GSEB Solutions Class 8 Science Chapter 13 ધ્વનિ

Gujarat Board GSEB Textbook Solutions Class 8 Science Chapter 13 ધ્વનિ Textbook Questions and Answers, Notes Pdf.

ધ્વનિ Class 8 GSEB Solutions Science Chapter 13

GSEB Class 8 Science ધ્વનિ Textbook Questions and Answers

પાઠ્યપુસ્તકના સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

* સાચો ઉત્તર પસંદ કરો [પ્રશ્ન 1 અને 2 માટે].

પ્રશ્ન 1.
ધ્વનિ ………..માં પ્રસરી શકે.
A. માત્ર વાયુઓ
B. માત્ર પ્રવાહીઓ
C. માત્ર ઘન પદાર્થો
D. ઘન, પ્રવાહી અને વાયુઓ
ઉત્તરઃ
D. ઘન, પ્રવાહી અને વાયુઓ

પ્રશ્ન 2.
નીચેનામાંથી કોના અવાજની આવૃત્તિ ન્યૂનતમ હોવાની શક્યતા છે.
A. નાની છોકરીની
B. નાના છોકરાની
C. પુરુષની
D. સ્ત્રીની
ઉત્તરઃ
C. પુરુષની

પ્રશ્ન 3.
નીચેના વિધાનોમાંથી જે વિધાનો સત્ય હોય તેની સામે T’ અને જે વિધાનો ખોટાં હોય તેની સામે ‘F’ ટિક કરોઃ

પ્રશ્ન 1.
ધ્વનિ શૂન્યાવકાશમાં પ્રસરી શકતો નથી. (T/F)
ઉત્તરઃ
T

પ્રશ્ન 2.
કંપન કરતી વસ્તુના એક સેકન્ડમાં થતાં દોલનોની સંખ્યાને તેનો આવર્તકાળ કહે છે. (T/F)
ઉત્તરઃ
F

પ્રશ્ન 3.
જો કંપનનો કંપવિસ્તાર મોટો હોય, તો ધ્વનિ દુર્બળ હોય છે. (T/F)
ઉત્તરઃ
F

પ્રશ્ન 4.
મનુષ્યના કાન માટે શ્રવણીય રેન્જ 20 Hzથી 20,000 Hz હોય છે.(T/F)
ઉત્તરઃ
T

પ્રશ્ન 5.
જેમ કંપનની આવૃત્તિ ઓછી તેમ પિચ વધારે. (T/F)
ઉત્તરઃ
F

પ્રશ્ન 6.
અનિચ્છનીય કે અપ્રિય ધ્વનિ સંગીત તરીકે ઓળખાય છે. (T /F)
ઉત્તરઃ
F

પ્રશ્ન 7.
ધ્વનિ-પ્રદૂષણ આંશિક શ્રવણ અશક્તતા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. (T/F)
ઉત્તરઃ
T

પ્રશ્ન 4.
યોગ્ય શબ્દો વડે ખાલી જગ્યા પૂરોઃ

પ્રશ્ન 1.
એક દોલન પૂરું કરવા વસ્તુને લાગતા સમયને ……….. કહે છે.
ઉત્તરઃ
આવર્તકાળ

પ્રશ્ન 2.
ધ્વનિની પ્રબળતા વસ્તુના કંપનના …………….. વડે નક્કી થાય છે.
ઉત્તરઃ
કંપવિસ્તાર

પ્રશ્ન 3.
આવૃત્તિનો એકમ …….. છે.
ઉત્તરઃ
હર્ટ્ઝ (Hz)

પ્રશ્ન 4.
અનિચ્છનીય ધ્વનિને ……… કહેવાય છે.
ઉત્તરઃ
ઘોંઘાટ

પ્રશ્ન 5.
વસ્તુના કંપનની ……….. વડે ધ્વનિનું તીણાપણું નક્કી થાય છે.
ઉત્તરઃ
આવૃત્તિ

પ્રશ્ન 5.
એક લોલક 4 સેકન્ડમાં 40 વાર દોલન કરે છે. તેનો આવર્તકાળ અને આવૃત્તિ શોધો.
ઉત્તરઃ
આવર્તકાળ (T) = 1 દોલન પૂર્ણ કરવા માટે લાગતો સમય હવે,

પ્રશ્ન 6.
જ્યારે મચ્છરની પોતાની પાંખો 500 કંપન પ્રતિ સેકન્ડના સરેરાશ દરથી કંપન કરે, ત્યારે મચ્છર દ્વારા ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે, તો કંપનનો આવર્તકાળ કેટલો હોય?
ઉત્તરઃ
અહીં મચ્છરની પાંખોની આવૃત્તિ આપેલ છે.
હવે, 500 કંપન કરવા માટે લાગતો સમય = 1 સેકન્ડ છે.
∴ 1 કંપન કરવા લાગતો સમય એટલે કે
આવર્તકાળ T = \(\frac{1}{500}\) સેકન્ડ = 0.002 સેકન્ડ

પ્રશ્ન 7.
નીચેનાં વાદ્યોમાં ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરવા જે ભાગ કંપિત થાય છે તેને ઓળખો:
(1) ઢોલક
(2) સિતાર
(૩) વાંસળી
ઉત્તરઃ

