा लाल सबसे नीचे रहता है।
2. यह इन्द्रधनुष क्षैतिज के साथ 40.6° से 42.2° के बीच बनता है।	2. यह इन्द्रधनुष 50.7° से 53.6° के बीच बनता है।
3. यह अधिक चमकदार होता है।	3. यह कम चमकदार होता है।

13. परमाणु के बोर मॉडल की दो कमियों का उल्लेख करें।

उत्तर – परमाणु के बोर मॉडल की दो कमियाँ निम्नलिखित हैं

(i) यह मॉडल दो या दो से अधिक इलेक्ट्रॉन वाले परमाणु पर लागू नहीं होता है।

(ii) यह मॉडल इलेक्ट्रॉन के तरंग गुणों को प्रतिपादित करने में असमर्थ हैं।

14. एक रेडियो एक्टिव पदार्थ का क्षय-नियतांक 5.2 x 10^-3 प्रति वर्ष है। उसकी अर्ध-आयु क्या होगी?

उत्तर –

15. OR तथा AND गेट की सत्यता सारणी तथा बूलियन व्यंजक लिखें।

उत्तर –

16. किसी सतह पर विद्युत फ्लक्स की परिभाषा दें।

उत्तर – विद्युत फ्लक्स, किसी सतह से विद्युत क्षेत्र (electric field) के प्रवाह की दर है। अर्थात् विद्युत फ्लक्स किसी सतह से गुजरनेवाली विद्युत क्षेत्र रेखाओं के अनुक्रमानुपाती होती है।

17. माध्यम A में प्रकाश का वेग ν है तथा माध्यम B में प्रकाश का वेग 2 ν है । यदि माध्यम A का अपवर्तनांक μ_A तथा माध्यम B का अपवर्तनांक μ_B हो तो μ_A/μ_B का मान क्या होगा ?

उत्तर – माध्यम A में प्रकाश का वेग = V_A = V

तथा माध्यम B में प्रकाश का वेग = V_B = 2V

18. उग्र ऊपर की ओर चुम्बकीय क्षेत्र B^→ में एक धनावेशित कण को क्षैतिज पूर्व की ओर फेंकने पर लगे बल की दिशा क्या होगी?

उत्तर –

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

19. विद्युत द्विध्रुव क्या है ? विद्युतीय द्विध्रुव के कारण किसी बिंदु पर विद्युतीय-विभव का व्यंजक प्राप्त करें।

उत्तर – विद्युत द्विध्रुव ( Electric dipole) : दो समान परिमाण और विपरीत आवेशों की वह व्यवस्था जिसमें दोनों आवेश एक उचित दूरी (2a) पर अवस्थित होती हैं, विद्युत द्विध्रुव कहलाती है।

व्यंजक (Expression) : (i) अक्षीय रेखा पर विद्युत विभव – माना कि द्विध्रुव AB है जिनके बीच की दूरी 2a है। स्पष्टतः द्विध्रुव का आघूर्ण

20. किरचॉफ के नियमों को लिखें तथा समझाएँ। इन नियमों का उपयोग कर ह्वीटस्टोन ब्रिज के संतुलन की अवस्था प्राप्त करें।

उत्तर – प्रथम नियम की व्याख्या – मान लिया कि एक शाखा बिंदु है। धाराएँ I₁ तथा I₂ बिंदु O की ओर आ रही हैं तथा धाराएँ I₃, I₄ तथा I₅ शाखा बिंदु से बाहर जा रही हैं। किर्कहॉफ के प्रथम नियम से,

(∑I ) अंदर = (∑I ) बाहर

अर्थात I₁ + I₂ = I₃ + I₄ + I₅

या. I₁ + I₂ – I₃ – I₄ – I₅ = 0

या, धाराओं का बीजीय योग = 0.

R₁I₁ + R₂I₂ – R₃I₃ – E = 0

∴ विभवांतरों का बीजीय योग = 0.

प्रथम नियम से A बिंदु पर I= I₁ + I_2·

द्वितीय नियम से परिपथ 1 के लिए ,

–PI₁ + SI₂= 0 या PI₁ = SI₂

तथा परिपथ 2 के लिए ,

–QI₁ + RI₂= 0 या QI₁ = RI₂

समीकरण (i) में (ii) से भाग देने पर, P/Q = S/R.

