JAC 12th Physics Model Paper Answer 2025: Jharkhand Academic Council (JAC) has released the class 12th Science Physics model paper 2025. JAC class12th Physics model paper 2025 contains the format of questions coming in the board exam 2025, which makes it easier for the students to prepare for the exam. Therefore, our team has prepared the answer of JAC class 12th Physics model paper 2025 which is based on the question bank released by JAC. You can download JAC class 12th Physics model paper answer 2025 PDF in jacupdate.in website. JAC class 12th Physics model paper answer 2025 PDF download link is given below, which you can easily download.
| Post | JAC 12th Physics Model Paper Answer 2025 |
| Board | Jharkhand Academic Council |
| Name Of Exam | Jharkhand 12th Board Examination 2025 |
| Session | 2025 |
| Date Of Exam | 11 February 2025 |
| Model Paper Publication Date | 03 January 2025 |
| Subject | Physics |
| Official Website | J.A.C. |
JAC 12th Physics Model Paper Answer 2025
1. When an electric dipole is placed in uniform electric field it experiences
(a) a net force
(b) a torque
(c) both a net force and torque
(d) Neither a net force nor a torque
1. जब एक विद्युत द्विध्रुव को एकसमान विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है तो यह अनुभव करता है
(a) एक शुद्ध बल
(b) एक बल आघुर्ण
(c) एक शुद्ध बल और बल आघुर्ण
(d) न तो एक शुद्ध बल और न ही बल आघुर्ण
Answer:- B
2. Two charged spheres are separated by a distance d, exert a force F on each other. If charges are doubled and distance between them is doubled then the force is
(a) F
(b) F/2
(c) F/4
(d) 4F
2. दो आवेश वाले गोले एक दूसरे पर d दूरी पर एक दूसरे पर F बल लगाते हैं। यदि आवेशों को दोगुना कर दिया जाए और उनके बीच की दूरी दोगुनी कर दी जाए तो बल होगा
(a) F
(b) F/2
(c) F/4
(d) 4F
Answer:- A
3. The electrostatic potential on the perpendicular bisector due to an electric dipole is____
(a) zero
(b) 1
(c) Infinite
(d) Negative
3. विद्युत द्विध्रुव के कारण लम्ब समद्विभाजक पर स्थिर वैद्युत विभव____होता है।
(a) शून्य
(b) 1
(c) अनंत
(d) ऋणात्मक
Answer:- A
4. The capacity of the parallel plate capacitor increases when
(a) area of the plate is decreased
(b) area of the plate is increased
(c) distance between the plates increases
(d) None of the option
4. समांतर पट्टीका संधारित्र की क्षमता तब बढ़ जाती है जब
(a) पट्टीका का क्षेत्रफल कम हो जाता है
(b) पट्टीका का क्षेत्रफल बढ़ जाता है
(c) पट्टीका के बीच की दूरी बढ़ जाती है
(d) कोई विकल्प नहीं
Answer:- B
5. Kirchhoff’s junction rule is based on conservation of
(a) Mass
(b) Charge
(c) Energy
(d) None of these
5. किरचॉफ का संधि नियम किसके संरक्षण पर आधारित है
(a) द्रव्यमान
(b) आवेश
(c) ऊर्जा
(d) इनमें से कोई नहीं
Answer:- B
6. The resistivity of material of a conductor depends o
(a) Length
(b) Area of cross section
(c) Temperature
(d) None of these
6. किसी चालक के पदार्थ की प्रतिरोधकता निर्भर करती है
(a) लंबाई
(b) अनुप्रस्त काट
(c) तापमान
(d) इनमें से कोई नहीं
Answer:- C
7. A moving charge produces:
(a) Only electric field
(b) Only magnetic field
(c) Electric and magnetic field both
(d) None of these
7. एक गतिमान चार्ज उत्पन्न करता है:
(a) केवल विद्युत क्षेत्र
(b) केवल चुंबकीय क्षेत्र
(c) विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र दोनों
(d) इनमें से कोई नहीं
Answer:- C
8. Magnetic effect of electric current was discovered by:
(a) Fleming
(b) Oersted
(c) Faraday
(d) Ampere
8. विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव की खोज किसने कीः
(a) फ्लेमिंग
(b) ओस्टैंड
(c) फैराडे
(d) एम्पीयर
Answer:- B
9. A magnetic needle is kept in a non-uniform magnetic field. It experiences
(a) a torque but not a force
(b) Neither a force nor a torque
(c) a force and a torque
(d) a force but not a torque
9. एक चुंबकीय सुई को असमान चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है। यह अनुभव करता है
(a) एक बल आघूर्ण लेकिन बल नहीं।
(b) न तो कोई बल और न ही कोई बल आघूर्ण।
(c) एक बल और एक बल आघूर्ण।
(d) एक बल लेकिन एक बल आघूर्ण नहीं।
Answer:- C
10. For which of the following is magnetic susceptibility negative?
(a) Paramagnetic and Ferromagnetic materials
(b) Paramagnetic Materials only
(c) Ferromagnetic Materials only
(d) Diamagnetic Materials
10. निम्नलिखित में से किसके लिए चुंबकीय सुग्राहिता (magnetic susceptibility) ऋणात्मक है?