વાદ્ય	કંપિત ભાગ
(1) ઢોલક	ખેંચાયેલી ત્વચા (મેગ્નેન)
(2) સિતાર	તાર
(૩) વાંસળી	હવાનો સ્તંભ

પ્રશ્ન 8.
ઘોઘાટ અને સંગીત વચ્ચે શું તફાવત છે? શું સંગીત ક્યારેક ઘોંઘાટ બની શકે?
ઉત્તર:

ઘોઘાટ	સંગીત
1. તે અસુખદ ધ્વનિ છે.	1. તે કર્ણપ્રિય ધ્વનિ છે.
2. તેનાથી ધ્વનિ-પ્રદૂષણ થાય છે.	2. તેનાથી ધ્વનિ-પ્રદૂષણ થતું નથી.
3. તેનાથી સ્વાથ્ય સંબંધિત સમસ્યાઓ ઉદ્ભવે છે.	3. તે સ્વાથ્ય માટે સારું છે.
4. કોઈ ચોક્કસ વાદ્ય વડે ઘોંઘાટ ઉદ્ભવતો નથી.	4. સંગીત ઉત્પન્ન કરવા ચોક્કસ વાઘની જરૂર છે.

• સંગીત ઘોંઘાટમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે.
• જો સંગીત કાનની ધ્વનિ સાંભળવાની (બીજા શબ્દોમાં સહન કરવાની) મર્યાદાને ઓળંગે, તો તે ઘોંઘાટ કહેવાય છે.

પ્રશ્ન 9.
તમારી આસપાસ જોવા મળતા ઘોંઘાટનાં ઉદ્દગમોની યાદી બનાવો.
ઉત્તરઃ
અતિશય અને અનિચ્છનીય ધ્વનિ એટલે કે ઘોંઘાટ ઉત્પન્ન કરતાં ઉદ્ગમો નીચે મુજબ છે:

1. ખૂબ મોટા અવાજથી ચાલતાં ટેલિવિઝન અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર રેડિયો
2. વાહનોનો અવાજ, ફેક્ટરીમાં ચાલતાં મશીનોનો મોટો અવાજ
3. ફટાકડાના ફૂટવાનો અવાજ
4. વાહનોના હૉર્નનો, લાઉડસ્પીકરીનો અવાજ
5. મોટાં શહેરના શાકમાર્કેટ, રેલવે સ્ટેશન અને એસ.ટી. સ્ટેન્ડ

પ્રશ્ન 10.
ઘોંઘાટ એ મનુષ્યને કઈ રીતે નુકસાનકર્તા છે તે સમજાવો.
ઉત્તર:
ઘોંઘાટ એ અનેક સ્વાથ્ય સંબંધિત સમસ્યાઓનું કારણ છે. સતત * પ્રબળ ધ્વનિના પ્રભાવ હેઠળ રહેતી વ્યક્તિઓને નીચે મુજબની સમસ્યાઓ/તક્લીફો થઈ શકે છેઃ

1. ઘોંઘાટ માણસની ઊંઘને ખલેલ પહોંચાડે છે, તેથી માણસને અનિંદ્રાની સમસ્યા થાય છે.
2. ઘોંઘાટને લીધે અણગમો પેદા થાય છે તથા માનસિક તાણ ઉત્પન્ન થાય છે.
3. ઘોંઘાટમાં રહેનાર માણસનો સ્વભાવ ચીડિયો થઈ જાય છે અને તેને ચિંતા, માથાનો દુખાવો વગેરે તકલીફ થાય છે.
4. ઘોંઘાટના કારણે માણસને હાઈપર ટેન્શન(હાઈ બ્લડ પ્રેશર)ની તકલીફ થાય છે.
5. લાંબા સમય સુધી ઘોંઘાટમાં રહેવાથી અંશતઃ બહેરાશ કે કાયમી બહેરાશ આવે છે.

પ્રશ્ન 11.
તમારાં માતાપિતા એક ઘર ખરીદવા જઈ રહ્યાં છે. તેમને એક ઘર રસ્તાની બાજુએ અને બીજું રસ્તાથી ત્રણ ગલી છોડીને આપવાનો પ્રસ્તાવ કરવામાં આવ્યો છે. તમે તમારાં માતાપિતાને કર્યું ઘર ખરીદવાની સલાહ આપશો? તમારો જવાબ સમજાવો.
ઉત્તર:
હું મારાં માતાપિતાને ત્રણ ગલીઓ છોડીને ઘર ખરીદવાનું જણાવીશ, જેથી કરીને પરિવારના દરેક સભ્યના સ્વાથ્યની સુરક્ષા અને મનની શાંતિ જળવાઈ રહે.

