सामान्य विज्ञान Notes Class 8 Chapter 15 Samanya Vigyan Maharashtra Board Marathi Medium

ध्वनी

1. ध्वनी म्हणजे काय?

ध्वनी हा एक प्रकारचा तरंग आहे जो कंपनामुळे निर्माण होतो आणि माध्यमाच्या मदतीने आपल्या कानापर्यंत पोहोचतो. कोणतीही वस्तू कंप पावली की ध्वनी तयार होतो.

उदाहरणे:

• घंटा वाजवली की ती कंप पावते आणि ध्वनी निर्माण होतो.
• गिटारच्या तारा कंप पावल्यास आवाज येतो.

2. ध्वनीची निर्मिती व प्रसार

ध्वनी कसा निर्माण होतो?

• कोणत्याही वस्तूच्या कंपानामुळे ध्वनी तयार होतो.
• स्वरतंतू, धातू, तारा, पडदे, हवेचे स्तंभ हे कंपन करू शकतात आणि ध्वनी निर्माण करतात.

ध्वनीच्या प्रसारासाठी माध्यमाची गरज असते.

• ध्वनीचे प्रसारण घन, द्रव व वायू या माध्यमांतून होऊ शकते.
• निर्वात (Vacuum) मध्ये ध्वनीचा प्रसार होत नाही.

प्रयोग:

• काचेच्या घंटाकुपीत (Bell Jar) विद्युत घंटा ठेऊन, आतली हवा बाहेर काढल्यावर घंटीचा आवाज ऐकू येत नाही.
• यावरून स्पष्ट होते की ध्वनीच्या प्रसारासाठी माध्यम आवश्यक आहे.

3. ध्वनी तरंगांचे गुणधर्म

ध्वनी तरंगांना अनुदैर्घ्य तरंग (Longitudinal Waves) म्हणतात. त्यामध्ये संपीडन (Compression) आणि विरलन (Rarefaction) असे भाग असतात.

ध्वनीतरंगांचे घटक:

वारंवारिता (Frequency) (f)

• एका सेकंदात तयार होणाऱ्या संपीडन-विरलन जोड्यांची संख्या.
• Hz (हर्ट्झ) मध्ये मोजली जाते.
• उच्च वारंवारिता = तीव्र (मोठ्या पट्टीचा) आवाज.

तरंगलांबी (Wavelength) (λ)

• एका संपीडन व पुढच्या संपीडनमधील अंतर.
• मीटरमध्ये मोजले जाते.

वेग (Velocity) (v)

• ध्वनी तरंगांचा प्रसार वेग.
• वेग = वारंवारिता × तरंगलांबी
• v = f × λ

आयाम (Amplitude)

• ध्वनीतरंगातील कणांच्या कंपाची तीव्रता.
• जास्त आयाम = मोठा आवाज.

4. ध्वनीचा वेग विविध माध्यमांतून

घन पदार्थांमध्ये ध्वनीचा वेग सर्वाधिक असतो, वायूमध्ये सर्वात कमी असतो.

5. वेगवेगळ्या ध्वनींच्या निर्मितीची साधने

6. मानवी स्वरयंत्र व ध्वनी निर्मिती

स्वरयंत्र (Larynx)

• घशात स्थित असते.
• यामध्ये दोन स्वरतंतू असतात जे हवेच्या प्रवाहामुळे कंप पावतात.
• तंतूंचा ताण बदलल्याने वेगवेगळे स्वर निर्माण होतात.

ध्वनिक्षेपक (Loudspeaker)

• विद्युत ऊर्जेचे ध्वनी ऊर्जेत रूपांतर करते.
• चुंबक व विद्युत कुंतल यांच्या हालचालीमुळे पडदा कंप पावतो व ध्वनी निर्माण होतो.

7. ध्वनीशी संबंधित महत्त्वाचे संकल्पना

प्रतिध्वनी (Echo):

• ध्वनी कशाच्यातरी टक्कर दिल्यानंतर परत येतो तेव्हा प्रतिध्वनी निर्माण होतो.
• प्रतिध्वनी ऐकू यायला किमान ०.१ सेकंद लागतो.
• प्रतिध्वनीसाठी किमान अंतर १७ मीटर असावे.

अनुनाद (Resonance):

• जर एखाद्या वस्तूवर तिच्या नैसर्गिक वारंवारितीच्या समान वारंवारितीचा ध्वनी पडला, तर तिचे कंपन वाढते.
• उदा. – रेडिओमध्ये विशिष्ट फ्रिक्वेन्सी लावल्यावर स्पष्ट आवाज येतो.

8. ध्वनीचा महत्त्वाचा उपयोग

ध्वनीशास्त्र (Ultrasound) तंत्रज्ञान:

• सोनोग्राफी, गर्भस्थ शिशूची तपासणी
• जहाजासाठी सागरातील खोली मोजणे
• इंडस्ट्रीमध्ये वेल्डिंग आणि बिघाड तपासणी

ध्वनी प्रदूषण:

• जास्त आवाजामुळे आरोग्यावर दुष्परिणाम होतात.
• उपाय: हॉर्न कमी वापरणे, झाडे लावणे, साउंड प्रूफिंग करणे.

9. महत्त्वाचे सूत्रे व संकल्पना:

1. वेग = वारंवारिता × तरंगलांबी
   v = f × λ
2. प्रतिध्वनीसाठी आवश्यक किमान अंतर = १७ मीटर
3. वायू < द्रव < घन पदार्थ (ध्वनीचा वेग वाढण्याची क्रमवारी)