பாடம் 8 ஒலி
ஒலி வினா விடை
I. சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக
1. இசைக் கச்சேரிகளில் ஜால்ரா (cymbals) எனும் இசைக்கருவியை இசைக்கும் போது எது அதிர்வடைகிறது?
- நீட்டிக்கப்பட்ட கம்பி
- நீட்டிக்கப்பட்ட சவ்வு
- காற்றுத்தம்பம்
- உலோகத் தகடு
விடை: உலோகத் தகடு
2. காற்றில் எப்பொழுது ஒலி பயணிக்கும்?
- காற்றில் ஈரப்பதம் இல்லாதபோது.
- ஊடகத்தில் உள்ள துகள்கள் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் போது.
- துகள்களும் அதிர்வுகளும் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் போது.
- அதிர்வுகள் நகரும் போது.
விடை: துகள்களும் அதிர்வுகளும் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் போது.
3. ஒரு இசைக் கருவி தொடர் குறிப்புகளை உண்டாக்குகிறது. சாதாரண செவித்திறன் கொண்ட ஒருவரால் இக்குறிப்புகளை உணர முடியவில்லை. எனில், இக்குறிப்புகள் கீழ்கண்டவற்றுள் எதன் உள்ளே புகுந்து செல்ல முடியும்?
- மெழுகு
- வெற்றிடம்
- நீர்
- வெறுமையான பாத்திரம்
விடை: வெற்றிடம்
4. செவியுணர் ஓலியினால் ஏற்படும் அதிர்வுகளின் பெரும வேகம், கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள எவற்றில் பயணிக்கும் போது ஏற்படும்?
- கடல் நீர்
- கண்ணாடி
- உலர்ந்த காற்று
- மனித இரத்தம்
விடை: கண்ணாடி
5. ___________ ல் ஒலி அலைகள் வேகமாக பயணிக்கும்.
- திரவங்களில்
- வாயுக்களில்
- திடப்பொருளில்
- வெற்றிடத்தில்
விடை: திடப்பொருளில்
6. ஒரு அலையின் வேகம் 340 மி/வி மற்றும் அதிர்வெண் 1700 Hz எனில், அதன் அலைநீளம் (செ. மீ. அளவில்) என்ன?
- 34
- 20
- 15
- 0.2
விடை : 20
7. கீழ்கண்டவற்றுள் எந்த வாக்கியம் அதிர்வெண்னை சரியாக விளக்குகிறது?
- ஒரு விநாடியில் ஏற்படும் முழமையான அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை.
- ஒரு விநாடியில் அலை ஒன்று கடந்த தொலைவு.
- இரு அடுத்தடுத்த முகடுகளுக்கிடையே உள்ள தொலைவு.
- அலை ஒன்று ஏற்படுத்தும் பெரும அதிர்வு.
விடை: ஒரு விநாடியில் ஏற்படும் முழமையான அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை.
8. அதிர்வடையும் இசைக்கலவை ஒன்று ஏற்படுத்தும் அதிர்வுகளின் படம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் அரை அலைநீளம் எதைக் குறிக்கும்?
- BD
- AB
- AE
- DE
விடை: BD
9. ஆர்மோனியத்தில் உண்டான இசைக்குறிப்பின் சுருதியைக் குறைக்கும் போது அதன் அலை நீளம் _________
- முதலில் குறைந்து பின்பு அதிகரிக்கும்
- குறையும்
- மாறாது
- அதிகரிக்கும்
விடை: அதிகரிக்கும்
10. நான்கு வெவ்வேறு ஊடகத்தில் ஒலியின் வேகம் (மீ/வி) கொடுக்கப்பட் டுள்ளது, இவற்றுள், கடலுக்கடியில் வெகு தொலைவில் உள்ள இரு திமிங்கலங்கள் செய்யும் சமிஞ்சைகள் வேகமாக செல்வதற்கு ஏற்ற வேகம் எது?
- 5170
- 1280
- 340
- 1530
விடை: 1530
11. வெவ்வேறு சூழ்நிலையில், நெட்டலை மற்றும் குறுக்கலைகளை இவற்றில் எதைக்கொண்டு உருவாக்க முடியும்?
- தொலைக்காட்சி அலைப்பரப்பி
- இசைக்கலவை
- நீர்
- சுருள்வில்
விடை: நீர்
12. P, Q, R, S என்ற நான்கு வெவ்வேறு ஊடகங்களில் ஒலியின் திசைவேகம் (கிமீ/மணி) 1800, 0, 900 மற்றும் 1200 எனில் இவற்றுள் எது திரவ ஊடகமாக இருக்க வாய்ப்பு உள்ளது?