(a) अनुचुम्बकीय और लौह चुम्बकीय पदार्थ
(b) केबल अनुचुम्बकीय पदार्थ
(c) नौह चुम्बकीय पदार्थ
(d) प्रतिचुम्बकीय पदार्थ
Answer:- D
11. Lenz’s law is in accordance with:
(a) Law of conservation of charge
(b) Law of conservation of energy
(c) Law of conservation of mass
(d) Law of conservation of momentum.
11: लेंज का नियम निम्नलिखित के अनुसार होता है:
(a) आवेश संरक्षण का नियम
(b) ऊर्जा संरक्षण का नियम
(c) द्रव्यमान संरक्षण का नियम
(d) संवेग संरक्षण का नियम
Answer:- B
12. Unit of self inductance is:
(a) ampere
(b) faraday
(c) henry
(d) weber.
12. स्वप्रेरण की इकाई है:
(a) एम्पीयर
(b) फैराडे
(c) हेनरी
(d) बेबर।
Answer:- C
13. What is the reactance of a capacitor in a D.C circuit?
(a) 0
(b) Infinity
(c) 1
(d) None of these
13. D.C. परिपथ में संधारित्र की प्रतिघात क्या है?
(a) 0
(b) अनन्त
(c) 1
(d) इनमें से कोई नहीं।
Answer:- B
14. The transformation ratio of step up transformer is:
(a) Equal to 1
(b) Less than 1
(c) more than 1
(d) Not certain.
14. स्टेप अप ट्रांसफॉर्मर का परिवर्तन अनुपात है:
(a) 1 के बराबर
(b) 1 से कम
(c) 1 से अधिक
(d) निश्चित नाहीं है।
Answer:- C
15. Suitable for disinfecting water –
(a) infrared
(c) ultraviolet rays
(b) microwave
(d) yellow light
15. जल को कीटाणु रहित करने के लिए उपयुक्त है –
(a) अवरक्त किरणें
(c) पराबैंगनी किरणें
(b) सूक्ष्म तरंग
(d) पीली रोशनी
Answer:- C
16. Which of the following waves has minimum wavelength?
(a)infrared rays
(b)ultraviolet rays
(c) x-rays
(d) gamma rays
16. निम्नलिखित में से किस तरंग की तरंगदैर्ध्य न्यूनतम होती है-
(a) अवरक्त किरणें
(b) पराबैंगनी किरणें
(c) एक्स-रे
(d) गामा किरणें
Answer:- D
17. The image formed by a simple microscope is-
(a) imaginary and erect
(b) imaginary and inverted
(c) real and erect
(d) real and inverted
17. एक सरल सूक्ष्मदर्शी से बना हुआ प्रतिबिम्ब होता है-
(a) कल्पनिक व सीधा
(b) काल्पनिक व उल्टा
(c) वास्तविक व सीधा
(d) वास्तविक व उल्टा ।
Answer:- A
18. The focal lengths of the objective and the eyepiece of a telescope are F and f respectively.
The magnifying power of the telescope is-
(a) F+f
(c) F/f
(b) F-f
(d) f/F
18. किसी दूरदर्शी के अभिदृश्यक तथा नेत्रिका की फोकस दूरियों क्रमशः F तथा f हैं। दूरदर्शी की आवर्धन क्षमता है-
(a) F+f
(b) F-f
(c) F/f
(d)f/F
Answer:- C
19. The size of the obstacle for the diffraction of light-
(a) be much larger than the wavelength of light.
(b) be much smaller than the wavelength of light.
(c) be of the order of wavelength of light.
(d) anything can happen.
19. प्रकाश के विवर्तन के लिए अवरोधक का आकार-
(a) प्रकाश की तरंगदैधर्य से बहुत बड़ा होना चाहिए।
(b) प्रकाश की तरंगदैधर्य से बहुत छोटा होना चाहिए।
(c) प्रकाश की तरंगदैधर्य की कोटि का होना चाहिए।
(d) कुछ भी हो सकता है।
Answer:- C
20. The phenomenon by which the nature of light waves is transverse-
(a) Interference
(b) Diffraction
(c) Polarization
(d) Refraction.
