परिचय (Introduction)

• तरंगें: एक प्रकार की तरंगीय घटना जिसमें ऊर्जा एक स्थान से दूसरे स्थान पर फैलती है बिना कि खुद अणु एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित हों।
• प्रकार: यांत्रिक तरंगें और विद्युतचुम्बकीय तरंगें।

तरंगों के प्रकार (Types of Waves)

• यांत्रिक तरंगें (Mechanical Waves): ये तरंगें माध्यम के माध्यम से चलती हैं, जैसे ध्वनि तरंगें।
  • अनुप्रस्थ तरंगें (Transverse Waves): तरंग का वेग माध्यम की लंबाई के प्रति लंबवत होता है। उदाहरण: पानी की तरंगें।
  • दीर्घवृत्त तरंगें (Longitudinal Waves): तरंग का वेग माध्यम की लंबाई के समानांतर होता है। उदाहरण: ध्वनि तरंगें।
• विद्युतचुम्बकीय तरंगें (Electromagnetic Waves): ये तरंगें माध्यम की आवश्यकता नहीं होतीं और प्रकाश, रेडियो तरंगें, आदि की वजह होती हैं।

तरंगों की विशेषताएँ (Characteristics of Waves)

• तरंग दैर्ध्य (Wavelength, λ): एक तरंग के दो समान बिंदुओं के बीच की दूरी।
• आवृत्ति (Frequency, f): प्रति सेकंड तरंगों की संख्या।
• कालावधि (Period, T): एक तरंग के पूर्ण चक्र को पूरा करने में लगने वाला समय।
  • T = 1/f​
• वेग (Velocity, v): तरंग की गति।
  • v = fλ

तरंगों की गणना (Wave Equations)

• तरंग समीकरण (Wave Equation): तरंगों का वर्णन करने वाला समीकरण।
  • साधारण तरंग समीकरण: y(x,t) = Asin ⁡(kx − ωt + ϕ)
    • जहां y(x,t) = विस्थापन, A = अम्लिट्यूड, k = तरंगांक, ω = कोणीय आवृत्ति, t = समय, ϕ = चरण कोण

ध्वनि तरंगें (Sound Waves)

• ध्वनि तरंगें: ये दीर्घवृत्त तरंगें होती हैं जो किसी माध्यम के माध्यम से प्रसारित होती हैं।
• ध्वनि की गति (Speed of Sound): ध्वनि की गति तापमान, दाब, और माध्यम के गुणधर्मों पर निर्भर करती है।
  • v = √B/ρ​​
  • जहां B = माध्यम की बल प्रतिरोध क्षमता, ρ = घनत्व

इंटरफेरेंस (Interference)

• इंटरफेरेंस: दो या अधिक तरंगों का एक साथ मिलकर नया तरंग बनाना।
  • धारात्मक इंटरफेरेंस: जब दो तरंगें एक दूसरे के साथ मिलकर अम्लिट्यूड बढ़ाती हैं।
  • विपरीत इंटरफेरेंस: जब दो तरंगें एक दूसरे को रद्द कर देती हैं और अम्लिट्यूड घटाती हैं।

डिफ्रैक्शन (Diffraction)

• डिफ्रैक्शन: तरंग का रुकावट के चारों ओर या किनारों से मोड़ना।
  • साधारण डिफ्रैक्शन: तरंग का माध्यम के छिद्र के चारों ओर फैलना।

ध्रुवण (Polarization)

• ध्रुवण: तरंगों का केवल एक दिशा में कंपित होना।
  • ध्रुवण के प्रकार: आंशिक और पूर्ण ध्रुवण।

तरंगों के अनुप्रयोग (Applications of Waves)

• ध्वनि तकनीक: माइक्रोफोन, स्पीकर, और साउंड रिकॉर्डिंग।
• प्रकाश तकनीक: लेंस, प्रिज़्म, और ऑप्टिकल फाइबर।
• रेडियो और टेलीविजन: रेडियो तरंगों का उपयोग।

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ (Important Definitions)

1. तरंग दैर्ध्य (Wavelength): एक तरंग के दो समान बिंदुओं के बीच की दूरी।
2. आवृत्ति (Frequency): प्रति सेकंड तरंगों की संख्या।
3. कालावधि (Period): एक तरंग के पूर्ण चक्र को पूरा करने में लगने वाला समय।
4. ध्वनि तरंगें (Sound Waves): दीर्घवृत्त तरंगें जो किसी माध्यम के माध्यम से प्रसारित होती हैं।