રસ્તાની બાજુમાં આવેલ ઘરના નીચે મુજબના ગેરફાયદા છે :

1. વાહનોની અવરજવરના કારણે ઉદ્ભવતો ઘોંઘાટ
2. વાહનોની ગતિના કારણે થતું ધૂળ અને ધુમાડાનું નિર્માણ
3. જુદાં જુદાં વાહનોના હૉર્નનો મોટો અવાજ વગેરે …

પ્રશ્ન 12.
સ્વરપેટી કે કંઠસ્થાન(larynx)ની આકૃતિ દોરો અને તમારા પોતાના શબ્દોમાં તેનું કાર્ય સમજાવો.
ઉત્તર :

• મનુષ્યોમાં સ્વરપેટી કે કંઠસ્થાનમાંથી ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે.
• સ્વરપેટી શ્વાસનળીના ઉપલા છેડા પર હોય છે.
• બે સ્વરતંતુઓ સ્વરપેટી અથવા કંઠસ્થાનથી એવી રીતે ખેંચાયેલા હોય છે કે જેથી એક સાંકડી તિરાડ (જેને સ્લિટ કહે છે), હવાની અવરજવર માટે બંનેની ૧ વચ્ચે રહે.
• જ્યારે ફેફ્સાં તિરાડ દ્વારા હવા ધકેલે છે, ત્યારે સ્વરતંતુઓ કંપન અનુભવે છે અને ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે.
• સ્વરતંતુ સાથે જોડાયેલા સ્નાયુઓ તંતુઓને ચુસ્ત કે ઢીલા રાખવામાં મદદ કરે છે.
• જ્યારે સ્વરતંતુઓ ચુસ્ત અને પાતળા હોય ત્યારે અને જ્યારે સ્વરતંતુઓ ઢીલા અને જાડા હોય ત્યારે અવાજનો પ્રકાર અને ગુણવત્તા જુદા જુદા હોય છે.

પ્રશ્ન 13.
આકાશમાં વીજળી અને મેઘગર્જના એક જ સમયે અને આપણાથી સમાન અંતરે થાય છે. આપણને વિજળી પહેલા દેખાય છે અને મેઘગર્જના પછીથી સંભળાય છે. તમે સમજાવી શકો – શા માટે?
ઉત્તર:
22 °C તાપમાને હવામાં ધ્વનિનો વેગ (D) 344 ms^-1 છે.
જ્યારે પ્રકાશનો વેગ (c) 3 × 10⁸ ms^-1 છે.
તેથી \(\frac{c}{v}\) = \(\frac{3 \times 10^{8}}{344}\) ≈ 10⁶ પરથી સ્પષ્ટ છે કે પ્રકાશનો વેગ, ધ્વનિના વેગ કરતાં ઘણો વધારે (લગભગ 10⁶ ગણો) છે.

તેથી આકાશમાં વીજળી અને મેઘગર્જના એક જ સમયે અને આપણાથી સમાન અંતરે થાય છે, પણ આપણને વીજળી પહેલા દેખાય છે અને મેઘગર્જના પછીથી સંભળાય છે.

GSEB Class 8 Science ધ્વનિ Textbook Activities

પાઠ્યપુસ્તકની પ્રવૃત્તિઓની સમજ

પ્રવૃત્તિ 1.
કંપનો (vibrations) ઉત્પન્ન કરવાં અને અનુભવવાં.
ધાતુનો એક તવો (કે થાળી) લો. તેને અનુકૂળ સ્થળ પર લટકાવો કે જેથી તે દીવાલને ન સ્પર્શે.

હવે એક લાકડી વડે તેના પર પ્રહાર કરો (જુઓ આકૃતિ). તમને. અવાજ સંભળાય છે? તવાને હળવેથી તમારી આંગળી વડે સ્પર્શ કરો. શું તમે કંપનીનો અનુભવ કરો છો?

ફરીથી લાકડી વડે તવા પર પ્રહાર કરો અને પ્રહાર કર્યા પછી તરત જ તેને હાથમાં ચુસ્ત રીતે પકડો. શું તમને હજુ પણ ધ્વનિ સંભળાય છે?
ધ્વનિનું ઉત્પાદન બંધ થાય ત્યારબાદ આ તવાને સ્પર્શ કરો. શું હવે તમે કંપનીનો અનુભવ કરી શકો છો?
અવલોકન

• હા.’
  જે આંગળી – હાથમાં થતી ઝણઝણાટી વડે અનુભવાય છે અને ધ્વનિ-અવાજ સંભળાય છે.
• ના.

પ્રહાર કરેલા તવાને હાથમાં ચુસ્ત રીતે પકડવામાં આવે, તો ધ્વનિ સંભળાતો નથી.

• ધ્વનિ-અવાજનું ઉત્પાદન બંધ થયા બાદ તવાને સ્પર્શ કરવામાં આવે, તો આંગળી – હાથમાં ઝણઝણાટીનો અનુભવ થતો નથી. એટલે કે કંપનીનો અનુભવ થતો નથી.
  નિર્ણયઃ કંપન કરતી વસ્તુ ધ્વનિ-અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે.

પ્રવૃત્તિ 2:
વસ્તુને કંપન કરાવી ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરવો.
એક રબરબૅન્ડ લો. તેને પેન્સિલ બૉક્સની લાંબી બાજુની આસપાસથી વીંટાળો (જુઓ આકૃતિ). હવે, બે પેન્સિલને બૉક્સ અને ખેંચાયેલા રબરની વચ્ચે દાખલ કરો.

હવે, રબરબેન્ડને ક્યાંક મધ્યમાંથી ખેંચો. શું તમને કોઈ ધ્વનિ સંભળાય છે? શું રબરબેન્ડ કંપન અનુભવે છે?

અવલોકનઃ

• હા.
  ધ્વનિ-અવાજ સંભળાય છે.
• હા.
  રબરબેન્ડ કંપન અનુભવે છે.
  નિર્ણય: કંપન કરતી વસ્તુ કે પદાર્થ ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરે છે.