- P
- Q
- R
- S
விடை : S
II. கோடிட்ட இடங்களை நிரப்பு
1. ஒலி என்பது _________ அலை. எனவே ஒலி ஊடுருவ ஊடகம் தேவை.
விடை: நெட்டலை
2. ஒரு விநாடியில் உருவாகும் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை _________ எனப்படும்.
விடை: அதிர்வெண்
3. திடப்பொருளில் ஒலியின் திசைவேகமானது, திரவத்தில் உள்ள திசைவேகத்தை விட _________
விடை: அதிகம்
4. அதிர்வுரும் பொருட்கள்_________ உருவாக்குகின்றன.
விடை: ஒலியை
5. ஒலிச் செறிவானது _________ன் இரு மடங்கிற்கு நேர்த்தகவில் உள்ளது.
விடை: வீச்சு
6. உடலில் ஏற்படும் ஒலிகளை உணர பயன்படுத்தப்படும் மருத்துவக் கருவி _________
விடை: இதயத் துடிப்பளவி
7. ஒலியை நீட்டிக்கும் தொடர் எதிரொலித்தலுக்கு_________என்று பெயர்
விடை: எதிர்முழக்கம்
8. ஒலியின் அதிர்வெண் 4 கிலோ ஹெர்ட்ஸ் மற்றும் அலைநீளம் 2m எனில், ஒலியின் திசைவேகம் _________
விடை: 8 Km/s
9. மீயொலியைப் பயன்படுத்தி_________ல் உள்ள குறை மற்றும் விரிசல்களை கண்டறியலாம்.
விடை: உலோகப்பட்டை
10. காதுகளின் உட்பகுதியில், அழுத்த மாறபாடுகளை மின் சமிஞ்சைகளாக _________மாற்றுகிறது.
விடை: காக்னியா
III. பொருத்துக
1. இசைக்கலவை | காற்றின் அடர்த்தி அதிகமாக உள்ள புள்ளி |
2. ஒலி | சமநிலையில் இருந்து ஏற்படும் பெரும இடப்பெயர்ச்சி |
3. அழுத்தங்கள் | 20000 ஐ விட அதிகமாக அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி |
4. வீச்சு | நெட்டைலைகள் |
5. மீயொலியியல் | ஒலியின் உற்பத்தி |
விடை : 1 – உ, 2 – ஈ, 3 – அ, 4 – ஆ, 5 – இ |
IV. பொருத்துக
ஒலிச்செறிவு | ஒரு வினாடியில் ஏற்படும் அதிர்வெண்களின் எண்ணிக்கை | டெசிபல் |
காலம் | எழுப்பப்பட்ட ஒலியின் அளவு | மீட்டர் |
வீச்சு | ஓரலகு காலத்தில் ஒலி கடந்த தொலைவு | ஹெர்ட்ஸ் |
ஒலியின் திசைவேகம் | ஒரு முழு அலையை தோற்றுவிக்க தேவையான காலம் | மீட்டர் / வினாடி |
அதிர்வெண் | மையப் புள்ளியிலிருந்து அடையும் பெரும இடப்பெயர்ச்சி | வினாடி |
விடை : 1 – ஆ – அ, 2 – இ – உ, 3 – உ – ஆ, 4 – இ – ஈ, 5 – அ – இ |
V. சுருக்கமாக விடையளி.
1. இரும்பு மற்றும் நீர் – இவற்றில் எதன் வழியே ஒலி வேகமாக செல்லும். காரணம் கூறு
ஒலியானது இரும்பின் வழியே வேகமாக செல்லும்
காரணம்
- ஒலியின் வேகம் அடர்த்தியை சார்ந்தது
- இரும்பின் அடத்தி நீரின் அடத்தியை விட அதிகம்
2. எந்த இயற்பியல் பண்பளவு ஹெர்ட்ஸ் (Hz) என்ற அலகினைக் கொண்டுள்ளது அதனை வரையறு.
அதிர்வடையும் பொருள் ஒரு நொடியில் ஏற்படுத்தும் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கையானது அதன் அதிர்வெண் எனப்படும். இது ‘n’ என்ற எழுத்தால் குறிப்பிடப்படுகிறது. அதிர்வெண்ணின் SI அலகு ஹெர்ட்ஸ் அல்லது செ-1 ஆகும்.
3.சூப்பர் சோனிக் வேகம் என்றால் என்ன?