20. वह परिघटना जिससे प्रकाश तरंगों की प्रकृति अनुप्रस्थ होती है-
(a) व्यतिकरण
(b) विवर्तन
(c) ध्रुवण
(d) अपवर्तन ।
Answer:- C
21. The dimension of Planck’s constant is –
(a) force x time
(b) force x distance
(c) force x distance x time
(d) force x distance/time
21. प्लांक नियतांक की विमा है –
(a) बल x समय
(b) बल x दूरी
(c) बल x दूरी x समय
(d) बल x दूरी/समय
Answer:- C
22. Nucleus of an atom consists of
(a) Protons
(b) Protons and Neutrons
(c) Alpha particles
(d) Protons and Electrons
22. परमाणु के नाभिक में होते हैं
(a) प्रोटान
(b) प्रोटॉन और न्यूट्रॉन
(c) अल्फा कण
(d) प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन
Answer:- B
23. If a radioactive Atom emits gamma radiation its atomic number
(a) Increases by one unit
(b) Decreases by one unit
(c) Decreases by two units
(d) Remains unchanged
23. यदि कोई रेडियोधर्मी परमाणु गामा विकिरण उत्सर्जित करता है तो उसका परमाणु क्रमांक
(a). एक इकाई से बढ़ता है
(b) एक इकाई से घट जाती है
(c) दो इकाइयों से घट जाती है
(d) नहीं बदलता है
Answer:- D
24. In p-type semiconductor what kind of impurity is found
(a) with valency of three
(b) with valency of five
(c) with valency of two
(d) with valency of one
24. p -टाइप अर्धचालक में कैसी अशुद्धि मिली होती है
(a) संयोजकता तीन की
(b) संयोजकता पांच की
(c) संयोजकता दो की
(d) संयोजकता एक की
Answer:- A
25. The depletion layer of p-n junction diode consists of
(a) electrons only
(b) holes only
(c) both electron and holes
(d) neither electron nor holes
25. p-n संधि डायोड के हासी परत में होते हैं
(a) केवल इलेक्ट्रान
(b) केवल रिक्तियाँ
(c) इलेक्ट्रान और रिक्तियाँ दोनों
(d) न इलेक्ट्रॉन न रिक्तिया
Answer:- D
26. If the radius of the Gaussian surface enclosing a charge is halved, how does the electric flux through the Gaussian surface change?
26. यदि किसी आवेश को घेरने वाली गाऊसी सतह की त्रिज्या आधी कर दी जाए, तो गाऊसी सतह से होकर गुजरने वाला विद्युत फ्लक्स कैसे बदल जाएगा?
Answer:-
27. Why do the electric field lines never cross each other.
27. विद्युत क्षेत्र रेखाएँ कभी एक दूसरे को काटती क्यों नहीं है?
Answer:- Electric field lines show the direction of the electric field. If two lines of force intersect, then at the point of intersection the electric field will have two directions, which is not possible.
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ विद्युत क्षेत्र की दिशा बताती हैं। यदि बल की दो रेखाएँ प्रतिच्छेद करती हैं, तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की दो दिशाएँ होंगी, जो संभव नहीं है।
28. What is electromagnetic induction?
28. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण क्या है?
Answer:- Whenever the magnetic flux linked with an electric circuit changes, an emf is induced in the circuit. This phenomenon is called electromagnetic induction.
जब भी किसी विद्युत परिपथ से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होता है, तो परिपथ में एक विद्युत वाहक बल प्रेरित होता है। इस घटना को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कहा जाता है।
29. Write some property of electromagnetic waves?
29. विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कुछ गुण लिखिए?
Answer:-
a) These waves travel at the speed of light.
(b) For propagation of these waves medium is not re- quired.
(c) These waves undergo interference and diffraction and can be polarized.
(a) ये तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं।
(b) इन तरंगों के संचरण के लिए माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है।
(c) ये तरंगें व्यतिकरण और विवर्तन से गुजरती हैं और इन्हें ध्रुवीकृत किया जा सकता है।
30. What are coherent sources of light?
30. प्रकाश के सुसंगत स्रोत क्या हैं?
Answer:- Light sources that emit light waves with the same frequency, wavelength, and phase are called coherent sources of light. Laser light is an example of a coherent source of light.
जिन प्रकाश स्रोतों से समान आवृत्ति, तरंगदैर्घ्य, और चरण वाली प्रकाश तरंगें निकलती हैं, उन्हें प्रकाश के सुसंगत स्रोत कहते हैं. लेज़र प्रकाश, प्रकाश के सुसंगत स्रोत का एक उदाहरण है.
31. Explain the principle of superposition?
31. अध्यारोपण का सिद्धांत समझाइए?
Answer:- The superposition principle states that “if two or more waves are traveling in a medium, the resultant wave function is the algebraic sum of the individual wave functions.”