21. ट्रांसफार्मर के सिद्धांत, बनावट एवं क्रियाविधि का वर्णन करें।

उत्तर – ट्रांसफॉर्मर (Transformer) : वह युक्ति जो प्रत्यावर्ती धारा (A.C.) के विभव ( potential) को परिवर्तित करने में प्रयुक्त होता है, ट्रांसफॉर्मर कहलाता है।

सिद्धांत : ट्रांसफार्मर अन्योनय प्रेरण (Mutual indication) के सिद्धांत पर कार्य करता है यह उच्च

विभववाली कम (low) प्रत्यावर्ती धारा को निम्न विभववाली उच्च धारा में या निम्न विभव वाले उच्च (high) प्रत्यावर्ती धारा को उच्च विभव वाले निम्न (low) धारा में परिवर्तित करने का कार्य करता है ।

बनावट ( Consruction) : ट्रांसफॉर्मर में दो कुंडली होती है जो एक ही लोहा- सिलिकॉन क्रोड पर विसंपाहित रूप से लिपटी रहती है। ये तार आपस में तथा क्रोड से पृथक्कृत (isolated) रहते हैं। जिस कुंडली (coil) से धारा प्रवेश करती है या जिस कुंडली की स्रोत से जोड़ा जाता है उसे प्राथमिक कुंडली कहते हैं। जिस कुंडली से बाह्य परिपथ को ऊर्जा दी जाती है उसे द्वितीयक कुंडली कहते हैं।

बनावट के अनुसार ट्रांसफॉर्मर के दो प्रकार होते हैं—

(i) क्रोड प्रकार (Core type) : इस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में लोहे के क्रोड के अधिकांश भाग को कुंडलियाँ घेरे रहती हैं। भंवर धाराओं (eddy currents) को कम करने के लिए लोहे के क्रोड को पटलीय (laminated) बनाया जाता है। इन्हें एक के ऊपर एक इस प्रकार से रखी जाती है कि वे एक-दूसरे से पृथक्कृत (isolated) रहे। इससे भंवर धाराओं में कमी होती है तथा ऊर्जा का ह्रास कम होता है।

(ii) कोश प्रकार (Shell type) : इस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में कुंडलियाँ लोहे के क्रोड का अधिकांश भाग घेरती है। इसमें दो प्रकार का चुंबकीय परिपथ बनता है जो एक-दूसरे के समांतर होते हैं।

क्रियाविधि (Working) : प्राथमिक कुंडली जब परिवर्तित वोल्टेज स्रोत से जोड़ी जाती है तो इससे प्रवाहित परिवर्तित धारा कुंडली में परिवर्तित चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करता है। ये परिवर्तित चुंबकीय फ्लक्स द्वितीयक कुंडली में ग्रंथित (linkage) होकर उसमें प्रेरित विद्युत वाहक बल उत्पन्न करते हैं ।

22. एक स्वच्छ चित्र द्वारा खगोलीय दूरदर्शक की रचना एवं क्रिया का वर्णन करें और उसकी आवर्धनक्षमता की गणना करें।

उत्तर – खगोलीय दूरबीन – इससे आकाशीय पिंड देखे जाते हैं।

बनावट. -इसमें पीतल की चौड़े मुँहवाली नली में दो समाक्षीय उत्तल लेंस समायोजित रहते हैं। जिस लेंस को बिंब की ओर रखा जाता है उसे अभिदृश्यक कहते हैं और जिस लेंस को आँख के समीप रखा जाता है उसे नेत्रिका कहते हैं। अभिदृश्यक की फोकस दूरी अधिक और नेत्रिका की फोकस दूरी कम होती है। अभिदृश्यक का अभिमुख बड़ा होता है।

क्रिया — दूरस्थ बिंब से आनेवाली किरणें अभिदृश्यक के फोकस-तल में फोकस, होती हैं और वहाँ वास्तविक प्रतिबिंब की रचना करती हैं। यह प्रतिबिंब नेत्रिका द्वारा आवर्धित होता है और 25 cm तथा अनंत के बीच अंतिम प्रतिबिंब बनता है ।

आवर्धन – क्षमता – (i) सामान्य समायोजन – अभिदृश्यक द्वारा निर्मित प्रतिबिंब को जब नेत्रिका के फोकस तल पर लाया जाता है, तो नेत्रिका द्वारा निर्मित प्रतिबिंब अनंत पर बनता है। फलतः, आँख में समांतर किरणें पहुँचती हैं। इस व्यवस्था को सामान्य समायोजन कहा जाता है जब नली की लंबाई अभिदृश्यक एवं नेत्रिका की फोकस दूरियों के योगफल के बराबर होती है ।

यदि अनंत पर स्थित बिंब अभिदृश्यक पर α- कोण बनाता हो और अनंत पर ही बना प्रतिबिंब नेत्रिका के ठीक पीछे रखी आँख पर β-कोण बनाता हो, तो आवर्धन क्षमता