કંપનઃ ખૂબ ઝડપથી આગળ-પાછળ (back and forth) કે ઉપર-નીચે (up and down) થતી વસ્તુની ગતિ. કંપન (vibration) કરતી વસ્તુની આવૃત્તિ ખૂબ વધારે હોય છે.

આટલું જાણો

• કંપન (vibration) અને દોલન (oscillation) વચ્ચે તફાવત છે.
• કંપન એટલે ખૂબ ઝડપથી આગળ-પાછળ (back and forth) કે ઉપર-નીચે (up and down) થતી પદાર્થની ગતિ. જ્યારે દોલન એટલે ખૂબ ધીમેથી સમતોલન સ્થાનની આસપાસ (to and fro) થતી પદાર્થની ગતિ.
• કંપન કરતી વસ્તુની આવૃત્તિ વધુ હોય છે, જ્યારે દોલન કરતી વસ્તુની આવૃત્તિ ઓછી હોય છે.

પ્રવૃત્તિ ૩:
ધ્વનિતરંગો ઉત્પન્ન કરવા અને તેમનું નિદર્શન કરવું.
ધાતુની એક થાળી લો. તેમાં પાણી રેડો. તેની ધાર પર ચમચી વડે પ્રહાર કરો (જુઓ આકૃતિ). શું તમે ધ્વનિ સાંભળો છો?
ફરીથી થાળી પર પ્રહાર કરો અને પછી તેને સ્પર્શ કરો. શું તમને થાળી કંપન કરતી (અનુભવાય છે?) લાગે છે?
થાળી પર ફરી પ્રહાર કરો અને પાણીની સપાટી પર જુઓ. શું તમને ત્યાં કોઈ તરંગો દેખાય છે?
હવે, થાળીને પકડી રાખો, પાણીની સપાટી પર શું ફેરફાર જોવા મળે છે? શું તમે ફેરફાર સમજાવી શકો? શું ત્યાં પદાર્થનાં કંપનોને ધ્વનિ સાથે જોડતો કોઈ સંકેત મળે છે?

અવલોકન:

• હા.
  ધ્વનિ સંભળાય છે.
• હા.
  થાળી પર પ્રહાર કર્યા બાદ તેને સ્પર્શ કરતાં થાળી કંપન કરતી અનુભવાય છે.
• થાળી પર ફરીથી પ્રહાર કરવાથી પાણીની સપાટી પર અમુક તરંગો જોવા મળે છે.
• થાળીને પકડી રાખતાં પાણીની સપાટી પર પહેલાં જોવા મળતા અમુક તરંગો ઝડપથી અદશ્ય થઈ જાય છે, સાથે સાથે હાથમાં સહેજ ઝણઝણાટીનો અનુભવ થાય છે. કારણ કે થાળીને પકડતાં તેનાં કંપનો ઝડપથી, કંપવિસ્તાર ઘટવાથી ધીમા થઈ બંધ પડી જાય છે. તેથી તેમાંથી તરંગો ઉદ્ભવતાં બંધ થઈ જાય છે; પરિણામે પાણીની સપાટી પર તરંગો જોવા મળતાં નથી.
• અહીં પાણી ભરેલી થાળી પર પ્રહાર કરતાં, થાળી કંપિત થાય છે. તેથી તેમાંથી ઉદ્ભવતાં તરંગો આપણને પાણીની સપાટી પર જોવા મળે છે. સાથે સાથે આપણને ધ્વનિ પણ સંભળાય છે.
• આમ, કંપન કરતી વસ્તુને લીધે ધ્વનિ ઉદ્ભવે છે, જેના પુરાવા સ્વરૂપે આપણને પાણીની સપાટી પર અમુક તરંગો જોવા મળે છે.

નિર્ણયઃ કંપન કરતો પદાર્થ ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરે છે. અમુક કિસ્સામાં કંપનો સહેલાઈથી દશ્યમાન થાય છે.
મોટા ભાગના કિસ્સામાં ધ્વનિનો કંપવિસ્તાર ખૂબ જ નાનો હોવાથી આપણે તેને કોઈ સ્વરૂપે જોઈ શકતાં નથી. તેમ છતાં, આપણે તેને અનુભવી શકીએ છીએ.

પ્રવૃત્તિ 4:
સંગીત વાદ્ય બનાવવું અને ઓળખવું.
એક પોલા નાળિયેરનું કાચલું લો અને એક સંગીત વાદ્ય એકતારો બનાવો. માટીના ઘડાની મદદથી પણ તમે તે બનાવી શકો (જુઓ આકૃતિ).
આ વાદ્ય વગાડો અને તેના કંપન કરતા ભાગને ઓળખો.
કપવિસ્તાર કંપન કરતી વસ્તુના સમતોલન સ્થાનથી કોઈ એક તરફના વસ્તુના મહત્તમ સ્થાનાંતરને કંપવિસ્તાર (amplitude) કહે છે.

તમે પરિચિત હો તેવાં સંગીત વાદ્યોની એક યાદી બનાવો અને તેમના કંપન કરતા ભાગોને ઓળખો.
કોષ્ટક 13.1માં થોડાં ઉદાહરણો આપેલ છે. બાકીના કોષ્ટકને પૂર્ણ કરો.
કોષ્ટક 13.1 સંગીત વાદ્યો અને તેમના કંપન કરતા ભાગ

એકતારા

• એકતારા વાદ્યમાંનો તાર કંપિત થવાથી ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે. એકતારો એ તાર વાદ્ય છે.