सुपरपोज़िशन सिद्धांत कहता है कि “यदि दो या दो से अधिक तरंगें एक माध्यम में यात्रा कर रही हैं, तो परिणामी तरंग कार्य अलग-अलग तरंग कार्यों का बीजगणितीय योग है।”
32. Two particles have equal momenta. What is the ratio of their de-Broglie wavelength?
32. दो कणों का संवेग बराबर होता है। उनके डी-ब्रॉग्ली तरंग दैर्ध्य का अनुपात क्या है?
Answer:- P1 = P2 ratio λ₁ : 2 = 1:1
33. A difference of 2.3eV separates two energy levels in an atom. What is the frequency of radiation emitted when the atom makes a transition from the upper to the lower level?
33. 2.3 eV का अंतर एक परमाणु में दो ऊर्जा स्तरों को अलग करता है। जब परमाणु ऊपरी से निचले स्तर में संक्रमण करता है तो उत्सर्जित विकिरण की आवृत्ति क्या होती है?
Answer:-
34. Differentiate n-type and p-type Semiconductors.
34. n-टाइप और p-टाइप सेमीकंडक्टर में अंतर करें।
Answer:-
N-type
1. Impurity atom is pentavalent
2. Donor level lies close to the bottom of the conduction band
3. Electrons are the majority carriers and holes are the minority carriers
P-type
1. Impurity atom is trivalent
2. Acceptor level lies close to the top of the valence band.
3. Holes are the majority carriers and electrons are the minority carriers.
n-टाइप
1. अशुद्धि परमाणु पञ्चसंयोजक है
2. डोनर लेवल कंडक्शन बैंड के नीचे के करीब होता है
3. इलेक्ट्रॉन बहुसंख्यक वाहक होते हैं और छिद्र अल्पसंख्यक वाहक होते हैं
p-टाइप
1. अशुद्धि परमाणु त्रिसंयोजक है
2. स्वीकार्य स्तर वैलेंस बैंड के शीर्ष के करीब स्थित होता है।
3. होल्स बहुसंख्यक वाहक होते हैं और इलेक्ट्रॉन अल्पसंख्यक वाहक होते हैं।
35. Distinguish between Conductors, Insulators and Semiconductors with the help of energy band diagram.
35. ऊर्जा बैंड आरेख की सहायता से कंडक्टर, इन्सुलेटर और अर्धचालक के बीच अंतर बताइए।
Answer:- Distinctive differences between conductors, semiconductors and insulators-
(i) Insulators
In insulators the valence band is completely filled. The conduction band is empty and the forbidden energy gap is very large. Hence no electron can move from valence band to conduction band even if an electric field is applied. Hence, conduction of electricity is impossible.
(ii) Conductors (Metals)
In metals, either the conduction band is partially filled or the conduction and valence bands partially overlap each other. If a small electric field is applied to the metal, the free electrons start moving in the direction opposite to the direction of the electric field. Hence, the metal behaves as a conductor.
(iii) Semiconductors
At zero Kelvin, the conduction band is empty and the valence band is filled. A semiconductor is an insulator at low temperature. However, the energy gap between the valence band and conduction band is small. At room temperature, some of the valence electrons gain thermal energy and jump into the conduction band where they can conduct electricity. The holes left behind in the valence band act as positive charge carriers.
कंडक्टर, सेमीकंडक्टर्स और इंसुलेटर के बीच विशिष्ट विभेद –
(i) इन्सुलेटर
इन्सुलेटर में वैलेंस बैंड (संयोजी बैंड) पूरी तरह से भरा होता है। चालन बैंड खाली होता है और वर्जित ऊर्जा अंतराल काफी बड़ा होता है। इसलिए कोई भी इलेक्ट्रॉन वैलेंस बैंड से कंडक्शन बैंड (चालन बैंड) तक नहीं जा सकता है, भले ही विद्युत क्षेत्र लगाया जाए। अतः विद्युत चालन असम्भव होता है।
(ii) कंडक्टर (धातु)
धातुओं में, या तो चालन बैंड आंशिक रूप से भरा होता है या चालन और वैलेंस बैंड आंशिक रूप से एक दूसरे को अतिव्याप्त करते हैं। यदि धातु पर एक छोटा विद्युत क्षेत्र लगाया जाता है, तो मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की दिशा के विपरीत दिशा में गति करना शुरू कर देते हैं। अतः धातु चालक की भाँति व्यवहार करती है।
(iii) अर्धचालक
शून्य केल्विन पर, कंडक्शन बैंड खाली होता है और वैलेंस बैंड भरा होता है। अर्धचालक कम तापमान पर एक इन्सुलेटर होता है। हालाँकि वैलेंस बैंड और कंडक्शन बैंड के बीच ऊर्जा का अंतर छोटा होता है। कमरे के तापमान पर, कुछ वैलेंस इलेक्ट्रॉन तापीय ऊर्जा प्राप्त करते हैं और कंडक्शन बैंड में कूद जाते हैं जहां वे विद्युत् का संचालन कर सकते हैं। वैलेंस बैंड में पीछे छोड़े गए छिद्र धनात्मक आवेश वाहक के रूप में कार्य करते हैं।