यहाँ, ƒ_o = अभिदृश्यक की फोकस दूरी तथा ƒ_e = नेत्रिका की फोकस दूरी ।

(ii) स्पष्ट दृष्टि के लिए न्यूनतम दूरी पर समायोजन – जब समीप की वस्तु को दूरबीन से देखा जाता है तो प्रतिबिंब इच्छित स्थान पर बनाया जा सकता है।

O और E क्रमशः अभिदृश्यक एवं नेत्रिका को निरूपित करते हैं। u दूरी पर बिंब AB है, जिसका प्रतिबिंब CD अभिदृश्यक द्वारा बनता है। CD नेत्रिका के लिए बिंब का काम करता है जिसका अंतिम प्रतिबिंब GF नेत्रिका से D = ν दूरी पर बनता है। α और β क्रमशः आँख पर बिंब एवं प्रतिबिंब द्वारा अंतरित कोण है। परिभाषानुसार, आवर्धन क्षमता

23. वर्ण – विक्षेपण क्षमता क्या है? दो पतले प्रिज्म द्वारा वर्ण-विक्षेपण रहित विचलन प्राप्त करने के लिए आवश्यक शर्त को निकालें ।

उत्तर – वर्ण विक्षेपण क्षमता : किसी प्रिज्म के लिए, बैंगनी तल लाल किरणों के लिए कोणीय वर्ण विक्षेपण तथा माध्यम किरण के विचलन के अनुपात को उस प्रिज्म के पदार्थ की वर्ण विशेषण क्षमता कहते हैं। इसे ω से सूचित करते हैं।

विचलन रहित वर्ण विक्षेपण : जब बिना विचलन के वर्ण विक्षेपण की आवश्यकता हो तो कम से कम दो प्रिज्मों को इस प्रकार संयोजित करते हैं कि प्रिज्म संभोग से निर्गत किरण विचलित हुए वर्ण विक्षेपित हो जाए।

आवश्यक प्रतिबंध : विचलन रहित वर्ण विक्षेपण प्राप्त करने के लिए का दुने (C) एवं फ्लिंट (F) काँच के दो प्रिज्म एक दुसरे के सम्पर्क में रखे गये हैं, जिनकी अपवर्तक कोण क्रमशः A एवं A’ है।

24. एक ट्रांजिस्टर की दोलित्र के रूप में क्रिया का सचित्र वर्णन करें।

उत्तर – दोलित्र परिपथ या टैंक परिपथ (Oscillator or tank circuit): वह परिपथ जो किसी दिए गए आवृत्ति के लिए विद्युतीय दोलन उत्पन्न करता है, उसे दोलित्र परिपथ या टैंक परिपथ कहते हैं। टैंक परिपथ में प्रतिबाधा कुंडली L तथा संघारित्र C होता है।

ट्रांजिस्टर दोलित्र के लिए तीन चीजें आवश्यक हैं.

(i) टैंक परिपथ (ii) ट्रांजिस्टर प्रवर्धक (iii) फीड बैंक या प्रतिपुष्टि परिपथ

(i) टैंक परिपथ – इस परिपथ में प्रतिबाधा L तथा संघारित्र C समांतर क्रम में जुड़े होते हैं।

(ii) ट्रांजिस्टर प्रवर्धक – इसमें निवेशीय विद्युतीय शक्ति (Supplied electric power) किसी से दी जाती है। लेकिन निर्गम शक्ति (Output power) a.c. होता है, जो टैंक परिपथ में निवेशित है। दोलित्र का निर्गम (output) प्रवर्धक (amplifier) को लौटा दिया जाता है। इससे पुनर्निवेश की प्रक्रिया जारी रहती है तथा टैंक परिपथ लगातार कंपन उत्पन्न करते रहता है। ट्रांजिस्टर के प्रवर्धक गुण के कारण दोलन में वृद्धि होती है।

(iii) Feed back परिपथ — यह संग्राहक ऊर्जा को टैंक परिपथ में इस प्रकार आपूर्ति (supply) करते रहता है कि स्थिर, मंदन रहित दोलन लगातार प्राप्त होते रहता है ।

दोलित्र के रूप में n-p-n ट्रांजिस्टर : इसे Tuned collector oscillator कहते हैं ।

जब कुंजी K को बंद किया जाता है तो संग्राहक धारा में वृद्धि होने लगती है तथा संघारित्र आवेशित होना शुरू हो जाता है। जब संघारित्र (Capacitor) पूर्णरूपेण आवेशित हो जाता है तो आवेश कुंली ‘L’ से विसर्जित होना शुरू हो जाता है।

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