Mains Answer Writing

Asked: September 4, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार का उद्देश्य क्या है?
Geeta Pandit Learner
Added an answer on September 5, 2024 at 3:56 pm
शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार का उद्देश्य शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार, जिसे CSIR (काउंसिल ऑफ़ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च) द्वारा 1958 में स्थापित किया गया था, भारतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान को मान्यता देने के लिए एक प्रमुख पुरस्कार है। यह पुरस्कार भारतीय वैज्Read more

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार का उद्देश्य

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार, जिसे CSIR (काउंसिल ऑफ़ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च) द्वारा 1958 में स्थापित किया गया था, भारतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान को मान्यता देने के लिए एक प्रमुख पुरस्कार है। यह पुरस्कार भारतीय वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं को उनकी उत्कृष्ट वैज्ञानिक उपलब्धियों के लिए सम्मानित करता है। यहाँ शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार के उद्देश्यों की विस्तृत जानकारी दी गई है, हाल के उदाहरणों के साथ:

1. उत्कृष्ट वैज्ञानिक उपलब्धियों की मान्यता

विवरण:

इस पुरस्कार का मुख्य उद्देश्य उन वैज्ञानिक शोध और योगदानों को मान्यता देना है जो महत्वपूर्ण और प्रासंगिक हैं। यह पुरस्कार वैज्ञानिकों के असाधारण काम को सम्मानित करता है जो ज्ञान और प्रौद्योगिकी में उन्नति लाते हैं।

हाल का उदाहरण:

डॉ. ममता चौधरी, जिन्होंने मेडिकल साइंसेज में अपनी उत्कृष्ट शोध के लिए पुरस्कार प्राप्त किया। उनकी खोजों ने भारत में स्वास्थ्य देखभाल के क्षेत्र में महत्वपूर्ण सुधार किए हैं, विशेषकर कैंसर के उपचार में।

2. वैज्ञानिक अनुसंधान को प्रोत्साहित और बढ़ावा देना

विवरण:

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार वैज्ञानिक अनुसंधान और नवाचार को प्रोत्साहित करने का लक्ष्य रखता है। पुरस्कार विजेताओं की मान्यता उन्हें और अधिक शोध करने के लिए प्रेरित करती है और अनुसंधान की दिशा में नई पहलों को जन्म देती है।

हाल का उदाहरण:

डॉ. आर. ए. मसहेलकर, जिन्हें रसायन विज्ञान और पॉलिमर विज्ञान में उनके योगदान के लिए पुरस्कार मिला। उनकी मान्यता ने भारत में रसायन और औद्योगिक अनुसंधान में नई दिशाओं को अनलॉक किया।

3. वैज्ञानिक करियर का समर्थन और उन्नति

विवरण:

यह पुरस्कार वैज्ञानिकों के करियर को समर्थन और मान्यता प्रदान करता है। पुरस्कार मिलने से वैज्ञानिकों को बढ़ी हुई फंडिंग, अनुसंधान सहयोग और पेशेवर उन्नति के अवसर मिलते हैं।

हाल का उदाहरण:

डॉ. वी. के. श्रीवास्तव, जिन्हें परमाणु भौतिकी के क्षेत्र में उनके योगदान के लिए सम्मानित किया गया। उनकी मान्यता ने उन्हें और अधिक महत्वपूर्ण परियोजनाओं पर काम करने का अवसर प्रदान किया।

4. राष्ट्रीय वैज्ञानिक क्षमताओं को बढ़ाना

विवरण:

पुरस्कार का उद्देश्य भारत की वैज्ञानिक क्षमताओं को बढ़ाना है, और इसे राष्ट्रीय और अंतरराष्ट्रीय मंच पर भारत के वैज्ञानिक योगदान को उजागर करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

हाल का उदाहरण:

डॉ. रश्मि सरकार, जिन्हें विज्ञान और प्रौद्योगिकी में उनके योगदान के लिए मान्यता प्राप्त हुई। उनके काम ने भारत को वैश्विक स्तर पर अनुसंधान और विकास में एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी बना दिया।

5. सहयोग और ज्ञान साझा करने को प्रोत्साहित करना

विवरण:

पुरस्कार वैज्ञानिकों और संस्थानों के बीच सहयोग को प्रोत्साहित करता है और ज्ञान साझा करने की संस्कृति को बढ़ावा देता है। यह पुरस्कार नेटवर्किंग और वैज्ञानिक सहयोग को सशक्त बनाता है।

हाल का उदाहरण:

डॉ. संदीप जोशी, जिन्हें जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उनके योगदान के लिए पुरस्कार मिला। उनकी मान्यता ने अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान सहयोग को बढ़ावा दिया और ज्ञान के आदान-प्रदान में योगदान किया।

6. वैज्ञानिक संस्कृति को बढ़ावा देना

विवरण:

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार भारतीय वैज्ञानिक संस्कृति को बढ़ावा देने में सहायक होता है। यह पुरस्कार वैज्ञानिकों को उत्कृष्टता की ओर प्रेरित करता है और आने वाली पीढ़ी के वैज्ञानिकों को प्रेरणा प्रदान करता है।

हाल का उदाहरण:

