अध्याय | विषय |
इकाइयाँ और माप | माप की इकाइयाँ, इकाइयों की प्रणाली, एस आई यूनिट, मूल और व्युत्पन्न इकाइयाँ, अल्पतमांक, सार्थक अंक, मापन में त्रुटियाँ, भौतिकी राशियों के आयाम, आयामी विश्लेषण और इसके अनुप्रयोग |
गतिविज्ञान | संदर्भ फ्रेम, सीधी रेखा में गति, स्थिति-समय ग्राफ, गति और वेग; एकसमान और असमान गति, औसत गति और तात्कालिक वेग, समान रूप से त्वरित गति, वेग-समय, स्थिति-समय ग्राफ, समान रूप से त्वरित गति के लिए संबंध। सापेक्ष वेग, समतल में गति, प्रक्षेप्य गति, एकसमान वृत्तीय गति। |
गति के नियम | बल और जड़त्व, न्यूटन का गति का पहला नियम; संवेग, न्यूटन के गति का दूसरा नियम, आवेग; न्यूटन का गति का तीसरा नियम। रेखीय संवेग संरक्षण नियम और इसके अनुप्रयोग। समवर्ती बलों की साम्यावस्था संतुलन। स्थैतिक और गतिज घर्षण, घर्षण के नियम, रोलिंग घर्षण। एकसमान वृत्तीय गति की गतिशीलता: अभिकेन्द्रीय बल और इसके अनुप्रयोग: समतल वृत्तीय सड़क पर वाहन, ढालू सड़क पर वाहन। |
कार्य, ऊर्जा और शक्ति | एक स्थिर बल और एक परिवर्तनीय बल द्वारा किया गया कार्य; गतिज और स्थितिज ऊर्जा, कार्य-ऊर्जा प्रमेय, शक्ति। स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा, यांत्रिक ऊर्जा का संरक्षण, रूढ़िवादी और असंरक्षी बल; ऊर्ध्वाधर वृत्त में गति: एक और दो आयामों में प्रत्यास्थ और अप्रत्यास्थ टकराव। |
घूर्णी गति | दो-कण प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र, एक दृढ़ पिंड के द्रव्यमान का केंद्र; घूर्णी गति की मूल अवधारणाएँ; बल का आघूर्ण; टॉर्क, कोणीय गति, कोणीय संवेग का संरक्षण और इसके अनुप्रयोग; जड़त्व आघूर्ण, परिक्रमण की त्रिज्या, सरल ज्यामितीय वस्तुओं के लिए जड़त्व आघूर्ण का मान, समांतर और लंबवत अक्ष प्रमेय, और उनके अनुप्रयोग। दृढ़ पिण्डों की साम्यावस्था, दृढ़ पिण्ड घूर्णन एवं घूर्णी गति के समीकरण, रेखीय एवं घूर्णी गति की तुलना। |
गुरुत्वाकर्षण | गुरुत्वाकर्षण का सार्वभौमिक नियम। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण तथा ऊंचाई और गहराई के साथ इसका परिवर्तन। केप्लर का ग्रहीय गति का नियम। गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा; गुरुत्वाकर्षण विभव। पलायन वेग, उपग्रह की गति, उपग्रह का कक्षीय वेग, समयावधि और ऊर्जा। |
तरल पदार्थ के गुण और ठोस | प्रत्यास्थ व्यवहार, प्रतिबल-विकृति संबंध, हुक का नियम। यंग मापांक, आयतन मापांक, और कठोरता मापांक। फ्लूइड कॉलम के कारण दाब; पास्कल का नियम और उसके अनुप्रयोग। द्रव दाब पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव। श्यानता। स्टोक्स का नियम। टर्मिनल वेग, धारारेखीय और अशांत प्रवाह। क्रांतिक वेग। बर्नौली का सिद्धांत और उसके अनुप्रयोग। पृष्ठीय ऊर्जा और पृष्ठीय तनाव, संपर्क कोण, वक्रीय सतह पर दबाव की अधिकता, पृष्ठीय तनाव का अनुप्रयोग - बूंदें, बुलबुले और केशिका वृद्धि। ऊष्मा, तापमान, ऊष्मीय प्रसार; विशिष्ट ऊष्मा धारिता, कैलोरीमेट्री; अवस्था परिवर्तन, गुप्त ऊष्मा। ऊष्मा स्थानांतरण चालन, संवहन और विकिरण। |
ऊष्मप्रवैगिकी | तापीय संतुलन, ऊष्मागतिकी का शून्यवाँ नियम, तापमान की अवधारणा। ऊष्मा, कार्य और आंतरिक ऊर्जा। ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम, समतापी और रुद्धोष्म प्रक्रियाएँ। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम: उत्क्रमणीय और अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं। |
गैसों का गतिज सिद्धांत | एक आदर्श गैस की अवस्था का समीकरण, गैस को संपीड़ित करने पर किया गया कार्य, गैसों का गतिज सिद्धांत - मान्यताएं, दबाव की अवधारणा। तापमान की गतिज व्याख्या: गैस अणुओं की आरएमएस गति: स्वतंत्रता की डिग्री। ऊर्जा के समविभाजन का नियम तथा गैसों की विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं पर अनुप्रयोग; माध्य मुक्त पथ। अवोगाद्रो संख्या। |