36. What is drift velocity? Establish Ohm’s law for conductors using idea of drift velocity.
36. बहाव वेग क्या है? बहाव वेग के विचार का उपयोग करके कंडक्टरों के लिए ओम का नियम स्थापित करें।
Answer:- Drift velocity is the average speed at which free electrons move in a conductor when an electric field is applied. The electrons move randomly, but the electric field causes them to drift in a particular direction.
Ohm’s Law Derivation Using Drift Velocity
Ohm’s Law states:
𝐼= 𝑉/𝑅
where:
𝐼 is the current,
V is the voltage,
R is the resistance.
Derivation:
Current 𝐼 is related to drift velocity 𝑣𝑑 by I=nAevd, where:
n is the number of electrons per unit volume,
A is the cross-sectional area,
e is the charge of an electron,
𝑣𝑑 is the drift velocity.
Drift velocity vd is related to the electric field E by 𝑣𝑑 =μE, where μ is the electron mobility.
The electric field E is 𝐸 =𝑉/𝐿 , where L is the length of the conductor.
Substituting
𝑣𝑑 =μE and 𝐸=𝑉/𝐿 into the current formula, we get:
I=nAeμ V/L
The resistance
R is 𝑅 = L/ nAeμ, so:
I= V/R
Thus, we derive Ohm’s Law: I= V/R.
उत्तर:- बहाव वेग वह औसत गति है जिस पर विद्युत क्षेत्र लागू होने पर मुक्त इलेक्ट्रॉन कंडक्टर में चलते हैं। इलेक्ट्रॉन बेतरतीब ढंग से चलते हैं, लेकिन विद्युत क्षेत्र उन्हें एक विशेष दिशा में बहाव का कारण बनता है।
बहाव वेग का उपयोग करके ओम का नियम व्युत्पन्न करना ओम का नियम कहता है: 𝐼= 𝑉/𝑅
जहाँ: 𝐼 धारा है, V वोल्टेज है, R प्रतिरोध है।
व्युत्पन्न: धारा 𝐼 बहाव वेग 𝑣𝑑 से I=nAevd द्वारा संबंधित है,
जहाँ: n प्रति इकाई आयतन में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, A अनुप्रस्थ-काट का क्षेत्रफल है, e इलेक्ट्रॉन का आवेश है, 𝑣𝑑 बहाव वेग है। बहाव वेग vd विद्युत क्षेत्र E से 𝑣𝑑 =μE द्वारा संबंधित है, जहाँ μ इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता है। विद्युत क्षेत्र E 𝐸 =𝑉/𝐿 है, जहाँ L कंडक्टर की लंबाई है।
वर्तमान सूत्र में 𝑣𝑑 =μE और 𝐸=𝑉/𝐿 प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है:
I=nAeμ V/L
प्रतिरोध
R = L/ nAeμ है, इसलिए:
I= V/R
इस प्रकार, हम ओम का नियम प्राप्त करते हैं: I= V/R.
37. What are magnetic field lines? Give their main characterstics.
37. चुम्बकीय क्षेत्र रेखाएँ क्या हैं? उनकी प्रमुख विशेषताएँ दीजिए
Answer:- The magnetic field line is the path along which an isolated north pole will tend to move if it is free to do so.
Properties:-
(i) Magnetic field lines are closed continuous curves.
(ii)The tangent at any point of the magnetic lines of force gives the direction of the magnetic field at that point.
(iii)No two magnetic lines of force can intersect each other.
(iv) Magnetic lines of force are crowded in the region of strong magnetic field.
उत्तरः चुंबकीय क्षेत्र रेखा वह पथ है जिसके साथ एक पृथक उत्तरी ध्रुव गति करेगा यदि वह ऐसा करने के लिए स्वतंत्र है।
विशेषताएँ:-
(i) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बंद निरंतर वक्र रेखा होती है।
(ii) चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के किसी भी बिंदु पर स्पर्श रेखा उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बताती है।
(iii) कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक दूसरे को नहीं काटती है।
(iv) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ प्रबल चुंबकीय क्षेत्र में घनीभूत होती हैं।
38. What is photoelectric effect? Define threshold frequency and stopping potential.
38. फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या है? थ्रेशोल्ड फ्रीक्वेंसी और स्टॉपिंग पोटेंशियल को परिभाषित करें।
Answer:-
Photoelectric Effect
The photoelectric effect is the phenomenon where electrons are ejected from the surface of a material (usually a metal) when it is exposed to light (or electromagnetic radiation) of a certain frequency. This effect demonstrates that light can behave as a stream of particles called photons.