डॉ. सतीश धवन, जिन्होंने एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में महत्वपूर्ण योगदान दिया और पुरस्कार प्राप्त किया। उनकी उपलब्धियों ने भारतीय वैज्ञानिकों को प्रेरित किया और अनुसंधान के क्षेत्र में एक मजबूत आधार तैयार किया।

निष्कर्ष

शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार का उद्देश्य उत्कृष्ट वैज्ञानिक उपलब्धियों की मान्यता देना, अनुसंधान को प्रोत्साहित करना, वैज्ञानिक करियर का समर्थन करना, राष्ट्रीय वैज्ञानिक क्षमताओं को बढ़ाना, सहयोग और ज्ञान साझा करने को प्रोत्साहित करना, और वैज्ञानिक संस्कृति को बढ़ावा देना है। यह पुरस्कार भारतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान के लिए एक सम्मानित मानक स्थापित करता है।
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Asked: September 4, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

आधुनिक आवर्त्त नियम क्या है?
Aadhav Sharma Enthusiast
Added an answer on September 5, 2024 at 1:55 pm
आधुनिक आवर्त्त नियम परिचय आधुनिक आवर्त्त नियम रसायनशास्त्र में एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है जो तत्वों के गुणधर्मों के व्यवस्थित अध्ययन को समझने में सहायता करता है। यह नियम तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के आधार पर आवर्त सारणी में व्यवस्थित करता है और उनके गुणधर्मों में आवर्तकता को स्पष्ट करता है। परिभाषRead more

आधुनिक आवर्त्त नियम

परिचय

आधुनिक आवर्त्त नियम रसायनशास्त्र में एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है जो तत्वों के गुणधर्मों के व्यवस्थित अध्ययन को समझने में सहायता करता है। यह नियम तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के आधार पर आवर्त सारणी में व्यवस्थित करता है और उनके गुणधर्मों में आवर्तकता को स्पष्ट करता है।

परिभाषा

आधुनिक आवर्त्त नियम कहता है:

“तत्वों के गुणधर्म उनके परमाणु क्रमांक के एक आवर्ती कार्य होते हैं।”

इसका तात्पर्य है कि जब तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है, तो उनके रासायनिक और भौतिक गुणधर्म आवर्तक पैटर्न प्रदर्शित करते हैं।

मुख्य अवधारणाएँ

परमाणु क्रमांक का आधार

परमाणु क्रमांक: आधुनिक आवर्त्त नियम के अनुसार, तत्वों को उनकी परमाणु क्रमांक के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है, न कि उनके परमाणु द्रव्यमान के अनुसार।

क्रमबद्धता: आवर्त सारणी में तत्वों की स्थिति उनके परमाणु क्रमांक द्वारा निर्धारित होती है।

उदाहरण: आवर्त सारणी में हाइड्रोजन (परमाणु क्रमांक 1) से शुरू होकर, हीलियम (परमाणु क्रमांक 2), लिथियम (परमाणु क्रमांक 3) आदि तक जारी रहती है।

आवर्तक गुणधर्म

आवर्तक रुझान: आवर्त सारणी में तत्वों के गुणधर्म जैसे कि परमाणु त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा, और इलेक्ट्रोनगैटिविटी में आवर्तक पैटर्न दिखाई देते हैं। ये गुणधर्म आवर्ती रूप से प्रदर्शित होते हैं जब एक तत्व को अवधारित काल के दौरान क्रमबद्ध किया जाता है।

उदाहरण: आवर्त सारणी में एक अवधि के दौरान दाएँ से बाएँ जाते समय परमाणु त्रिज्या घटती है, जबकि एक समूह के भीतर नीचे की ओर जाते समय बढ़ती है।

आवर्त सारणी की संरचना

अवधियाँ और समूह: आवर्त सारणी पंक्तियों (अवधियाँ) और स्तंभों (समूहों) में व्यवस्थित की जाती है। समान समूह में तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक संयोजन के समान होने के कारण उनके रासायनिक गुणधर्म समान होते हैं।

उदाहरण: क्षारीय धातुएं (समूह 1) जैसे सोडियम (Na) और पोटैशियम (K) पानी के साथ समान प्रतिक्रियाशीलता प्रदर्शित करते हैं, जबकि नॉटेबल गैसें (समूह 18) जैसे नीयन (Ne) और आर्गन (Ar) रासायनिक दृष्टि से अक्रिय होते हैं।

हालिया उदाहरण

नई तत्वों की खोज

ओगानेसन (Og): परमाणु क्रमांक 118 वाला ओगानेसन आधुनिक आवर्त्त नियम की प्रासंगिकता को दर्शाता है। इसकी विशेषताएँ और आवर्त सारणी में इसका स्थान तत्वों के गुणधर्मों को भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

प्रौद्योगिकी में आवर्तक रुझान

लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स: तत्वों के आवर्तक गुणधर्म सामग्री विज्ञान में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स का उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले मैग्नेट और परमाणु ईंधन बनाने में किया जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाएँ

संविधान धातुएं: तत्वों की आवर्तक रुझानों जैसे कि आयनीकरण अवस्था और उत्प्रेरक गुणधर्म, औद्योगिक प्रक्रियाओं और प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, आयरन (Fe) की विशेषताएँ स्टील निर्माण में उपयोग की जाती हैं।