ஒரு பொருளின் வேகமானது, காற்றில் ஒலியின் வேகத்தை விட (330 மீ.வி-1) அதிகமாகும் போது அது மீயொலி வேகத்தில் செல்கிறது. துப்பாக்கி குண்டு, ஜெட் விமானம், ஆகாய விமானங்கள் போன்றவை மீயொலி வேகத்தில் செல்பவையாகும். இதுவே சூப்பர் சோனிக் வேகம் எனப்படும்.
4. அதிர்வடையும் பொருட்கள் ஏற்படுத்தும் ஒலி எவ்வாறு நமது செவிகளை வந்தடைகிறது?
காற்று ஊடகத்தில் ஒரு நெகிழ்ச்சி உண்டாகும்போது, செவிப்பறையானது, வெளிப்புறம் தள்ளப்படுகிறது. இவ்வாறாக செவிப்பறையானது அதிர்வடைகின்றது. இந்த அதிர்வானது, நடுச்செவியிலுள்ள மூன்று எலும்புகளால் (சுத்தி, பட்டை மற்றும் அங்கவடி) பலமுறை பெருக்கமடைகிறது. ஒலி அலையிலிருந்து பெறப்பட்டு பெருக்கமடைந்த அழுத்தவேறுபாடானது, நடுச்செவிலிருந்து உட் செவிக்குக் கடத்தப்படுகிறது . உட் செவியினுள் கடத்தப்பட்ட அழுத்த வேறுபாடானது, காக்ளியா (Cochlea) மூலம் மின்சைகைகளாக மாற்றப்படுகின்றது. இந்த மின் சைகைகள் காது நரம்பு வழியே மூளைக்கு செலுத்தப்படுகின்றன. மூளையானது அவற்றை ஒலியாக உணர்கின்றது.
5. நீயும் உனது நண்பரும் நிலவில் இருக்கிறீர்கள். உனது நண்பன் ஏற்படுத்தும் ஒலியை உன்னால் கேட்க முடியுமா?
- கேட்க இயலாது
- ஒலி பரவுவதற்கு ஊடகம் தேவை
- நிலவின் மேற்பரப்பில் வளிமண்டலம் கிடையாது
6. ஆய்வகங்களில் ஒலியை உண்டாக்கும் கருவிகளைப் பற்றி கூறுக.
இசைக்கவை
7. ஒலியை எழுப்ப, ஒரு பொருள் என்ன செய்ய வேண்டும்?
- பொருள் இயக்கத்தில் அல்லது அதிர்வடைய சார்ந்தது
- பொருள் அதிர்வடையும் போது ஒலி உருவாகிறது.
- இதனால் பொருளின் அருகில் உள்ள காற்று மற்றும் பொருட்கள் அதிர்வடைந்து ஒலியை எழுப்புகிறது.
8. வெற்றிடத்தில் ஒலி பயணம் செய்யுமா?
வெற்றிடத்தில் ஒலி பரவாது. ஒலி பரவ ஊடகம் தேவை
V. விரிவாக விடையளி
1.நெருக்கங்கள் மற்றும் அழுத்தங்கள் எவ்வாறு உண்டாகின்றன? படத்துடன் விளக்குக.
கம்பிச்சுருள் அதிர்வுறும்போது நெருக்கமும் (C) நெகிழ்வும் (R) கம்பிச்சுருளின் வழியே நகர்ந்து செல்லும். இவ்வாறு நெருக்கமும் நெகிழ்ச்சியுமாகச் செல்லும் அலைகளே நெட்டலைகள் எனப்படுகின்றன. நெட்டலைகள் ஊடகத்தின் துகள்கள் பரவும் திசைக்கு இணையாக முன்னும் பின்னுமாக அதிர்வுறுகின்றன.
முன்னும் பின்னுமாக அதிர்வுறும் (நெட்டலைகள்) ஒலியும் ஒரு நெட்டலையாகும். ஊடகத்திலுள்ள துகள்கள் நெருக்கமும் நெகிழ்ச்சியும் அடையும்போதுதான் அதன் வழியே ஒலி அலைகள் செல்லமுடியும். நெருக்கம் என்பது துகள்கள் அருகருகே இருக்கும் பகுதியாகும். நெகிழ்வு என்பது குறைந்த அழுத்தம் உள்ள பகுதி ஆகும். அங்கு, துகள்கள் விலகியே இருக்கும். ஒலி என்பது எந்திரவியல் நெட்டலைக்கு ஒரு உதாரணமாகும்.