When photons hit the metal surface, their energy is transferred to the electrons. If the energy is sufficient (above a certain threshold frequency), electrons are emitted from the surface.
Threshold Frequency
The threshold frequency (𝑓0) is the minimum frequency of light required to emit electrons from the surface of a material in the photoelectric effect. If the frequency of the incident light is lower than the threshold frequency, no electrons will be ejected, regardless of the intensity of the light.
Mathematically, the energy of a photon is given by:
E=hf
where h is Planck’s constant and f is the frequency of the light. The threshold frequency corresponds to the energy just sufficient to overcome the work function of the material.
Stopping Potential
The stopping potential (Vs) is the minimum reverse voltage required to stop the emitted photoelectrons from reaching the anode in a photoelectric experiment. It represents the kinetic energy of the emitted electrons. The stopping potential is directly related to the energy of the ejected electrons and can be used to measure their maximum kinetic energy.
The relationship between the stopping potential and the kinetic energy of the emitted electrons is given by:
K.E.=eVs
where e is the charge of an electron and Vs is the stopping potential.
फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव
फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव वह प्रक्रिया है जिसमें किसी धातु की सतह पर प्रकाश (या अन्य विद्युतचुम्बकीय विकिरण) पड़ने पर इलेक्ट्रॉन निकलते हैं। जब प्रकाश के फोटॉन उस धातु की सतह से टकराते हैं, तो वे अपनी ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को देते हैं। यदि फोटॉन की ऊर्जा पर्याप्त होती है (एक निश्चित आवृत्ति से अधिक), तो इलेक्ट्रॉन सतह से निकल जाते हैं।
थ्रेशोल्ड फ्रीक्वेंसी
थ्रेशोल्ड फ्रीक्वेंसी (𝑓0) वह न्यूनतम आवृत्ति है, जिस पर प्रकाश की किरणें धातु से इलेक्ट्रॉन को उछालने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करती हैं। यदि प्रकाश की आवृत्ति थ्रेशोल्ड आवृत्ति से कम होती है, तो इलेक्ट्रॉन नहीं निकलते, चाहे प्रकाश की तीव्रता कितनी भी हो।गणितीय रूप में, फोटॉन की ऊर्जा को E=hf द्वारा व्यक्त किया जाता है, जहाँ h प्लांक का स्थिरांक है और f प्रकाश की आवृत्ति है। थ्रेशोल्ड आवृत्ति वह आवृत्ति है, जिस पर फोटॉन की ऊर्जा इतनी होती है कि वह धातु के कामकाजी गुण (work function) को पार कर सके।
स्टॉपिंग पोटेंशियल
स्टॉपिंग पोटेंशियल (Vs) वह न्यूनतम प्रतिवर्ती वोल्टेज है, जिसे फोटोइलेक्ट्रॉन के अणु (anode) तक पहुँचने से रोकने के लिए लगाया जाता है। यह निकाले गए इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है। स्टॉपिंग पोटेंशियल और निकाले गए इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा के बीच संबंध इस प्रकार है:
जहाँ e इलेक्ट्रॉन का आवेश है और स्टॉपिंग पोटेंशियल है।
39. What are matter waves?
39. पदार्थ तरंगों से क्या अभिप्राय है?
Answer:- Waves associated with moving particles of matter are called de-Broglie waves or matter waves.
The wavelength x of a matter-wave can be determined by- λ = h/P
where h represents Planck’s constant, and p represents the traveling particle’s momentum.
पदार्थ के गतिमान कणों से जुड़ी तरंगों को डी-ब्रॉग्ली तरंगें या पदार्थ तरंगें कहा जाता है। तरंग दैर्ध्य (λ) का निर्धारण किया जा सकता है- λ = h/p
जहां h प्लैंक स्थिरांक का प्रतिनिधित्व करता है, और p यात्रा करने वाले कण की गति का प्रतिनिधित्व करता है।
40. Find out the binding energy of the Nitrogen nucleus (7N14) in MeV.
40. MeV में नाइट्रोजन नाभिक (7N14) की बंधन ऊर्जा का पता लगाए
Answer:-
41. Mention the postulates of Bohr’s model of an atom. What are the limitations of Bohr’s model.
41. बोर के परमाणु मॉडल की अभिधारणाओं का उल्लेख करें। बोर मॉडल की सीमाएं क्या हैं?