પ્રવૃત્તિ 5:
જલતરંગ બનાવવું.
6થી 8 પ્યાલા કે ડબલાં લો. તેમને એક છેડાથી શરૂ કરીને બીજા છેડા સુધી ધીમે ધીમે વધતા ક્રમમાં જુદાં જુદાં સ્તર સુધી પાણીથી ભરો.
હવે એક પેન્સિલ લો અને નરમાશથી પ્યાલા પર પ્રહાર કરો (અફળાવો). એક પછી એક બધા પર પ્રહાર કરો (અફળાવો). તમને કર્ણપ્રિય ધ્વનિ સંભળાશે. આ તમારું જલતરંગ છે (જુઓ આકૃતિ).

જલતરંગ – સંગીત વાદ્ય વિશે જાણો:

• જલતરંગ એ પતરાં વાદ્ય (Plate Type Musical Instrument) કહેવાય છે.
• જલતરંગમાં ઉત્પન્ન કરતાં ધ્વનિની આવૃત્તિ (અથવા પિચ) એ જુદા જુદા પ્યાલામાં જુદી જુદી માત્રામાં પાણી ભરીને બંધબેસતી કરવામાં આવે છે.
• જે પ્યાલામાં સૌથી ઓછું પાણી હશે તેમાંથી સૌથી ઓછી આવૃત્તિ(પિચ) વાળો ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે.
• જેમ જેમ જુદા જુદા પ્યાલામાં પાણીની માત્રા વધતી જાય છે. તેમ તેમ ઉત્પન્ન કરાતાં ધ્વનિની આવૃત્તિ (પિચ) વધતી જાય છે.
• જે પ્યાલામાં સૌથી વધુ પાણી હશે તેમાંથી સૌથી વધુ આવૃત્તિ(પિચ)વાળો ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 6:
સ્વરતંતુઓનું કાર્ય સમજવું.
એક જ કદ(માપ)ની રબરની બે પટ્ટીઓ લો. એકને બીજા પર મૂકો અને તેમને ચુસ્ત રીતે ખેંચો.
હવે તેમની વચ્ચેની જગ્યામાં હવા ફૂંકો (જુઓ આકૃતિ (a)]. તમારું અવલોકન જણાવો.
તમે સાંકડી ફાંટ(તિરાડ)વાળો, કાગળનો ટુકડો પણ લઈ શકો અને તેને આકૃતિ (b)માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે તમારી આંગળીઓ વચ્ચે પકડો.
હવે ફાંટમાં ફૂંક મારો.
તમારું અવલોકન જણાવો.

અવલોકનઃ → યોગ્ય રીતે ખેંચાયેલી રબરની બે પટ્ટીઓ વચ્ચેથી જ્યારે હવા ફૂંકાય છે, ત્યારે ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે. કારણ કે રબરની પટ્ટીઓમાં કંપન ઉદ્ભવે છે. જો હવા ખૂબ જોરથી ફૂંકાય તો પટ્ટીઓનું કંપન ઝડપી બને છે. પરિણામે ઉદ્ભવતો ધ્વનિ તીણો હોય છે. પટ્ટીઓનું કંપન ઝડપી થાય, તો ઉદ્ભવતા ધ્વનિની આવૃત્તિ વધે છે. તેથી અવાજ તીણો સંભળાય છે. જો રબરની પટ્ટીઓ ખૂબ પાતળી લેવામાં આવે તોપણ તીણો
અવાજ સંભળાય છે.

• કાગળના ટુકડા વડે બનાવેલ ફાંટમાં જ્યારે ફૂંક મારવામાં આવે છે ત્યારે પણ ધ્વનિ સંભળાય છે અને ઉપરોક્ત કિસ્સા મુજબનું પરિણામ મળે છે.
• આપણા સ્વરતંતુઓ (Vocal cords) પણ આ જ રીતે કાર્ય કરે છે.
• જુદી જુદી વ્યક્તિઓ વડે ઉત્પન્ન થતો અવાજ-ધ્વનિ એકસમાન હોતો નથી, કારણ કે દરેક વ્યક્તિમાં આવેલ સ્વરતંતુઓની લંબાઈ અલગ અલગ હોય છે.
• દા. ત., પુરુષોમાં સ્વરતંતુઓ લગભગ 20 mm લંબાઈના હોય છે અને સ્ત્રીઓમાં તે 15 mm જેટલી લંબાઈના હોય છે, જે પુરુષોની સાપેક્ષે ટૂંકા છે. બાળકોમાં સ્વરતંતુઓ ઘણા ટૂંકા હોય છે.
• આ જ કારણથી પુરુષો, સ્ત્રીઓ અને બાળકોના અવાજ-ધ્વનિ જુદા જુદા હોય છે.

નિર્ણયઃ
અલગ અલગ લંબાઈ ધરાવતા સ્વરતંતુઓ અલગ અલગ ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરે છે. જો સ્વરતંતુઓના કંપનની આવૃત્તિ વધારે હશે, તો ઉદ્ભવતો ધ્વનિ તીણો હોય છે અને જો આવૃત્તિ ઓછી હશે, તો ઉદ્ભવતો ધ્વનિ ઘેરો હોય છે.