2. ஒலியின் எதிரொலிப்பு விதிகளை சோதனை
மூலம் விளக்குக.
- ஒலியானது ஒரு புள்ளியில் ஏற்படுத்தும் படுகோணமும் அது எதிரொலிக்கும் கோணமும் சமமாக இருக்கும்.
- ஒலி படும் திசை, எதிரொலிக்கும் திசை மற்றும் அப்புள்ளியில் வரையப்பட்ட செங்குத்துக்கோடு ஆகியவை ஒரே தளத்தில் அமைகின்றன.
படத்தில் காட்டியபடி இரு குழாய்களை எடுத்து கொள். இரு குழாய்களும் தேவயான அளவிற்கு பெரியதாக இருக்க வேண்டும். அவற்றை ஒரு மேசையின் மீது படத்திலுள்ளவாறு வைக்க வேண்டும். ஒரு குழாயின் ஒரு முனையில் நிறுத்தற் கடிகாடித்தை வைக்கவும். மற்றொரு குழயின் மூலம் நிறுத்தற் கடிகாரத்தின் ஓசையை கேட்கவும். குழாயின் நிலையை மாற்றி ஒலியானது தெளிவா கேட்குமாறு செய்ய வேண்டும். இப்போது படுகோணம் மற்றும் எதிரொலிப்பு கோணம் ஆகியவற்றை அளக்கவும். அவற்றிற்கிடையான தொடர்பை கண்டறியவும். படுகோணத்தின் மதிப்பை மாற்றி சோதனையை மீண்டும் செய்க.
3. ஒலியின் பயன்பாடுகளைப் பட்டியலிடுக.
இசைக் கருவிகள்
குழல்பெருக்கி, ஒலிபெருக்கி, குழல்கள், நாதஸ்வரம், செனாய், தாரை போன்ற இசைக் கருவிகள் யாவும் ஒலியானது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் பரவும் வகையில் வடிவமைக்கப் பட்டுள்ளன.
இதயத்துடிப்பளவி (Stethoscope)
இதயத்துடிப்பளவி என்பது ஒரு மருத்துவக் கருவியாகும். இது உடலில் உண்டாகும் ஒலிகளைக் கேட்க உதவுகிறது. உடலில் தோன்றும் ஒலியானது, இக்கருவியில் உள்ள இணைப்புக் குழாயில் பலமுறை எதிரொலிப்படைந்து, மருத்துவரின் செவியை அடைகிறது.
மீயொலியின் பயன்கள்
- மீயொலி அலைகள் தூய்மையாக்கும் தொழில் நுட்பத்தில் பயன்படுகின்றன. பொருள்களின் மீதுள்ள மிகச் சிறிய துகள்களை நீக்குவதற்கு, அப்பொருள்கள் மீயொலி செல்லும் திரவத்தினுள் வைத்து தூய்மைப் படுத்தப்படுகின்றன.
- உலோகப் பட்டைகளிலுள்ள வெடிப்பு மற்றும் குறைகளை மீயொலி அலைகளைக் கொண்டு கண்டறியலாம்.
- மீயொலி அலைகள் இதயத்தின் பல்வேறு பகுதி களிலிருந்து எதிரொலிக்கப்பட்டு இதயத்தின் பிம்பத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இத்தொழில் நுட்பத்திற்கு மீயொலி இதய வரைவி என்று பெயர்.
- மீயொலி அலைகளைக்கொண்டு சிறுநீரகத்திலுள்ள கற்களை சிறுசிறு துகள்களாக உடைக்க முடியும். பின்னர் அவை சிறுநீர் வழியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன.
சோனார் (SONAR)
சோனார் (SONAR) என்ற சொல்லின் விரிவாக்கம் Sound Navigation And Ranging என்பதாகும். சோனார் என்ற கருவியானது மீயொலி அலைகளைச் செலுத்தி நீருக்கு அடியிலுள்ள பொருள்களின் தூரம், திசை மற்றும் வேகம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிட பயன்படுகிறது.
மின்ஒலி இதய வரைபடம் (ECG)
மின்ஒலி இதய வரைபடம் என்பது இதயத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்வதற்கான எளிய மற்றும் பழமையான முறையாகும். இது இதயத்தைப் பற்றி அநேக தகவல்களை அளிக்கின்றது. மேலும் இதய நோயாளிகளைப் பற்றிய ஆய்வின் மிக முக்கியமான பகுதியாகவும் இது உள்ளது. இம்முறையில், இதயத்திலிருந்து பெறப்படும் ஒலியானது, மின் சிக்னல்களாக மாற்றப்படுகின்றன.