निष्कर्ष

आधुनिक आवर्त्त नियम, जो परमाणु क्रमांक पर आधारित है, तत्वों के गुणधर्मों की प्रणालीबद्ध समझ प्रदान करता है और आवर्त सारणी के संगठन को समझाने में मदद करता है। हालिया अनुसंधान और खोजें इस नियम की प्रासंगिकता को पुष्टि करती हैं और इसके वैज्ञानिक और प्रौद्योगिकीय अनुप्रयोगों को उजागर करती हैं। UPSC Mains aspirants के लिए, इस नियम की गहरी समझ रसायनशास्त्र की बुनियादी अवधारणाओं और उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों के ज्ञान में सहायक होती है।
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Asked: September 4, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

निम्नांकित ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्लों को लिखिए : NH2, NH3 and HCOO
Aadhav Sharma Enthusiast
Added an answer on September 5, 2024 at 1:52 pm
ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्ल परिचय ब्रॉन्सटेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार, एक ब्रॉन्सटेड क्षार वह पदार्थ है जो एक प्रोटॉन (H⁺) को स्वीकार करता है। जब ब्रॉन्सटेड क्षार एक प्रोटॉन स्वीकार करता है, तो यह एक संयुग्मी अम्ल बनता है। निम्नलिखित ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्लों को समझने के लिए, हमेंRead more

ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्ल

परिचय

ब्रॉन्सटेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार, एक ब्रॉन्सटेड क्षार वह पदार्थ है जो एक प्रोटॉन (H⁺) को स्वीकार करता है। जब ब्रॉन्सटेड क्षार एक प्रोटॉन स्वीकार करता है, तो यह एक संयुग्मी अम्ल बनता है। निम्नलिखित ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्लों को समझने के लिए, हमें हर एक क्षार में प्रोटॉन जोड़ना होगा।

1. NH₂⁻ (अमाइड आयन)

ब्रॉन्सटेड क्षार: NH₂⁻ (अमाइड आयन)

संयुग्मी अम्ल: NH₂⁻ को एक प्रोटॉन जोड़ने पर हमें अमोनिया प्राप्त होता है:
$\text{NH}_2^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{NH}_3$ NH2−+H+→NH3

संयुग्मी अम्ल: NH₃ (अमोनिया)

हालिया उदाहरण: NH₃ का उपयोग नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैसों के संयोजन में किया जाता है, जैसे कि हैबर प्रक्रिया में, जहाँ अमोनिया का उत्पादन किया जाता है।

2. NH₃ (अमोनिया)

ब्रॉन्सटेड क्षार: NH₃ (अमोनिया)

संयुग्मी अम्ल: NH₃ में एक प्रोटॉन जोड़ने पर हमें अमोनियम आयन प्राप्त होता है:
$\text{NH}_3 + \text{H}^+ \rightarrow \text{NH}_4^+$ NH3+H+→NH4+

संयुग्मी अम्ल: NH₄⁺ (अमोनियम आयन)

हालिया उदाहरण: NH₄⁺ का उपयोग कृषि में उर्वरक के रूप में और खाद्य उद्योग में नमक के रूप में किया जाता है, जैसे कि अमोनियम क्लोराइड (NH₄Cl)।

3. HCOO⁻ (फार्मेट आयन)

ब्रॉन्सटेड क्षार: HCOO⁻ (फार्मेट आयन)

संयुग्मी अम्ल: HCOO⁻ में एक प्रोटॉन जोड़ने पर फार्मिक एसिड प्राप्त होता है:
$\text{HCOO}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{HCOOH}$ HCOO−+H+→HCOOH

संयुग्मी अम्ल: HCOOH (फार्मिक एसिड)

हालिया उदाहरण: फार्मिक एसिड का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में और खाद्य परिरक्षक के रूप में किया जाता है। फार्मिक एसिड को कीटों से लड़ने के लिए भी उपयोग में लाया जाता है।

निष्कर्ष

निम्नलिखित ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्ल हैं:

NH₂⁻ (अमाइड आयन) → NH₃ (अमोनिया)

NH₃ (अमोनिया) → NH₄⁺ (अमोनियम आयन)

HCOO⁻ (फार्मेट आयन) → HCOOH (फार्मिक एसिड)

इन संयुग्मी अम्लों की पहचान और उनके उपयोग विभिन्न रसायनिक प्रक्रियाओं और औद्योगिक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण होती है। UPSC Mains aspirants के लिए, इन संयुग्मी अम्लों की समझ ब्रॉन्सटेड-लोरी सिद्धांत और रसायन विज्ञान की बुनियादी अवधारणाओं में सहायक होती है।
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Asked: September 3, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए वर्णक्रमी रेखाओं की श्रेणी के नाम लिखिए।
Aadhav Sharma Enthusiast
Added an answer on September 5, 2024 at 1:48 pm
परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए वर्णक्रमी रेखाओं की श्रेणी के नाम परिचय परमाण्विक हाइड्रोजन के वर्णक्रम में विभिन्न रेखाएँ शामिल होती हैं जो इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण के आधार पर होती हैं। ये वर्णक्रमीय रेखाएँ विभिन्न क्षेत्रों में विद्यमान होती हैं और इनका उपयोग भौतिकी और खगोलशास्त्र मेRead more

परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए वर्णक्रमी रेखाओं की श्रेणी के नाम

परिचय

परमाण्विक हाइड्रोजन के वर्णक्रम में विभिन्न रेखाएँ शामिल होती हैं जो इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण के आधार पर होती हैं। ये वर्णक्रमीय रेखाएँ विभिन्न क्षेत्रों में विद्यमान होती हैं और इनका उपयोग भौतिकी और खगोलशास्त्र में किया जाता है। इस उत्तर में, हम हाइड्रोजन के प्रमुख वर्णक्रमीय श्रृंखलाओं की चर्चा करेंगे।

1. बल्मर श्रृंखला (Balmer Series)

वर्णन: बल्मर श्रृंखला में उन वर्णक्रमीय रेखाओं का समूह शामिल है जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से द्वितीय ऊर्जा स्तर (n = 2) पर गिरता है। यह श्रृंखला दृश्य प्रकाश क्षेत्र में आती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: बल्मर श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 400 नैनोमीटर (nm) से 700 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: बल्मर श्रृंखला के प्रमुख रेखाएँ H-α (656.3 nm), H-β (486.1 nm), H-γ (434.0 nm), और H-δ (410.2 nm) हैं।

हालिया उदाहरण: H-α रेखा का उपयोग तारकीय वस्तुओं और नेब्युला के अध्ययन में किया जाता है, जैसे कि नासिका नेबुला में।

2. लायमन श्रृंखला (Lyman Series)

वर्णन: लायमन श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से प्रथम ऊर्जा स्तर (n = 1) पर गिरता है। यह श्रृंखला पराबैंगनी (UV) क्षेत्र में होती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: लायमन श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 100 नैनोमीटर (nm) से 200 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: लायमन-α रेखा (121.6 nm) इस श्रृंखला की सबसे प्रमुख रेखा है।

हालिया उदाहरण: लायमन-α अवलोकन का उपयोग दूरगामी आकाशगंगाओं और अंतरगैलेक्टिक माध्यम के अध्ययन में किया जाता है।

3. पास्चन श्रृंखला (Paschen Series)

वर्णन: पास्चन श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से तृतीय ऊर्जा स्तर (n = 3) पर गिरता है। यह श्रृंखला अवरक्त (IR) क्षेत्र में होती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: पास्चन श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 800 नैनोमीटर (nm) से 1,800 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: पास्चन-α रेखा (1875 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।

हालिया उदाहरण: पास्चन श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग तारे और अंतरतारकीय गैस के अध्ययन में किया जाता है।

4. ब्रैकेट श्रृंखला (Brackett Series)

वर्णन: ब्रैकेट श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से चौथी ऊर्जा स्तर (n = 4) पर गिरता है। यह श्रृंखला भी अवरक्त क्षेत्र में होती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: ब्रैकेट श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 2,000 नैनोमीटर (nm) से 4,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: ब्रैकेट-α रेखा (4,050 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।

हालिया उदाहरण: ब्रैकेट श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग उच्च ऊर्जा तारों और अंतरतारकीय गैसीय संरचनाओं के अध्ययन में किया जाता है।

5. पफंड श्रृंखला (Pfund Series)

वर्णन: पफंड श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से पांचवीं ऊर्जा स्तर (n = 5) पर गिरता है। यह श्रृंखला भी अवरक्त क्षेत्र में होती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: पफंड श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 4,000 नैनोमीटर (nm) से 8,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: पफंड-α रेखा (7,460 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।

हालिया उदाहरण: पफंड श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग तारे की आच्छादक संरचनाओं और अंतरतारकीय धूल के अध्ययन में किया जाता है।

6. हम्फ्रीस श्रृंखला (Humphreys Series)

वर्णन: हम्फ्रीस श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से छठी ऊर्जा स्तर (n = 6) पर गिरता है। यह श्रृंखला अवरक्त क्षेत्र में होती है।

तरंग दैर्ध्य सीमा: हम्फ्रीस श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 8,000 नैनोमीटर (nm) से 20,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।

उदाहरण: हम्फ्रीस-α रेखा इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।

हालिया उदाहरण: हम्फ्रीस श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग ब्रह्मांड के दूरस्थ और धुंधले क्षेत्रों के अध्ययन में किया जाता है।

निष्कर्ष

परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए प्रमुख वर्णक्रमीय रेखाओं की श्रृंखलाएँ बल्मर, लायमन, पास्चन, ब्रैकेट, पफंड, और हम्फ्रीस श्रृंखलाएँ हैं। ये श्रृंखलाएँ विभिन्न वर्णक्रमीय क्षेत्रों में आती हैं और उनके अनुप्रयोग खगोलशास्त्र, भौतिकी, और तकनीकी अनुसंधान में महत्वपूर्ण हैं। UPSC Mains aspirants के लिए, इन श्रृंखलाओं की जानकारी वैज्ञानिक घटनाओं और अनुसंधान के समझने में सहायक होती है।
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Asked: September 3, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

प्रकाशीय तन्तु (ऑप्टीकल फाइबर) में किस परिघटना का उपयोग किया जाता है?
Aadhav Sharma Enthusiast
Added an answer on September 5, 2024 at 1:45 pm
प्रकाशीय तन्तु (ऑप्टीकल फाइबर) में किस परिघटना का उपयोग किया जाता है? परिचय प्रकाशीय तन्तु, जिन्हें ऑप्टीकल फाइबर भी कहा जाता है, आधुनिक संचार और नेटवर्किंग के क्षेत्र में अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं। ये तन्तु डेटा को उच्च गति और कम हानि के साथ लंबी दूरी तक भेजने में सक्षम होते हैं। इनकी कार्यप्रणाली एकRead more

प्रकाशीय तन्तु (ऑप्टीकल फाइबर) में किस परिघटना का उपयोग किया जाता है?

