(thomson effect in hindi) थॉमसन प्रभाव क्या है थॉमसन प्रभाव किसे कहते है ? जुल थामसन इफ़ेक्ट को समझाइए परिभाषा , प्रश्न और उत्तर सहित लिखिए |
थॉमसन प्रभाव (thomson effect) :
(i) एक अकेली धातु के दो भागों के मध्य विद्युत वाहक बल उत्पन्न होता है , यदि ये भिन्न भिन्न तापमान पर है। यह थामसन प्रभाव कहलाता है।
(ii) थॉमसन गुणांक : यदि de एक धातु में दो बिन्दुओं के बीच विभवान्तर है , जिनका तापान्तर dT है तो अनुपात –
σ = dE/dT = Td2e/dT2
इस अनुपात को “जूल थॉमसन गुणांक” के रूप में परिभाषित किया जाता है।
(iii) यदि एक धातु का एक हिस्सा दुसरे की तुलना में उच्च तापमान पर है तो गर्म भाग पर मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा अधिक होगी तथा इसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन ठण्डे से गर्म भाग की तुलना में ठण्डे भाग की ओर तेजी से विसरित होते है। यह धातु में विद्युत धारा के इलेक्ट्रॉन का कुल स्थानान्तरण का परिणाम है।
सम्बन्धित प्रश्न और उत्तर
प्रश्न 1 : 500 वाट तथा 200 वाट के दो बल्ब 220 वोल्ट लाइन से परिचालित करने के लिए बनाये जाते है। जब ये पहले समान्तर क्रम में जोड़े जाए तथा बाद में श्रेणीक्रम में जोड़े जाए तो दोनों स्थितियों में 500W तथा 200W में उत्पन्न ऊष्मा का अनुपात होगा –
(a) 5/2 , 2/5
(b) 5/2 , 5/2
(c) 2/5 , 5/2
(d) 2/5 , 2/5
उत्तर : (a) 5/2 , 2/5
प्रश्न 2 : दो रजिस्टर जिनका प्रतिरोध समान है। ये श्रेणीक्रम में जोड़े जाते है तथा संयोजन से धारा गुजारी जाती है। ताप में परिवर्तन के साथ प्रतिरोध में परिवर्तन नगण्य है तो दिए गए समयान्तराल में –
(a) रजिस्टर में समान मात्रा में तापीय ऊर्जा का उत्पादन होगा
(b) असमान मात्रा में तापीय ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है
(c) रजिस्टर में समान रूप से ताप बढ़ता है
(d) रजिस्टर में असमान रूप से ताप बढ़ता है
उत्तर : (a) रजिस्टर में समान मात्रा में तापीय ऊर्जा का उत्पादन होगा
प्रश्न 3 : 500W तथा 300W के दो बल्ब 220V लाइन से परिचालित किये जाते है। यदि इनका प्रतिरोध क्रमशः R1 तथा R2 है तो R1/R2 का मान है –
(a) 5/3
(b) 3/5
(c) 25/9
(d) 9/25
उत्तर : (b) 3/5
प्रश्न 4 : एक 25W , 220V और दूसरा 100W , 220V के बल्ब श्रेणीक्रम में जोड़े जाते है। यह व्यवस्था मुख्य लाइन से जोड़ी जाती है तो कौनसा बल्ब तेजी से चमकेगा अथवा तेज रौशनी देगी ?
(a) 25 W
(b) 100W
(c) पहले 25W तथा फिर 100W
(d) दोनों समान चमक के साथ जलेंगे
उत्तर : (a) 25 W
प्रश्न 5 : एक 60 वाट बल्ब 200 वोल्ट आपूर्ति से परिचालित किया जाता है तो बल्ब से बहने वाली धारा है –
(a) 11/3 एम्पियर
(b) 3/11 एम्पियर
(c) 3 एम्पियर
(d) 6 एम्पियर
उत्तर : (b) 3/11 एम्पियर
प्रश्न 6 : प्रतिरोध R1 और R2 समान्तर क्रम में जोड़े गए है और इनसे धारा इस प्रकार गुजरती है कि उत्पन्न ऊष्मा की मात्राएँ क्रमशः H1 और H2 है। अनुपात H1/H2 का मान होगा –
(a) R2/R1
(b) R1/ R2
(c) R12/R22
(d) R22/R12
उत्तर : (a) R2/R1
प्रश्न 7 : वह तापमान जिस पर एक तापयुग्म की तापीय विद्युत शक्ति शून्य हो जाती है , होगा –
(a) संधि तापमान
(b) उदासीन तापमान
(c) व्युत्क्रम तापमान
(d) शून्य तापमान
उत्तर : (c) व्युत्क्रम तापमान
प्रश्न 8 : फैराडे के नियम निम्न में से किसके संरक्षण के तुल्य है –
(a) ऊर्जा
(b) ऊर्जा और चुम्बकीय क्षेत्र
(c) आवेश
(d) चुम्बकीय क्षेत्र
उत्तर : (a) ऊर्जा
प्रश्न 9 : एक तापयुग्म के लिए तापीय विद्युत शक्ति उदासीन तापमान पर होती है –
(a) शून्य
(b) अधिकतम
(c) ऋणात्मक
(d) न्यूनतम लेकिन शून्य नहीं
उत्तर : (b) अधिकतम
प्रश्न 10 : एक प्रतिरोध R से प्रवाहित आवेश समय के साथ Q = at – bt2 के अनुसार परिवर्तित होता है , R में उत्पन्न कुल ऊष्मा होगी ?
