ध्वनि तरंगों के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: I. यदि वायुमंडलीय दाब समान रहे, तो तापमान बढ़ने पर ध्वनि तरंगों की चाल घटती है। II. यदि वायुमंडलीय दाब समान रहे, तो आर्द्रता बढ़ने पर ध्वनि तरंगों की चाल बढ़ती है। III. तापमान स्थिर रखने पर वायुमंडलीय दाब में परिवर्तन से ध्वनि तरंगों की चाल प्रभावित नहीं होती। ऊपर दिए गए कथनों में से कौन-से सही हैं?

सही उत्तर है B, केवल II और III। गर्म वायु में ध्वनि तेज चलती है, इसलिए कथन I गलत है, जबकि II और III सही हैं।

किसी गैस में ध्वनि की चाल v = √(γP/ρ) होती है। स्थिर तापमान पर दाब बढ़ाने से घनत्व भी उसी अनुपात में बढ़ता है, इसलिए P/ρ वही रहता है और चाल नहीं बदलती; यही कथन III है। समान दाब पर तापमान बढ़ने से घनत्व घटता है, इसलिए चाल बढ़ती है, लगभग 0.6 m/s प्रति डिग्री सेल्सियस। आर्द्र वायु शुष्क वायु से हल्की होती है, क्योंकि जलवाष्प के अणु नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के अणुओं से हल्के होते हैं, इसलिए नम दिन में भी ध्वनि तेज चलती है।

A, केवल I और II में गलत कथन I शामिल है और III छूट गया है।

C, केवल I और III में गलत कथन I शामिल है और II छूट गया है।

D, I, II और III यह गलत बात भी मान लेता है कि गर्मी से ध्वनि धीमी होती है।

Exam tip: ध्वनि की चाल तापमान और आर्द्रता के साथ बढ़ती है और दाब पर निर्भर नहीं करती; 0°C पर वायु में लगभग 332 m/s।