परिचय

प्रकाशीय तन्तु, जिन्हें ऑप्टीकल फाइबर भी कहा जाता है, आधुनिक संचार और नेटवर्किंग के क्षेत्र में अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं। ये तन्तु डेटा को उच्च गति और कम हानि के साथ लंबी दूरी तक भेजने में सक्षम होते हैं। इनकी कार्यप्रणाली एक विशिष्ट भौतिक परिघटना पर आधारित है। इस उत्तर में, हम इस परिघटना को समझेंगे और इसके आधुनिक अनुप्रयोगों पर चर्चा करेंगे।

1. कुल आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection)

परिभाषा: प्रकाशीय तन्तुओं में प्रयुक्त मुख्य परिघटना कुल आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) है। कुल आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाता है और एक विशिष्ट कोण से अधिक के कोण पर परावर्तित होता है। इस स्थिति में प्रकाश पूरी तरह से पहले माध्यम में ही वापस आ जाता है।

क्रिटिकल एंगल: क्रिटिकल एंगल वह न्यूनतम कोण है, जिस पर कुल आंतरिक परावर्तन होता है। यह दो माध्यमों की अपवर्तनांक पर निर्भर करता है। यदि प्रकाश का कोण इस क्रिटिकल एंगल से अधिक होता है, तो वह पूरी तरह से परावर्तित हो जाता है।

उदाहरण: ऑप्टीकल फाइबर में, कोर की अपवर्तनांक क्लैडिंग की तुलना में अधिक होती है। इसके कारण, कोर में यात्रा करने वाले प्रकाश की किरणें कुल आंतरिक परावर्तन के कारण कोर में ही बनी रहती हैं, जिससे प्रकाश लंबी दूरी तक जाता है।

2. ऑप्टिकल फाइबर की संरचना

कोर और क्लैडिंग: ऑप्टिकल फाइबर दो मुख्य हिस्सों में बांटा जाता है:

कोर: फाइबर का केंद्रीय भाग, जिसमें प्रकाश का प्रसारण होता है। इसका अपवर्तनांक उच्च होता है।

क्लैडिंग: कोर के चारों ओर की परत, जिसकी अपवर्तनांक कम होती है। क्लैडिंग सुनिश्चित करती है कि प्रकाश कोर के भीतर ही रहे और कुल आंतरिक परावर्तन द्वारा परावर्तित हो।

उदाहरण: एक सामान्य ऑप्टिकल फाइबर में कोर की अपवर्तनांक 1.45 हो सकती है जबकि क्लैडिंग की अपवर्तनांक 1.40 हो सकती है, जिससे प्रकाश कोर में प्रतिबिंबित होता है और बाहर नहीं निकलता।

3. ऑप्टिकल फाइबर के अनुप्रयोग

दूरसंचार: ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक उपयोग दूरसंचार में किया जाता है, जहां यह लंबी दूरी तक डेटा ट्रांसमिट करने में सक्षम होता है। कुल आंतरिक परावर्तन की इस क्षमता से संकेत कम हानि के साथ ट्रांसमिट होते हैं।

उदाहरण: अंडरसी फाइबर ऑप्टिक केबल जैसे MAREA, जो अमेरिका और स्पेन को जोड़ता है, लाखों किलोमीटर की दूरी पर डेटा का ट्रांसमिशन करता है।

चिकित्सीय इमेजिंग: ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग चिकित्सीय एंडोस्कोपी में भी किया जाता है, जिससे शरीर के अंदर की छवियों को बाहरी मॉनिटर्स पर देखा जा सकता है। कुल आंतरिक परावर्तन के कारण स्पष्ट और उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियाँ प्राप्त होती हैं।

उदाहरण: लेप्रोस्कोप्स में ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग सर्जरी के दौरान आंतरिक अंगों को देखने के लिए किया जाता है।

नेटवर्किंग और डेटा सेंटर: डेटा सेंटर और हाई-स्पीड नेटवर्क में ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क का उपयोग किया जाता है, जहां उच्च डेटा ट्रांसफर रेट की आवश्यकता होती है। कुल आंतरिक परावर्तन इस डेटा ट्रांसमिशन की गति और सटीकता को सुनिश्चित करता है।

उदाहरण: गूगल के डेटा सेंटर ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क का उपयोग करते हैं जो उच्च डेटा ट्रांसफर की क्षमता प्रदान करता है।

4. ऑप्टिकल फाइबर के लाभ

उच्च बैंडविड्थ: ऑप्टिकल फाइबर पारंपरिक कॉपर केबल की तुलना में उच्च बैंडविड्थ प्रदान करता है, जिससे विशाल मात्रा में डेटा ट्रांसमिट हो सकता है।