Answer:-
i) It explains the spectra of only hydrogen like atoms like He+, Li++
ii) It considers an electron as a particle but electron has wave nature also.
iii) It is against Heisenberg uncertainty principle.
i) यह केवल हाइड्रोजन जैसे परमाणुओं जैसे He+, Li++ के स्पेक्ट्रा की व्याख्या करता है
ii) यह एक इलेक्ट्रॉन को कण मानता है लेकिन इलेक्ट्रॉन की तरंग प्रकृति भी होती है।
iii) यह हेसेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के खिलाफ है।
42. Derive an expression for the energy stored in a charged capacitor.
42. एक आवेशित संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा के लिए एक व्यंजक व्युत्पन्न करें
Answer:- Energy of a parallel plate capacitor.
Potential of capacitor = q/C
Small amount of work done in giving an additional charge dq to the capacitor,
dW = q/C x dq
Total work done in giving a charge Q to the capacitor
As electrostatic force is conservative, this work is stored in the form of potential energy (U) of the capacitor.
समान्तर पट्टीका संधारित्र (पैरेलल प्लेट कैपेसिटर) की ऊर्जा ।
संधारित्र की धारिता = q/V
संधारित्र को अतिरिक्त आवेश dq देने में किया गया कार्य,
dW = q/C x dq
संधारित्र को आवेश q देने में किया गया कुल कार्य
जैसा कि स्थिरवैद्युत (इलेक्ट्रोस्टैटिक) बल संरक्षी होता है, यह कार्य संधारित्र की स्थितिज उर्जा (U) के रूप में संग्रहीत होता है।
43. Determine the intensity of electric field by Gauss law, due to a uniformly charged shell at a point
1. Outside the shell 2. On the surface of shell 3. Inside the shell.
Draw a graph showing the variation of electric field with the distance from the center.
43. गॉस के नियम द्वारा किसी बिंदु पर समान रूप से आवेशित गोलीय खोल के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात कीजिए।
1. खोल के बाहर 2. खोल की सतह पर 3. खोल के अंदर ।
केंद्र से दूरी के साथ विद्युत क्षेत्र के परिवर्तन को दर्शाने वाला एक ग्राफ खाँचिए
Answer:- एकसमान आवेशित गोलाकार खोल के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रताः
मान लीजिए कि त्रिज्या 2 का एक गोला समान रूप से +q आवेश से आवेशित है। इस आवेशित गोले के कारण किसी बिंदु पर तीव्रता गोले के सापेक्ष उसकी स्थिति पर निर्भर करती है।
44. What is Wheatstone Bridge. Derive the balanced condition of Wheatstone Bridge.
44. व्हीटस्टोन ब्रीज क्या है। व्हीटस्टोन ब्रीज की संतुलन स्थिति प्राप्त करें।
Answer:- The Wheatstone Bridge is an electrical circuit used for measuring an unknown resistance by comparing it with known resistances. It was invented by Samuel Hunter Christie in 1833 and later popularized by Charles Wheatstone in 1843. The bridge consists of four resistors arranged in a diamond shape, with a galvanometer connected between two points of the bridge to detect any current.
व्हीटस्टोन ब्रिज एक विद्युत परिपथ है जिसका उपयोग अनजान प्रतिरोध को ज्ञात प्रतिरोधों के साथ तुलना करके मापने के लिए किया जाता है। इसे 1833 में सैमुअल हंटर क्रिस्टी ने और 1843 में चार्ल्स व्हीटस्टोन ने लोकप्रिय बनाया। यह परिपथ चार प्रतिरोधों के एक हीरे के आकार में जुड़े होते हैं, और बीच में एक गैल्वानोमीटर (जिसे विद्युत धारा मापने के लिए उपयोग किया जाता है) जोड़ा जाता है।
Components:
- R₁, R₂, R₃: Known resistances (typically precise standard resistors). ज्ञात प्रतिरोध (आमतौर पर उच्च सटीकता वाले प्रतिरोध होते हैं)।
- R₄: The unknown resistance that needs to be measured. अनजान प्रतिरोध जिसे मापना है।
- Galvanometer: A device used to detect current between two midpoints of the resistors. यह दो मध्य बिंदुओं के बीच धारा का पता लगाता है।
- Power Source: A battery or DC power supply to create a potential difference across the bridge. एक बैटरी या डीसी पावर सप्लाई जो ब्रिज में विभवान्तर उत्पन्न करता है।
Working:
The Wheatstone Bridge works on the principle of balancing two legs of the bridge by adjusting the known resistances. A current is passed through the bridge, and the galvanometer detects the presence of current between the two middle points. For the bridge to be balanced (no current flowing through the galvanometer), the ratios of the resistances must be equal:
व्हीटस्टोन ब्रिज दो शाखाओं के बीच समान अनुपात प्राप्त करके संतुलित होता है। जब इस परिपथ में धारा प्रवाहित होती है, तो गैल्वानोमीटर मध्य बिंदुओं के बीच धारा का पता लगाता है। जब ब्रिज संतुलित होता है (गैल्वानोमीटर में कोई धारा नहीं होती), तो दोनों शाखाओं में प्रतिरोधों का अनुपात समान होता है:
R1/R2 = R3/R4
When this condition is met, the unknown resistance R₄ can be determined by:
R4 = R3R2/R1
Derive the balanced condition of Wheatstone Bridge.