પ્રવૃત્તિ 7.
ધ્વનિના પ્રસરણ માટે માધ્યમની જરૂર પડે છે તેનું નિદર્શન કરવું.
ધાતુ કે કાચનો એક ગ્લાસ લો. ખાતરી કરો કે તે કોરો (dry) છે. તેમાં સેલફોન મૂકો. યાદ રાખો કે સેલફોન પાણીમાં મૂકવાનો નથી.)
તમારા મિત્રને બીજા સેલફોનથી આ સેલફોન પર રિંગ કરવાનું કહો. રિંગ ધ્યાનપૂર્વક સાંભળો.

હવે ગ્લાસની ધારને તમારા હાથ વડે ઘેરો (જુઓ આકૃતિ). તમારા મોને તમારા હાથોની વચ્ચેની જગ્યા ઉપર મૂકો. તમારા મિત્રને ફરી રિંગ કરવા કહો. ગ્લાસમાંથી હવા ચૂસતાં ચૂસતાં રિંગ સાંભળો.

[આકૃતિઃ ધ્વનિના પ્રસરણ માટે માધ્યમની જરૂર પડે છે.].
જેમ તમે હવા ચૂસો તેમ અવાજ દુર્બળ (ધીમો) થાય છે?
ગ્લાસને તમારા મોંથી દૂર કરો. શું ધ્વનિ ફરીથી મોટો loud) સંભળાય છે?
તમે સમજૂતી વિચારી શકો છો?
શું એવું શક્ય છે કે ગ્લાસમાં ઘટી રહેલી હવાની માત્રાને રિંગની ઘટી રહેલી પ્રબળતા (loudness) સાથે કંઈ સંબંધ છે?

અવલોકનઃ

• શરૂઆતમાં ગ્લાસમાંના સેલફોનની રિંગ મોટી (તીવ્ર) સંભળાય
• ગ્લાસમાંની હવા જેમ જેમ ચૂસતાં જઈએ છીએ તેમ તેમ સેલફોનની રિંગનો અવાજ ક્રમશઃ મંદ પડતો જાય છે. કારણ કે ગ્લાસમાંની હવા ચૂસતાં તેની અંદર હવાની માત્રા ઘટે છે. તેથી ધ્વનિના પ્રસરણની ઘટના ધીમી પડતી જાય છે અને સંભળાતો ધ્વનિ મંદ પડતો જાય છે.
• જ્યારે ગ્લાસમાંની હવા ખૂબ ઓછી થઈ જાય છે, ત્યારે સંભળાતો ધ્વનિ ખૂબ મંદ બની જાય છે.
• હવે, ગ્લાસને જેવો આપણા મોંથી દૂર કરવામાં આવે છે કે તરત જ તેમાં હવા ભરાય છે અને રિંગનો ધ્વનિ પહેલાંના જેટલો જ મોટો (loud) સંભળાવા લાગે છે.
• ટૂંકમાં ગ્લાસ સંપૂર્ણ હવાથી ભરાયેલો હોય છે ત્યારે સેલફોનની રિંગ તીવ્રતાથી સંભળાય છે અને ગ્લાસમાં હવાની માત્રા ઘટતાં ધ્વનિ મંદ પડે છે. આથી પુરવાર થાય છે કે રિંગની ઘટી રહેલી પ્રબળતા(loudness)ને ગ્લાસમાં ઘટી રહેલી હવાની માત્રા સાથે સીધો સંબંધ છે.

નિર્ણયઃ ધ્વનિના પ્રસરણ માટે માધ્યમની જરૂર છે. હવા પણ એક માધ્યમ છે. ગ્લાસમાંની હવા સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ જાય ત્યારે તે ગ્લાસમાં શૂન્યાવકાશ સર્જાય છે અને શૂન્યાવકાશમાં ધ્વનિનું પ્રસરણ થઈ
શકતું નથી.

પ્રવૃત્તિ 8.
ધ્વનિ પ્રવાહીમાં પ્રસરણ પામી શકે છે તેમ દર્શાવવું.
એક ડોલ (બાલદી) કે એક બાથટબ લો. તેને સ્વચ્છ પાણીથી ભરો. એક હાથમાં નાની બેલ (ઘંટડી) લો. પાણીમાં ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરવા માટે આ ઘંટડીને હલાવો. ઘંટડી બાલદી કે ટબને સ્પર્શે નહિ તેનું ધ્યાન રાખો.

[આકૃતિ: પાણીમાં ધ્વનિ પ્રસરણ પામે છે.]
તમારા કાનને સાવધાનીપૂર્વક પાણીની સપાટી પર રાખો (જુઓ આકૃતિ). (સાવચેતી રાખો કે પાણી તમારા કાનની અંદર પ્રવેશવું જોઈએ નહિ.)
શું તમે ઘંટડીનો ધ્વનિ સાંભળી શકો છો?
શું તે દર્શાવે છે કે ધ્વનિ પ્રવાહીઓમાં પ્રસરણ પામી શકે છે?
અવલોકન:

• હા. ઘંટડીનો અવાજ સંભળાય છે.
• હા. ઉપરોક્ત અવલોકન પરથી પુરવાર થાય છે કે ધ્વનિ પ્રવાહીમાં (અહીં પાણીમાં) પ્રસરણ પામી શકે છે.