उदाहरण: Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) तकनीक ऑप्टिकल फाइबर में डेटा क्षमता को बढ़ाने के लिए उपयोग की जाती है।

कम सिग्नल लॉस: कुल आंतरिक परावर्तन का उपयोग करके सिग्नल लॉस और अटेनुएशन को न्यूनतम किया जाता है, जिससे ऑप्टिकल फाइबर लंबी दूरी की संचार के लिए उपयुक्त होते हैं।

उदाहरण: ऑप्टिकल फाइबर लंबी दूरी की संचार लिंक में बहुत कम सिग्नल डिग्रेडेशन का अनुभव करते हैं।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस से प्रतिरक्षा: ऑप्टिकल फाइबर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस से प्रभावित नहीं होते, जो विद्युत केबलों में सामान्य होता है। इससे डेटा ट्रांसमिशन स्थिर और विश्वसनीय होता है।

उदाहरण: उच्च इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस वाले वातावरण में ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जाता है, जैसे औद्योगिक सेटिंग्स में।

निष्कर्ष

प्रकाशीय तन्तुओं में कुल आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) का उपयोग किया जाता है, जो इन तन्तुओं को लंबे दूरी तक डेटा ट्रांसमिट करने में सक्षम बनाता है। यह परिघटना ऑप्टिकल फाइबर की डिजाइन और इसके अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। UPSC Mains aspirants के लिए, इस परिघटना की गहरी समझ आधुनिक संचार और डेटा प्रौद्योगिकी में उसके महत्व को स्पष्ट करती है।
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Asked: September 3, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास क्या है? क्या यह पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए भी समान है।
Aadhav Sharma Enthusiast
Added an answer on September 5, 2024 at 1:42 pm
मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास और पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए इसका भेद परिचय मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास वह सीमा है जिसमें इंसान विभिन्न ध्वनियों को सुन सकता है। यह सीमा उम्र, स्वास्थ्य और अन्य कारकों के आधार पर बदल सकती है। इस उत्तर में, हम इस परास को स्पष्ट करेंगे और देखेंगेRead more

मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास और पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए इसका भेद

परिचय

मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास वह सीमा है जिसमें इंसान विभिन्न ध्वनियों को सुन सकता है। यह सीमा उम्र, स्वास्थ्य और अन्य कारकों के आधार पर बदल सकती है। इस उत्तर में, हम इस परास को स्पष्ट करेंगे और देखेंगे कि यह पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए समान है या नहीं।

1. मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास

आवृत्ति परास: सामान्यतः, एक स्वस्थ वयस्क मानव कान 20 हर्ट्ज (Hz) से लेकर 20,000 हर्ट्ज (20 kHz) तक की ध्वनियाँ सुन सकता है। यह परास निम्नतम बेस ध्वनियों से लेकर उच्चतम ट्रेबल ध्वनियों तक को शामिल करता है।

उदाहरण: आधुनिक हेडफोन्स और स्पीकर्स को इस श्रव्य परास के अनुसार डिज़ाइन किया जाता है ताकि उपयोगकर्ता गहरी बेस ध्वनियाँ और उच्च-आवृत्ति की ध्वनियाँ दोनों को स्पष्ट रूप से सुन सकें।

उम्र के साथ परिवर्तन: उम्र के साथ, विशेषकर 50 वर्ष की आयु के बाद, उच्च आवृत्तियों की सुनने की क्षमता कम हो जाती है। यह उच्च-आवृत्ति श्रवण हानि के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण: अध्ययनों से पता चलता है कि 50 वर्ष से अधिक उम्र के लोग आमतौर पर 15 kHz से ऊपर की ध्वनियों को सुनने में कठिनाई का सामना करते हैं।

2. पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए श्रव्य आवृत्ति परास

आवृत्ति परास: पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चे आमतौर पर 20 हर्ट्ज (Hz) से लेकर 25,000 हर्ट्ज (25 kHz) तक की ध्वनियाँ सुन सकते हैं। यह परास वयस्कों की तुलना में अधिक विस्तृत होता है।

उदाहरण: नवजात शिशुओं की श्रवण स्क्रीनिंग में 20 kHz तक की ध्वनियों की प्रतिक्रिया की जांच की जाती है, जिससे यह सुनिश्चित किया जाता है कि बच्चे का श्रवण विकास सामान्य है।

श्रवण संवेदनशीलता: छोटे बच्चों की श्रवण संवेदनशीलता अधिक होती है, और वे उच्च आवृत्तियों को बेहतर तरीके से सुन सकते हैं, जो भाषा विकास और पर्यावरणीय जागरूकता के लिए महत्वपूर्ण है।

उदाहरण: यह संवेदनशीलता बच्चों को ऊँचाई पर ध्वनियाँ, जैसे बच्चे के खिलौनों की उच्च-आवृत्ति की ध्वनियाँ या कुत्तों की चीख सुनने में मदद करती है, जो वयस्कों के लिए कठिन हो सकता है।

3. प्रभावकारी कारक

उम्र संबंधित परिवर्तन: जैसे-जैसे व्यक्ति की उम्र बढ़ती है, उच्च आवृत्तियों को सुनने की क्षमता में कमी आती है, जिसे ‘प्रेस्बीकसिस’ के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण: 60 वर्ष की आयु के बाद, लोग 8 kHz तक की ध्वनियों को भी सुनने में कठिनाई का सामना कर सकते हैं।