4. SONAR வேலை செய்யும் விதத்தினை விளக்குக.
சோனார் (SONAR) என்ற சொல்லின் விரிவாக்கம் Sound Navigation And Ranging என்பதாகும். சோனார் என்ற கருவியானது மீயொலி அலைகளைச் செலுத்தி நீருக்கு அடியிலுள்ள பொருள்களின் தூரம், திசை மற்றும் வேகம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிட பயன்படுகிறது. இதில் மீயொலிகளைப் பரப்பக்கூடிய சாதனமும், மீயொலிகளை உணரக்கூடிய உணர்வியும் உள்ளன. அவை படகு மற்றும் கப்பல்களுக்கு அடியில் பொறுத்தப்பட்டுள்ளன. பரப்பியானது மீயொலிகளை உருவாக்கி பரப்புகின்றது. இவ்வலைகள் நீருக்குள் பயணித்து, கடலின் அடித்தளத்தில் உள்ள பொருட்களின் மீது (அதாவது கடல் படுகை, மீன்களின் கூட்டம்) பட்டு, எதிரொலிப்படைந்து மீண்டும் வரும்பொழுது உணர்வியினால் உணரப்படுகின்றன. உணர்வியானது மீயொலிகளை மின்சார சைகைகளாக மாற்றமடையச் செய்கின்றது. அவற்றிலிருந்து தகவல்கள் பெறப்படுகின்றன. நீரில் ஒலியின் திசைவேகம் மற்றும் பரப்பப்பட்ட ஒலிக்கும், பெறப்பட்ட எதிரொலிக்கும் இடையே உள்ள கால இடைவெளி ஆகியவற்றைக் கணக்கிட்டு, அதன் மூலம் நீருக்குள்ளிருந்து மீயொலி அலைகளை எதிரொலித்த பொருளின்தொலைவைக் கணக்கிடலாம்.
பரப்பப்பட்ட மற்றும் பெறப்பட்ட மீயொலி அலைகளுக்கு இடையேயான கால இடைவெளியை ‘t’ எனவும், நீரின் வேகத்தை ‘v’ எனவும் கொண்டால், மீயொலியானது கடந்த தொலைவு 2d /t = v ஆகும். இவ்வாறு பொருள்களின் தொலைவைக் கண்டறியும் முறை எதிரொலி நெடுக்கம் (echo-ranging) எனப்படும். கடலின் ஆழத்தை அறியவும், நீருக்கு அடியில் அமைந்துள்ள மலைகள், குன்றுகள், நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் பனிப்பாறைகள் ஆகியவற்றை இடம் கண்டறிவதற்கும் இந்த முறையானது பயன்படுகின்றது.
VI. கணக்கீடுகள்
1. ஒலியின் அதிர்வெண் 600 Hz எனில், அதனை உண்டாக்கும் பொருள், ஒரு நிமிடத்திற்கு எத்தனை முறை அதிர்வுரும்?
ஒலியின் அதிர்வெண் = 600Hz
1 sec = 600Hz
1 min = 60 sec
60 sec = 60 x 600
=36000 times
ஒரு நிமிடத்தில் பொருளானது 36000 முறை அதிர்வுறும்
2. 750 மீட்டர் உயரமுள்ள ஒரு கோபுரத்தின் உச்சியிலிருந்து ஒரு கல்லை அதன் கீழே உள்ள குளத்தில் போட்டால், குளத்து நீர் தெளிக்கும் ஒலியை கோபுரத்தின் உச்சியில் கேட்க இயலுமா?
உயரம் (s) = | 750m |
ஒலியின் தொடக்க வேகம் (U) = | 0 |
g = | 10 ms-2 |
ஒலியின் வேகம் = | 340 ms-2 |
ஃ S | Ut1 + 1/2at12 |
750 = | 0 (t1) + 1/2 x 10 x t12 |
750 = | 5t12 |
t12 = | 750/50 = 150 |
t12 = | 150 |
t1 = | 12.25s |
நேரம் (t2) = | தொலைவு / வேகம் |
= | 750/340 |
t2 = | 2.205 s |
குளத்து நீர் தெளிக்கும் ஒலியை கோபுரத்தின் உச்சியில் கேட்க எடுத்துக் கொள்ளும் நேரம் t = | t1 + t2 |
= | 12.25 + 2.205 |
t = | 14.455 s |
பயனுள்ள பக்கங்கள்