એક દળરહિત સળિયાને સમાન લંબાઈની બે સમાન દોરીઓ $AB$ અને $CD$ દ્વારા લટકાવવામાં આવેલ છે. $m$ દળનો એક બ્લોક બિંદુ $O$ પરથી એવી રીતે લટકાવવામાં આવે છે કે જેથી $BO$ એ $x$ જેટલું થાય. વધુમાં,એવું અવલોકન કરવામાં આવે છે કે $AB$ માં $1^{st}$ હાર્મોનિક (મૂળભૂત આવૃત્તિ) ની આવૃત્તિ એ $CD$ માં $2^{nd}$ હાર્મોનિક આવૃત્તિ જેટલી છે. તો,$BO$ ની લંબાઈ કેટલી હશે?

પ્રકાશનું એક સમાંતર કિરણપુંજ $61.5 \,mm$ ની ઊંચાઈ સુધી પાણીથી ભરેલી ટાંકી પર આપાત થાય છે,જે નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. $0.5 \,MHz$ આવૃત્તિના અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને ઉપર મૂકવામાં આવેલા ટ્રાન્સડ્યુસરનો ઉપયોગ કરીને પાણીના સ્તંભની લંબાઈ સાથે મોકલવામાં આવે છે અને તે પાણીમાં સંગામી સ્થિત તરંગો બનાવે છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ સ્ક્રીન પર દેખાતા પ્રકાશની તીવ્રતાના વિતરણનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે? (પાણીમાં ધ્વનિની ઝડપ $1500 \,m/s$ લો)

ધ્વનિનો સ્ત્રોત બંધ થયા પછી રૂમમાં ધ્વનિની હાજરીને રિવરબરેશન (reverberation) કહેવામાં આવે છે. રિવરબરેશન સમયનું માપ એ ધ્વનિની તીવ્રતામાં $60 \,dB$ નો ઘટાડો થવા માટે જરૂરી સમય છે. આપેલ છે કે ધ્વનિની તીવ્રતા $I = I_0 \exp(-c_1 \alpha)$ મુજબ ઘટે છે,જ્યાં $I_0$ એ પ્રારંભિક તીવ્રતા છે,$c_1$ એ $1/4$ મૂલ્ય ધરાવતો પરિમાણરહિત અચળાંક છે. અહીં,$\alpha$ એ એક ધન અચળાંક છે જે ધ્વનિની ઝડપ $v_s$,રૂમનું કદ $V$,રિવરબરેશન સમય $t$ અને અસરકારક શોષણ વિસ્તાર $A_e$ પર આધાર રાખે છે. $A_e$ નું મૂલ્ય એ શોષણ ગુણાંક અને રૂમના વિસ્તારનો ગુણાકાર છે. $V = 600 \,m^3$ કદ ધરાવતા કોન્સર્ટ હોલ માટે,$t = 1 \,s$ નો રિવરબરેશન સમય મેળવવા માટે જરૂરી $A_e$ નું મૂલ્ય ($m^2$ માં) કોની નજીક છે? (હવામાં ધ્વનિની ઝડપ $v_s = 340 \,m/s$)

કૉલમ-$1$ ને કૉલમ-$2$ સાથે જોડો.

કૉલમ-$1$	કૉલમ-$2$
$(a)$ પ્રકાશના તરંગો	$(i)$ યાંત્રિક અને લંબગત.
$(b)$ ધ્વનિ તરંગો	$(ii)$ યાંત્રિક અને સંગત.
$(c)$ ભૂકંપના તરંગો	$(iii)$ બિન-યાંત્રિક અને લંબગત.
$(d)$ ખેંચાયેલી દોરી પરના તરંગો	$(iv)$ યાંત્રિક,લંબગત અને સંગત.

ભૂકંપ પૃથ્વીમાં ટ્રાન્સવર્સ $(S)$ અને લોન્ગીટ્યુડિનલ $(P)$ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે. $S$ તરંગોની ઝડપ આશરે $4.5 \, km/s$ છે અને $P$ તરંગોની ઝડપ આશરે $8.0 \, km/s$ છે. સિસ્મોગ્રાફ ભૂકંપના $P$ અને $S$ તરંગોને રેકોર્ડ કરે છે. પ્રથમ $P$ તરંગ પ્રથમ $S$ તરંગના $4.0 \, min$ પહેલા પહોંચે છે. ભૂકંપનું કેન્દ્ર આશરે .... $km$ ના અંતરે આવેલું છે.

ખાલી જગ્યા પૂરો:
$(i)$ જો આપેલ બંધ પાઇપની મૂળભૂત આવૃત્તિ $50 \ Hz$ હોય,તો બીજા ઓવરટોન માટેની આવૃત્તિ ...... છે.
$(ii)$ $STP$ પર હવામાં ધ્વનિની ઝડપ ...... છે.
$(iii)$ ધ્વનિ તરંગોના કિસ્સામાં,બીટ્સ (beats) સ્પષ્ટપણે અનુભવવા માટે,બીટ આવૃત્તિ $|f_1 - f_2|$ નું મૂલ્ય ...... થી વધુ ન હોવું જોઈએ.