(તેથી જ દરિયાની અંદર રહેલી વહેલ અને ડૉલ્ફિન માછલીઓ એકબીજા સાથે વાતચીત કરતી હશે.)
નિર્ણયઃ ધ્વનિ પ્રવાહીઓમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.

પ્રવૃત્તિ 9:
ધ્વનિ ઘન પદાર્થોમાં પ્રસરણ પામી શકે છે તેમ દર્શાવવું.
એક ધાતુની મીટરપટ્ટી (કે એક લાંબો ધાતુનો સળિયો) લો અને તેના એક છેડાને તમારા કાન પાસે પકડી રાખો.
તમારા મિત્રને મીટરપટ્ટીના બીજા છેડાને ધીમેથી ઘસવાનું કે ટકોરો ‘ મારવાનું કહો (જુઓ આકૃતિ).

[આકૃતિઃ ધાતુની મીટરપટ્ટીમાં ધ્વનિ પ્રસરણ પામે છે.]
શું તમે ઘસવાનો ધ્વનિ સાંભળી શકો છો?

પોતાની આસપાસ ઊભેલા મિત્રોને પૂછો કે શું તેઓ પણ આ ધ્વનિ સાંભળી શક્યા?
હવે, તમે પોતાના કાનને લાકડાના કે ધાતુના કોઈ લાંબા ટેબલના એક છેડા પર રાખીને તથા પોતાના મિત્રને બીજા છેડા પર ધીમેથી ઘસવાનું કહીને ઉપરની પ્રવૃત્તિ કરો અને તમારું અવલોકન જણાવો (જુઓ આકૃતિ).

[આકૃતિઃ ધ્વનિ ઘન પદાર્થોમાં પ્રસરણ પામી શકે.]
અવલોકન

• હા. આપણને ઘસવાનો ધ્વનિ સંભળાય છે.
• પણ આપણી પાસે ઊભેલા બીજા મિત્રોને આ ધ્વનિ સંભળાતો નથી. કારણ કે ધાતુની મીટરપટ્ટીના એક છેડાને હળવેથી ઘસવાથી ઉદ્ભવતો ધ્વનિ મંદ હોય છે.
• હવે, જો આપણે આપણા કાનને લાકડાના કે ધાતુના કોઈ લાંબા ટેબલના છેડા પર રાખીને, ટેબલના બીજા છેડેથી આપણા મિત્રને હળવેથી ઘસવાનું કહીએ તોપણ આપણને આ ઘસવાનો ધ્વનિ સંભળાય છે.
• ટૂંકમાં, ઉપરોક્ત બંને કિસ્સાઓ પરથી જોઈ શકાય છે કે ધ્વનિ ધાતુમાં અને લાકડામાં બંનેમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.

નિર્ણયઃ ધ્વનિ ઘન પદાર્થોમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.
મનોરંજક પ્રવૃત્તિ રમકડાનો ટેલિફોન બનાવવો.

• બે પેપર કપ લો.
• બંને કપનાં તળિયે એક નાનું કાણું સોયની મદદથી બનાવો.
• લગભગ 19 m લાંબી જાડી દોરી (દા. ત., મીણિયા દોરી) લો.
• બંને કપના તળિયે આવેલ કાણાંમાંથી દોરીના બંને છેડાઓ પસાર કરીને, ગાંઠ મારીને દોરીનું જોડાણ બંને કપ સાથે વ્યવસ્થિત કરો.
• એક કપ તમારા કાન પાસે રાખો અને બીજો કપ તમારા મિત્રને આપો.
• તમારા મિત્રને બને તેટલું દૂર ખસવાનું કહો જેથી દોરી ખેંચાઈને સુરેખ અને કડક બને.
  
• તમારા મિત્રને કંઈક બોલવાનું કહો.
• તમારા કાન પાસે રાખેલ કપ મારફતે તમને તમારા મિત્રનો અવાજ સ્પષ્ટ સંભળાશે.
• અહીં ધ્વનિ દોરીમાં પ્રસરણ પામે છે.

પ્રવૃત્તિઓ 7, 8 અને 9નો સારાંશ:
કંપન કરતી વસ્તુઓ ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરે છે તથા તે કોઈ પણ માધ્યમમાં બધી દિશાઓમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.

પ્રવૃત્તિ 10:
કાનના પડદાનું કાર્ય પ્રદર્શિત કરવું.
એક પ્લાસ્ટિક કે ટીનનો ડબો લો. તેના છેડાઓ કાપી નાખો. એક રબરના ફુગ્ગાના ટુકડાને ટીનના એક છેડા પર રબરબેન્ડથી બાંધો. સૂકા કઠોળના ચાર કે પાંચ દાણા ખેંચાયેલા રબર પર મૂકો. હવે તમારા મિત્રને ખુલ્લા છેડા તરફથી દૂરે હુ બોલવાનું કહો (જુઓ આકૃતિ).

કઠોળના દાણાનું અવલોકન કરો. શા માટે દાણા ઉપર-નીચે કૂદકા મારે છે?