ध्वनि प्रदूषण: लंबे समय तक तेज आवाज़ के संपर्क में रहने से कान की कोशिकाएँ प्रभावित होती हैं, जिससे उच्च आवृत्तियों की सुनने की क्षमता कम हो जाती है।

उदाहरण: संगीतकार या निर्माण कार्य में लगे लोग अक्सर उच्च आवृत्ति की ध्वनियों को सुनने में समस्या का सामना करते हैं यदि उन्होंने कान की सुरक्षा का ध्यान नहीं रखा।

4. व्यावहारिक परिणाम

श्रवण परीक्षण: नियमित श्रवण परीक्षण महत्वपूर्ण हैं ताकि ध्वनि आवृत्ति परास में बदलाव को ट्रैक किया जा सके, विशेषकर उन लोगों के लिए जो शोर वाले वातावरण में काम करते हैं या वृद्धावस्था के शिकार हैं।

उदाहरण: ऑडियोलॉजिस्ट ऑडियोग्राम का उपयोग करके विभिन्न आवृत्तियों में श्रवण संवेदनशीलता की माप करते हैं और श्रवण हानि का निदान करते हैं।

उपकरण डिज़ाइन: श्रवण परास को समझना ऑडियो उपकरण जैसे हेडफोन्स और सुनने वाले यंत्रों के डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है, ताकि वे विभिन्न उम्र के उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं को पूरा कर सकें।

उदाहरण: सुनने वाले यंत्र उच्च आवृत्तियों को सुदृढ़ करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं ताकि वृद्ध लोग भी बातचीत को स्पष्ट रूप से सुन सकें।

निष्कर्ष

मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास 20 Hz से 20,000 Hz तक होता है, जबकि पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए यह 20 Hz से 25,000 Hz तक हो सकता है। यह विस्तृत परास बच्चों की अधिक संवेदनशीलता और श्रवण क्षमता को दर्शाता है, जो उम्र के साथ कम हो जाती है। UPSC Mains aspirants के लिए, इस जानकारी का उपयोग शारीरिक और पर्यावरणीय बदलावों को समझने में सहायक हो सकता है, विशेषकर जब यह स्वास्थ्य, तकनीकी डिज़ाइन, और सार्वजनिक नीतियों से संबंधित हो।
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Asked: September 3, 2024In: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

किसी वस्तु के द्रव्यमान तथा भार में क्या अंतर है?
Visha Patnaik Learner
Added an answer on September 5, 2024 at 1:37 pm
किसी वस्तु के द्रव्यमान तथा भार में क्या अंतर है? परिचय द्रव्यमान (Mass) और भार (Weight) भौतिकी के मूलभूत अवधारणाएँ हैं, जो अक्सर आपस में मिश्रित कर दी जाती हैं। हालांकि ये दोनों अवधारणाएँ विभिन्न विशेषताओं और परिभाषाओं को दर्शाती हैं। इस उत्तर में, हम द्रव्यमान और भार के बीच के अंतर को स्पष्ट करेंगRead more

किसी वस्तु के द्रव्यमान तथा भार में क्या अंतर है?

परिचय

द्रव्यमान (Mass) और भार (Weight) भौतिकी के मूलभूत अवधारणाएँ हैं, जो अक्सर आपस में मिश्रित कर दी जाती हैं। हालांकि ये दोनों अवधारणाएँ विभिन्न विशेषताओं और परिभाषाओं को दर्शाती हैं। इस उत्तर में, हम द्रव्यमान और भार के बीच के अंतर को स्पष्ट करेंगे और हाल की घटनाओं के उदाहरणों के माध्यम से इसे समझेंगे।

1. परिभाषा

द्रव्यमान: द्रव्यमान वस्तु में मौजूद पदार्थ की मात्रा को मापता है। यह एक अंतर्निहित गुण है जो वस्तु के स्थान पर निर्भर नहीं करता। द्रव्यमान को किलोग्राम (kg), ग्राम (g), या पाउंड (lb) में मापा जाता है।

उदाहरण: एक आयरन ब्लॉक का द्रव्यमान 5 किलोग्राम है, चाहे वह पृथ्वी पर हो, चाँद पर हो, या अंतरिक्ष में हो।

भार: भार एक बल है जो वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगाया जाता है। यह वस्तु के द्रव्यमान और उस स्थान पर गुरुत्वाकर्षण की ताकत पर निर्भर करता है। भार को बल की इकाइयों जैसे न्यूटन (N) या पाउंड-फोर्स (lbf) में मापा जाता है।

उदाहरण: वही 5 किलोग्राम का आयरन ब्लॉक पृथ्वी पर लगभग 49 न्यूटन (N) का भार रखेगा, लेकिन चाँद पर इसका भार लगभग 8.2 न्यूटन (N) होगा क्योंकि चाँद की गुरुत्वाकर्षण ताकत पृथ्वी की तुलना में कम है।

2. मापन

द्रव्यमान मापन: द्रव्यमान को बैलेंस या स्केल का उपयोग करके मापा जाता है, जो वस्तु की तुलना ज्ञात द्रव्यमानों से करता है। द्रव्यमान स्थिर रहता है चाहे वस्तु कहीं भी हो।

