ध्वनि का संचरण

सामग्री मानक

इस पाठ में, छात्र यह समझेंगे कि ध्वनि कंपन करने वाली वस्तुओं से उत्पन्न होती है।

वे करने में सक्षम हो जायेंगे:

  • समझाइए कि ध्वनि को यात्रा करने के लिए एक भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है।
  • वर्णन करें कि ध्वनि एक यांत्रिक अनुदैर्ध्य तरंग के रूप में प्रसारित होती है।
  • ध्वनि तरंग में संपीड़न और विरलन की पहचान करें।
  • समझाइए कि ध्वनि निर्वात में नहीं चल सकती।
  • ध्वनि की गति को माध्यम के प्रकार (ठोस, द्रव, गैस) से संबंधित करें।

प्रदर्शन मानकों

छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम होंगे:

  • ट्यूनिंग फोर्क या स्लिंकी जैसी गतिविधियों का उपयोग करके ध्वनि संचरण का प्रदर्शन करें।
  • संपीडन और विरलन को चित्रों के माध्यम से स्पष्ट कीजिए।
  • तर्क का प्रयोग करते हुए समझाइए कि ध्वनि निर्वात में क्यों नहीं चल सकती।
  • इस अवधारणा को विभिन्न माध्यमों में ध्वनि के वास्तविक जीवन के उदाहरणों पर लागू करें।
  • ध्वनि तरंगों का वर्णन करते समय सही वैज्ञानिक शब्दों का प्रयोग करें।
  • ध्वनि प्रयोगों के दौरान सक्रिय रूप से भाग लें और सहयोगात्मक रूप से कार्य करें।

संरेखण मानक

संदर्भ: एनसीईआरटी पुस्तक संरेखण 

यह पाठ एनसीईआरटी ग्रेड 9 विज्ञान पाठ्यपुस्तक, अध्याय 11: ध्वनि, खंड 2 – ध्वनि का संचरण के साथ संरेखित है 

पूर्वापेक्षाएँ (पूर्व ज्ञान)

  • ध्वनि कंपन करने वाली वस्तुओं से उत्पन्न होती है।
  • किसी माध्यम से ऊर्जा स्थानांतरण की अवधारणा।

सीखने के उद्देश्य

पाठ के अंत तक, छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम होंगे:

  • समझाइए कि ध्वनि किसी माध्यम से किस प्रकार यात्रा करती है।
  • संपीडन और विरलन के बीच अंतर बताइए।
  • यह समझें कि ध्वनि को यात्रा करने के लिए एक भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है।
  • पहचानें कि ध्वनि तरंगें यांत्रिक और अनुदैर्ध्य प्रकृति की होती हैं।

परिचय

यह पाठ विद्यार्थियों को यह बताता है कि ध्वनि किसी माध्यम से किस प्रकार यात्रा करती है । वास्तविक जीवन के उदाहरणों—घंटियों की आवाज, मोबाइल के कंपन, या ट्यूनिंग फोर्क—से जोड़कर शुरुआत करें, यह दिखाने के लिए कि ध्वनि कंपन से उत्पन्न होती है । समझाएं कि ये कंपन आसपास के माध्यम (वायु, जल, या ठोस) में संपीड़न और विरलन बनाते हैं, और यह गड़बड़ी एक अनुदैर्ध्य तरंग के रूप में आगे बढ़ती है , जो ऊर्जा ले जाती है लेकिन पदार्थ नहीं । इस बात पर प्रकाश डालें कि ध्वनि को अपनी यात्रा के लिए एक भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है और यह निर्वात में प्रसारित नहीं हो सकती । स्लिंकी या ट्यूनिंग फोर्क के साथ प्रदर्शनों के माध्यम से, विद्यार्थियों को यह कल्पना करने में मदद करें कि कैसे माध्यम के कण अपनी औसत स्थिति के चारों ओर कंपन करते हैं, जिससे ध्वनि प्रसारित होती है। दीवारों के माध्यम से सुनने, पानी के नीचे ध्वनि और चंद्रमा पर ध्वनि की अनुपस्थिति जैसे रोजमर्रा के अनुभवों से अवधारणा को जोड़कर जिज्ञासा को प्रोत्साहित करें।

समयरेखा (40 मिनट)

शीर्षकअनुमानित अवधिप्रक्रियासंदर्भ सामग्री
संलग्न करें5

उद्देश्य: छात्रों की जिज्ञासा को जागृत करना और पूर्व ज्ञान को जोड़ना।

गतिविधि:

  • एक ट्यूनिंग फॉर्क बजाएं और उसे विद्यार्थियों के कानों के पास लाएं ताकि वे ध्वनि सुन सकें।
  • फिर इसे एक धागे से लटकी हुई टेबल टेनिस गेंद के पास रखें – गेंद कंपन करेगी।
  • पूछना:
    • “आप क्या देखते हैं?”
    • “गेंद ट्यूनिंग फोर्क को न छूते हुए भी क्यों घूम रही है?”