(a) a3R/6b
(b) a3R/2b
(c) a3R/3b
(d) a3R/b
उत्तर : (a) a3R/6b
प्रश्न 11 : कौनसा कथन सही है –
(a) पेल्टियर तथा जूल प्रभाव दोनों उत्क्रमणीय है
(b) पेल्टियर तथा जूल प्रभाव दोनों अनुत्क्रमणीय है
(c) जूल प्रभाव उत्क्रमणीय है जबकि पेल्टियर प्रभाव अनुत्क्रमणीय है
(d) जूल प्रभाव अनुत्क्रमणीय है जबकि पेल्टियर प्रभाव उत्क्रमणीय है
उत्तर : (d) जूल प्रभाव अनुत्क्रमणीय है जबकि पेल्टियर प्रभाव उत्क्रमणीय है
प्रश्न 12 : सिबेक श्रेणी में Sb , Bi से पहले आता है –
(a) गर्म संधि पर Sb से Bi की तरफ
(b) ठण्डी संधि पर Sb से Bi की ओर
(c) ठंडी संधि पर Bi से Sb की ओर
(d) उपरोक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (b) ठण्डी संधि पर Sb से Bi की ओर
प्रश्न 13 : एक तापयुग्म की ठंडी संधि का ताप 10°C रखा जाता है जब गर्म संधि 530°C पर रखी जाती है तो कोई तापीय विद्युत वाहक बल उत्पन्न नहीं होता है तो उदासीन ताप है –
(a) 260°C
(b) 265°C
(c) 270°C
(d) 520°C
उत्तर : (c) 270°C
प्रश्न 14 : एक तापयुग्म का तापीय विद्युत वाहक बल दिया जाता है e = 2164t – 6.2t2 तो उदासीन ताप तथा व्युत्क्रम ताप है –
(a) 349 , 174.5
(b) 174.5 , 349
(c) 349 , 698
(d) 698 , 349
उत्तर : (b) 174.5 , 349
प्रश्न 15 : एक तापयुग्म की एक संधि Tr तापमान पर स्थिर की जाती है तथा अन्य संधि T तापमान पर स्थिर की जाती है। इसके लिए विद्युत प्रेरक बल E = k(T – Tr)[T0 – ½ (T + Tr)] द्वारा दर्शाया जाता है। T = T0/T ताप पर तापीय विद्युत शक्ति है –
(a) kT0/2
(b) kT0
(c) kT02/2
(d) ½ k(T0 – Ti)2
उत्तर : (a) kT0/2
प्रश्न 16 : एक ताप विद्युत युग्म कॉपर तथा आयरन से बनाया गया है। गर्म संधि पर धारा –
(a) कॉपर से आयरन की ओर प्रवाहित होगी
(b) आयरन से कॉपर की ओर प्रवाहित होगी
(c) प्रवाह घटेगा
(d) प्रवाह बढेगा
उत्तर : (a) कॉपर से आयरन की ओर प्रवाहित होगी
प्रश्न 17 : दो कथन A और B दिए गए है –
[A] उदासीन ताप ठंडी संधि के ताप पर निर्भर नहीं करता
[B] व्युत्क्रम ताप ठण्डी संधि के ताप पर निर्भर नहीं करता
(a) A और B दोनों सही है
(b) A सही है तथा B गलत है
(c) A गलत है तथा B सही है
(d) A तथा B दोनों गलत है
उत्तर : (b) A सही है तथा B गलत है
प्रश्न 18 : जब धारा दो असमान धातुओं की संधि से गुजरती है तो संधि पर ऊष्मा अवशोषित अथवा अवक्षेपित होती है , यह प्रक्रिया कहलाती है –
(a) सिबेक प्रभाव
(b) पेल्टियर प्रभाव
(c) जूल प्रभाव
(d) थामसन प्रभाव
उत्तर : (b) पेल्टियर प्रभाव
प्रश्न 19 : तापयुग्म तापमापी आधारित है –
(a) सिबेक प्रभाव
(b) कॉम्प्टन प्रभाव
(c) पेल्टियर प्रभाव
(d) प्रकाश विध्युत५ प्रभाव