उदाहरण: एक डिजिटल बैलेंस एक वस्तु का द्रव्यमान पृथ्वी की सतह पर हो या कक्षा में हो, एक जैसा ही दिखाएगा।

भार मापन: भार को स्प्रिंग स्केल या बल सेंसर से मापा जाता है, जो गुरुत्वाकर्षण बल को मापता है। भार बदलता है जब गुरुत्वाकर्षण बल में परिवर्तन होता है।

उदाहरण: एक स्प्रिंग स्केल पर वस्तु का भार पृथ्वी पर अलग होगा और यदि इसे किसी ग्रह पर मापा जाए जहाँ गुरुत्वाकर्षण अलग है, जैसे मंगल पर।

3. स्थान के अनुसार परिवर्तन

द्रव्यमान: द्रव्यमान स्थिर रहता है और किसी भी स्थान पर समान होता है। यह गुरुत्वाकर्षण बल से स्वतंत्र होता है।

उदाहरण: एक अंतरिक्ष यात्री का द्रव्यमान अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर भी वही रहेगा जैसा पृथ्वी पर है, यद्यपि वह माइक्रोग्रेविटी का अनुभव करता है।

भार: भार स्थान के अनुसार बदलता है क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है। एक ही वस्तु का भार विभिन्न ग्रहों पर अलग-अलग होगा।

उदाहरण: एक व्यक्ति जो पृथ्वी पर 700 न्यूटन (N) वजन रखता है, वह मंगल पर लगभग 266 न्यूटन (N) का भार रखेगा, क्योंकि वहाँ का गुरुत्वाकर्षण कमजोर है।

4. गणितीय संबंध

द्रव्यमान और भार के बीच संबंध: द्रव्यमान और भार के बीच संबंध निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:
$\text{भार} = \text{द्रव्यमान} \times \text{गुरुत्वाकर्षण त्वरण} (g)$

भार=द्रव्यमान×गुरुत्वाकर्षण त्वरण(g)

उदाहरण: पृथ्वी पर, जहाँ
$g \approx 9.8 \, \text{m/s}^2$

g≈9.8m/s2, एक 10 किलोग्राम वस्तु का भार $10 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 98 \, \text{N}$

10kg×9.8m/s2=98N होगा।

5. व्यावहारिक प्रभाव

द्रव्यमान: वैज्ञानिक प्रयोगों में द्रव्यमान एक मौलिक माप है जो घनत्व और वॉल्यूम जैसे गुणों की गणना में सहायक होता है। यह पदार्थ की मात्रा को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

उदाहरण: रसायन विज्ञान में, रिएक्टेंट्स का द्रव्यमान प्रतिक्रिया में उत्पादों की मात्रा को पूर्वानुमानित करने के लिए प्रयोग में लाया जाता है।

भार: भार ग्रेविटी से संबंधित व्यावहारिक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण होता है, जैसे कि संरचनाओं की भार सहने की क्षमता और वस्तुओं को उठाने या ले जाने के लिए आवश्यक बल की गणना।

उदाहरण: इंजीनियरों को पुल और इमारतों के डिज़ाइन करते समय सामग्री के भार की गणना करनी पड़ती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि संरचना लोड को सहन कर सकती है।

निष्कर्ष

द्रव्यमान और भार के बीच अंतर को समझना भौतिकी और व्यावहारिक जीवन में महत्वपूर्ण है। द्रव्यमान एक वस्तु की अंतर्निहित विशेषता है जो स्थान पर निर्भर नहीं करता, जबकि भार गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है और स्थान के अनुसार बदलता है। UPSC Mains aspirants के लिए, इन अवधारणाओं की गहरी समझ से वैज्ञानिक सिद्धांतों और उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों को बेहतर तरीके से समझा जा सकता है।
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शान्ति स्वरूप भटनागर पुरस्कार का उद्देश्य क्या है?

1. उत्कृष्ट वैज्ञानिक उपलब्धियों की मान्यता

2. वैज्ञानिक अनुसंधान को प्रोत्साहित और बढ़ावा देना

3. वैज्ञानिक करियर का समर्थन और उन्नति

4. राष्ट्रीय वैज्ञानिक क्षमताओं को बढ़ाना

5. सहयोग और ज्ञान साझा करने को प्रोत्साहित करना

6. वैज्ञानिक संस्कृति को बढ़ावा देना

निष्कर्ष

आधुनिक आवर्त्त नियम क्या है?

निम्नांकित ब्रॉन्सटेड क्षारों के संयुग्मी अम्लों को लिखिए : NH2, NH3 and HCOO

परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए वर्णक्रमी रेखाओं की श्रेणी के नाम लिखिए।

प्रकाशीय तन्तु (ऑप्टीकल फाइबर) में किस परिघटना का उपयोग किया जाता है?

मानव कान के लिए श्रव्य आवृत्ति परास क्या है? क्या यह पाँच वर्ष से कम आयु के बच्चों के लिए भी समान है।

किसी वस्तु के द्रव्यमान तथा भार में क्या अंतर है?

Education is everyone's right but is not being provided to ...

Discuss the statement, "Yoga is not merely a form of ...

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5. सहयोग और ज्ञान साझा करने को प्रोत्साहित करना

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