चर्चा हेतु प्रेरणा: विद्यार्थियों को यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित करें कि ध्वनि कंपन के कारण उत्पन्न होती है तथा हवा के माध्यम से यात्रा करती है।

स्लाइड्स

अन्वेषण करें10

उद्देश्य: विद्यार्थियों को यह जानने में सहायता करना कि ध्वनि किस प्रकार यात्रा करती है।

क्रियाकलाप 1: संपीड़न और विरलन को प्रदर्शित करने के लिए स्लिंकी का उपयोग करें।

  • स्लिंकी के एक सिरे को धक्का देकर खींचें और दिखाएं कि गड़बड़ी किस प्रकार फैलती है।
  • इस बात पर जोर दें कि स्लिंकी के कण केवल आगे-पीछे चलते हैं – वे तरंग के साथ नहीं चलते।

गतिविधि 2: संपीड़न और विरलन की अवधारणा का पता लगाने के लिए वी.आर. प्रयोगशाला का उपयोग करें।

स्लाइड्स +  वर्चुअल लैब

व्याख्या करें10

शिक्षक स्पष्टीकरण:

  • जब कोई वस्तु कंपन करती है, तो वह आसपास के वायु कणों को धकेलती और खींचती है, जिससे संपीड़न (उच्च दबाव) और विरलन (कम दबाव) उत्पन्न होता है 
  • यह विक्षोभ माध्यम में यांत्रिक अनुदैर्ध्य तरंग के रूप में गति करता है 
  • कंपन की ऊर्जा यात्रा करती है, पदार्थ स्वयं नहीं 
  • ध्वनि ठोस, द्रव और गैसों के माध्यम से यात्रा कर सकती है , लेकिन निर्वात के माध्यम से नहीं।

स्लाइड्स

मूल्यांकन करें10

छात्र एलएमएस पर स्व-मूल्यांकन कार्य का प्रयास करेंगे |

वर्चुअल लैब

विस्तरित करें5

विद्यार्थियों से कहें कि वे अपने कान मेज पर टिका लें, जबकि उनका एक मित्र मेज के दूसरे सिरे पर धीरे से थपथपाए – देखें कि ध्वनि हवा की तुलना में मेज के माध्यम से कितनी तेजी से पहुंचती है (ठोस माध्यम बनाम गैसीय माध्यम)।

स्लाइड्स

ध्वनि का संचरण

परिचय

ध्वनि हमारे चारों ओर है—घंटी की आवाज़, कुत्ते का भौंकना, या फिर वह संगीत जिसे हम सुनते हैं। लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि ध्वनि अपने स्रोत से हमारे कानों तक कैसे पहुँचती है ध्वनि कंपन करने वाली वस्तुओं से उत्पन्न होती है और इसे गति करने के लिए हवा, पानी या ठोस जैसे माध्यम की आवश्यकता होती है। यह निर्वात (रिक्त स्थान) में गति नहीं कर सकती । इस विषय में, हम सीखेंगे कि ध्वनि तरंगों के रूप में एक माध्यम से एक स्थान से दूसरे स्थान तक कैसे पहुँचती है 

लिखित

ध्वनि का उत्पादन

  • जब कोई वस्तु कंपन करती है, तो वह आसपास के माध्यम (जैसे हवा) के कणों को विचलित करती है।
  • ये कंपन उच्च दबाव (संपीडन) और निम्न दबाव (विरलन) के क्षेत्र बनाते हैं जो माध्यम से होकर गुजरते हैं।

ध्वनि का संचरण

  • कंपन करने वाली वस्तु से ऊर्जा ध्वनि तरंग के रूप में माध्यम से बाहर की ओर यात्रा करती है 
  • माध्यम के कण तरंग के साथ नहीं चलते ; वे केवल अपनी औसत स्थिति के इर्द-गिर्द आगे-पीछे कंपन करते हैं ।
  • इस प्रकार, ध्वनि एक यांत्रिक अनुदैर्ध्य तरंग के रूप में यात्रा करती है 

अनुदैर्ध्य तरंग

  • अनुदैर्ध्य तरंग में, माध्यम के कण तरंग गति की दिशा के समानांतर कंपन करते हैं।
  • हवा में ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य प्रकृति की होती हैं।

संपीड़न और विरलन

  • संपीड़न (सी): वह क्षेत्र जहां कण एक दूसरे के करीब होते हैं , जिससे उच्च दबाव बनता है 
  • विरलन (R): वह क्षेत्र जहां कण एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं , जिससे कम दबाव बनता है 
  • ये वैकल्पिक संपीड़न और विरलन ध्वनि तरंग बनाते हैं जो माध्यम से होकर गुजरती है।