[આકૃતિઃ કાનના પડદાની ક્રિયા સમજવી.]
અવલોકનઃ

• રબરના ખેંચાયેલા પડદા પર નીચેથી જ્યારે હૂર્વે હૂર્વે બોલવામાં આવે છે ત્યારે પડદાની ઉપર મૂકેલા કઠોળના દાણા ઉપરનીચે કૂદકા મારવા લાગે છે.
• અહીં રબરનો પડદો કંપન કરે છે. તેથી તેના પરના કઠોળના દાણા ઉપર-નીચે કૂદકા મારે છે.
• આપણા કાનનો પડદો એ ખેંચાયેલા રબરના પડદા જેવો જ છે. જ્યારે ધ્વનિ બહારથી તેના પર પડે છે ત્યારે કાનનો પડદો કંપન કરવા લાગે છે અને પછી આપણને ધ્વનિ સંભળાય છે.

નિર્ણય: ખેંચાયેલ રબરના પડદા પર (કાનના પડદા પર) ધ્વનિ આપાત થવાને લીધે તે કંપન કરે છે.

પ્રવૃત્તિ 11:
ધ્વનિની પ્રબળતાનો આધાર કંપન કરતી વસ્તુના કંપવિસ્તાર પર છે તેમ દર્શાવવું.
એક ધાતુનું ટમલર અને એક ધાતુનો ટેબલ સ્પન (ચમચા) લો. ધાતુના ચમચાને ધીમેથી ધાતુના ટમલરની ધાર પર અથડાવો.

[આકૃતિ: કંપન કરતા ધાતુના ટમલરને થરમૉકોલના દડાનો સ્પર્શ કરાવતાં]
હવે, તેમાં ઉત્પન્ન થતો ધ્વનિ સાંભળો.
ત્યારબાદ ધાતુના ચમચા વડે ધાતુના ટમલર પર તીવ્ર પ્રહાર કરો અને ઉત્પન્ન થતો ધ્વનિ ફરીથી સાંભળો.

જ્યારે ધાતુના ટમલર પર તીવ્ર પ્રહાર થયો, ત્યારે શું ધ્વનિ મોટો સંભળાય છે?
હવે, ટમલરની ધારને સ્પર્શે તે રીતે દોરી મારફતે એક થરમૉકોલનો નાનો દડો લટકાવો. (જુઓ આકૃતિ). ટમલર પર પ્રહાર કરીને ટીલરને કિંપિત કરો.

દડો કેટલો દૂર સ્થાનાંતરિત થાય છે તે જુઓ.
દડાનું સ્થાનાંતર તે ટમલરના કંપનના કંપવિસ્તારનું માપ છે.

હવે, ટમલર પર ધીમેથી પ્રહાર કરો અને પછી થોડા જોરથી પ્રહાર કરો.
આ બંને કિસ્સામાં ટમલરના કંપનના કંપવિસ્તારોની સરખામણી કરો. કયા કિસ્સામાં કંપવિસ્તાર વધારે (મોટો) છે?

અવલોકન:

• ધાતુના ચમચાને ધાતુના ટમલર પર અફળાવતા ધ્વનિ ઉત્પન્ન થાય છે અને આપણને ધ્વનિ સંભળાય છે.
• જો ટમલર પર ચમચા વડે તીવ્ર પ્રહાર કરવામાં આવે, તો સંભળાતો ધ્વનિ મોટો હોય છે.
• હવે, ટમલરની ઉપલી ધારને સ્પર્શે તે રીતે દોરી વડે લટકાવેલ થરમૉકોલનો દડો, ટમલર પર પ્રહાર કરવાના કારણે ટમલરથી દૂર અને નજીક સ્થાનાંતરિત થયા કરે છે.
• ટમલર પર જો હળવેથી પ્રહાર કરવામાં આવે, તો ટમલરના કંપનનો કંપવિસ્તાર ઓછો હોય છે અને ઉદ્ભવતો ધ્વનિ નિર્બળ હોય છે. સાથે સાથે દડાનું સ્થાનાંતર ઓછું હોય છે.
• ટમલર પર જો જોરથી પ્રહાર કરવામાં આવે, તો ટમલરના કંપનનો કંપવિસ્તાર મોટો હોય છે અને ઉદ્ભવતો ધ્વનિ મોટો (loud) હોય છે. સાથે સાથે દડાનું સ્થાનાંતર વધુ હોય છે.

નિર્ણય કંપન કરતી વસ્તુ(અહીં ટમલર)નો કંપવિસ્તાર જેમ ઓછો તેમ ઉદ્ભવતો ધ્વનિ નિર્બળ અને જેમ કંપવિસ્તાર વધુ તેમ ઉદ્ભવતો ધ્વનિ મોટો હોય છે.

આટલું જાણોઃ
ધ્વનિની પ્રબળતા ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરતા કંપનના કંપવિસ્તારના વર્ગના સમપ્રમાણમાં હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો કંપવિસ્તાર બમણો કરવામાં આવે તો પ્રબળતા ચાર ગણી બને છે.
પ્રબળતા ડેસિબલ (dB) એકમમાં દર્શાવવામાં આવે છે.
નીચેનું કોષ્ટક જુદાં જુદાં ઉદ્ગમોમાંથી આવતા ધ્વનિની પ્રબળતાનો ખ્યાલ આપે છે.

80 dBથી વધારે પ્રબળ ધ્વનિ શારીરિક રીતે કષ્ટદાયક હોય છે.