Wheatstone bridge (balanced) – Let i be the current from battery E .At point A , current i1 flows through resistance P and current i−i1 flows through R. In balanced state , no current flows through BD , hence point B and D are at same potential .Therefore current i1 flows through resistance Q also and current i−i1 flows through S.
हम मानते हैं कि i बैटरी से गुजरने वाली कुल धारा है। बिंदु A पर, धारा i₁ प्रतिरोध P से होकर प्रवाहित होती है, और धारा i – i₁ प्रतिरोध R से होकर जाती है। संतुलित स्थिति में, गैल्वानोमीटर में कोई धारा नहीं बहती, अर्थात बिंदु B और D समान पोटेंशियल पर होते हैं। इसका मतलब है कि धारा i₁ प्रतिरोध Q से होकर प्रवाहित होती है, और धारा i – i₁ प्रतिरोध S से होकर बहती है।
Applying Kirchhoff’s loop rule in closed mesh ABDA ,
i1P−(i−i1)R=0
or i1P=(i−i1)R ……………….eq1
In closed mesh BCDB ,
i1Q−(i−i1)S=0
or i1Q=(i−i1)S ……………….eq2
Dividing eq1 from eq2 , we get
P/Q=R/S
This is the condition for balance in a Wheatstone’s bridge .
45. Establish the formula n/v-1/u=(n-1)/R for refraction of light on a spherical surface (convex or concave).
45. किसी गोलीय पृष्ठ (उत्तल अथवा अवतल पर प्रकाश के अपवर्तन के लिए सूत्र n/v1/u= (n-1) / R स्थापित कीजिए।
Answer:- The change in direction or bending of a light wave passing from one transparent medium to another caused by the change in wave’s speed is the Refraction. Suppose the below figure is a spherical surface. There is one medium with refractive index n, and second medium with refractive index n₂.
There is an object O and a ray of light from the object O is incident on the spherical mirror. Since it is moving from a rarer medium to a denser medium, the ray bends towards the normal. An image is formed and radius of curvature of a spherical surface is R with the center C of the spherical surface.
“u” is the object distance from a pole of a spherical surface “v” is the image distance from a pole of the spherical surface Now as we know that, n, is the refractive index of a medium from which rays are incident, n, is the refractive index of another medium.
तरंग की गति में परिवर्तन के कारण एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे में जाने वाली प्रकाश तरंग की दिशा में परिवर्तन या मुड़ना अपवर्तन है। मान लीजिए निम्न आकृति एक गोलाकार सतह है। एक माध्यम है जिसका अपवर्तनांक है और दूसरा माध्यम जिसका अपवर्तनांक n है। एक वस्तु O है और वस्तु O से प्रकाश की किरण गोलीय दर्पण पर आपतित होती है। चूँकि यह विरल माध्यम से सघन माध्यम में जा रही है, इसलिए किरण अभिलम्ब की ओर मुड़ जाती है और एक प्रतिबिंब बनती है।
गोलाकार सतह की वक्रता की त्रिज्या गोलाकार सतह के केंद्र C के साथ R है।
“u” गोलाकार सतह के ध्रुव से वस्तु की दूरी है
“v” गोलाकार सतह के एक ध्रुव से प्रतिबिंब की दूरी है
अब जैसा कि हम जानते हैं कि,
n, उस माध्यम का अपवर्तनांक है जिससे किरणें आपतित होती हैं।
n, दूसरे माध्यम का अपवर्तनांक है।
46. Describe the principle, construction and working of a transformer. Why is the core of the transformer laminated?
46. किसी ट्रॉसफॉर्मर के सिद्धान्त, बनावट तथा कार्यप्रणाली का वर्णन कीजिए। ट्रांसफॉर्मेर की क्रोड को पटलित क्यों किया जाता है?
Answer:- PDF देखें.
47. Define wavefront and secondary wavelet. Establish the law of refraction of light on the basis of Huygen’s principle.
47. तरंगाग्र और माध्यमिक तरंगिका को परिभाषित करें। हाइगेन के सिद्धांत के आधार पर प्रकाश के अपवर्तन का नियम स्थापित करें।
Answer:- PDF देखें.
48. Describe the principle, construction and working of an A.C. generator with the help of a labelled diagram.
48. नामांकित आरेख की सहायता से प्रत्यावर्ती धारा जनित्र के सिद्धांत, संरचना और कार्यप्रणाली का वर्णन कीजिए
Answer:- PDF देखें.
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