ध्वनि का माध्यम और गति

  • ध्वनि को यात्रा करने के लिए एक माध्यम (हवा, पानी या ठोस) की आवश्यकता होती है।
  • यह ठोस पदार्थों में सबसे तेज , द्रव पदार्थों में धीमी तथा गैसों में सबसे धीमी गति से चलती है 
  • ध्वनि निर्वात में नहीं चल सकती क्योंकि वहां कंपन को ले जाने वाले कण नहीं होते।

उदाहरण गतिविधि

  • एक ट्यूनिंग फोर्क को मारें और उसे लटकी हुई टेबल टेनिस गेंद के पास ले जाएं।

कांटे से छूने पर गेंद कंपन करती है – यह दर्शाता है कि कंपन से ऊर्जा हवा के माध्यम से प्रवाहित होती है।

शब्दावली

यह पूरे पाठ में प्रयुक्त शब्दावली शब्दों की सूची है।

  • कंपन: किसी वस्तु की आगे-पीछे या आगे-पीछे की गति जो ध्वनि उत्पन्न करती है।
  • माध्यम: वह पदार्थ (ठोस, द्रव या गैस) जिसके माध्यम से ध्वनि यात्रा करती है।
  •  तरंग: वह विक्षोभ जो पदार्थ की गति के बिना ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करता है।
  •  अनुदैर्ध्य तरंग: वह तरंग जिसमें माध्यम के कण तरंग संचरण की दिशा के समानांतर कंपन करते हैं।
  • संपीड़न: ध्वनि तरंग में वह क्षेत्र जहां माध्यम के कण एक दूसरे के करीब होते हैं, जिससे उच्च दबाव उत्पन्न होता है।
  •  विरलन: ध्वनि तरंग में वह क्षेत्र जहां कण एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं, जिससे कम दबाव उत्पन्न होता है।
  •  यांत्रिक तरंग: एक प्रकार की तरंग जिसे यात्रा करने के लिए भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है।
  •  संचरण: वह प्रक्रिया जिसके द्वारा ध्वनि ऊर्जा किसी माध्यम से गति करती है या फैलती है।
  •  निर्वात: पूर्णतः पदार्थ रहित स्थान, जहाँ ध्वनि नहीं जा सकती 
  •  आयाम: कणों का अपनी औसत स्थिति से अधिकतम विस्थापन; यह ध्वनि की प्रबलता निर्धारित करता है।
  •  आवृत्ति: एक ध्वनि तरंग द्वारा एक सेकण्ड में पूरे किये गए कंपनों या चक्रों की संख्या; यह ध्वनि की पिच निर्धारित करती है।
  •  तरंगदैर्घ्य: ध्वनि तरंग में दो क्रमागत संपीड़नों या विरलनों के बीच की दूरी।
  •  प्रतिध्वनि: किसी सतह से ध्वनि तरंगों का श्रोता तक परावर्तन।
  •  ध्वनि की गति: वह दर जिससे ध्वनि किसी माध्यम से गुजरती है, यह माध्यम के घनत्व और प्रत्यास्थता पर निर्भर करती है।

ध्वनि का संचरण

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परिचय

ध्वनि संचरण पर वर्चुअल लैब में आपका स्वागत है इस लैब में, आप यह पता लगाएँगे कि ध्वनि हवा, पानी और ठोस पदार्थों जैसे विभिन्न माध्यमों से कैसे गुज़रती है, ध्वनि की गति को समझेंगे और देखेंगे कि विभिन्न परिस्थितियों में ध्वनि तरंगें कैसे व्यवहार करती हैं। वर्चुअल रियलिटी वातावरण ध्वनि तरंगों को देखने का एक इंटरैक्टिव तरीका प्रदान करता है , जिसे वास्तविक जीवन में देखना अन्यथा मुश्किल होता है। ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे संचरित होने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। यह लैब आपको ध्वनि संचरण का एक अनुकरणीय, सुरक्षित और आकर्षक अनुभव प्रदान करती है ।

प्रमुख विशेषताऐं

  • तरंग दृश्यीकरण
  • विभिन्न माध्यमों में ध्वनि की गति
  • स्वमूल्यांकन

वीआर अनुभव के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया

चरण 1: वर्चुअल लैब में प्रवेश करें

  • आपको ध्वनि स्रोत वाला एक आभासी कमरा दिखाई देगा

 चरण 2: तरंग संचरण को समझना

  • संपीड़न और विरलन के बारे में जानें।

चरण 3: विभिन्न माध्यमों में ध्वनि की गति

ध्यान से देखिए कि हवा और पानी में ध्वनि की गति किस प्रकार भिन्न होती है।

चरण 4: मूल्यांकन

  • बातचीत के बाद, छात्र प्रश्नोत्तरी की ओर बढ़ते हैं:
    • 2 बहुविकल्पीय प्रश्न
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