दोलन और तरंग | दोलन और आवधिक गति - समय अवधि, आवृत्ति, समय के कार्य के रूप में विस्थापन। आवधिक कार्य। सरल हार्मोनिक गति (एस.एच.एम.) और इसका समीकरण; चरण: एक स्प्रिंग का दोलन - पुनर्स्थापन बल और बल स्थिरांक: सरल आवर्त गति में ऊर्जा- गतिज और स्थितिज ऊर्जा; सरल पेंडुलम - इसकी समय अवधि के लिए अभिव्यक्ति की व्युत्पत्ति: तरंग गति। अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगें, यात्रा तरंग की गति। प्रगामी तरंग के लिए विस्थापन संबंध। तरंगों के अध्यारोपण का सिद्धांत, तरंगों का परावर्तन। तारों और ऑर्गन पाइपों में स्थायी तरंगें, मूल विधा और हार्मोनिक्स। बीट्स। |
इलेक्ट्रोस्टैटिक | विद्युत आवेश और क्षेत्र: आवेश का संरक्षण. कूलॉम का नियम दो बिन्दु आवेशों के बीच बल, एकाधिक आवेशों के बीच बल: सुपरपोजिशन सिद्धांत और निरंतर चार्ज वितरण। विद्युत क्षेत्र: एक बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र, विद्युत क्षेत्र रेखाएँ। विद्युत द्विध्रुव, द्विध्रुव के कारण विद्युत क्षेत्र। एकसमान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर टॉर्क। विद्युत फ्लक्स. गॉस का नियम और इसके अनुप्रयोग, अनंत रूप से लंबे समान रूप से आवेशित सीधे तार, समान रूप से आवेशित अनंत समतल शीट, और समान रूप से आवेशित पतले गोलाकार खोल के कारण क्षेत्र का पता लगाने के लिए। एक बिन्दु आवेश, विद्युत द्विध्रुव और आवेशों की प्रणाली के लिए विद्युत विभव और इसकी गणना; विभवान्तर, समविभव सतहें, विद्युत विभव और धारिता, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में दो बिन्दु आवेशों और विद्युत द्विध्रुवों की प्रणाली की ऊर्जा। कंडक्टर और इन्सुलेटर। परावैद्युत और विद्युत ध्रुवीकरण, संधारित्र और धारिता, संधारित्रों का श्रेणी और समांतर में संयोजन, तथा प्लेटों के बीच परावैद्युत माध्यम के साथ और उसके बिना समांतर प्लेट संधारित्र की धारिता। संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा। |
विद्युत धारा | विद्युत धारा। अपवाह वेग, गतिशीलता, तथा विद्युत धारा के साथ उनका संबंध। ओम का नियम। विद्युत प्रतिरोध. ओमिक और गैर-ओमिक कंडक्टर की vi विशेषताएँ। विद्युत ऊर्जा और शक्ति। विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता। प्रतिरोधकों का श्रेणीक्रम और समांतर संयोजन; प्रतिरोध की तापमान पर निर्भरता। एक सेल का आंतरिक प्रतिरोध, विभवान्तर, तथा ईएमएफ, जो श्रृंखला और समानांतर में लगे सेलों का संयोजन है। किरचॉफ के नियम और उनके अनुप्रयोग। व्हीटस्टोन ब्रिज। मीटर ब्रिज। |
विद्युत धारा एवं चुम्बकत्व के चुम्बकीय प्रभाव | बायोट - सावर्ट नियम और धारा वहन करने वाले वृत्ताकार लूप पर इसका अनुप्रयोग। एम्पीयर का नियम और अनंत लम्बे धारावाही सीधे तार और परिनालिका पर इसका अनुप्रयोग। गतिमान आवेश और चुंबकत्व- एकसमान चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र में गतिशील आवेश पर बल। एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर बल। दो समान्तर धारावाही चालकों के बीच लगने वाला बल-एम्पीयर की परिभाषा। एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में धारा लूप द्वारा अनुभव किया गया टॉर्क: चल कुण्डली गैल्वेनोमीटर, इसकी संवेदनशीलता, तथा अमीटर और वोल्टमीटर में रूपांतरण। चुंबकीय द्विध्रुव के रूप में धारा लूप और उसका चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण। समतुल्य परिनालिका के रूप में छड़ चुम्बक, चुम्बकीय क्षेत्र रेखाएँ; एक चुंबकीय द्विध्रुव (दंड चुंबक) के कारण अपनी धुरी के अनुदिश तथा अपनी धुरी के लंबवत चुंबकीय क्षेत्र। एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय द्विध्रुव पर टॉर्क। पैरा-, डाया- और फेरोमैग्नेटिक पदार्थ उदाहरण सहित, चुंबकीय गुणों पर तापमान का प्रभाव |
विद्युतचुंबकीय प्रेरण और प्रत्यावर्ती धारा | इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन: फैराडे का नियम। प्रेरित ईएमएफ और धारा: लेन्ज़ का नियम, भँवर धाराएँ। स्व और पारस्परिक प्रेरण। प्रत्यावर्ती धाराएँ, प्रत्यावर्ती धारा/वोल्टेज का शिखर और RMS मान: प्रतिघात और प्रतिबाधा: एलसीआर श्रृंखला सर्किट, अनुनाद: एसी सर्किट में विद्युत, वाट रहित धारा, एसी जनरेटर और ट्रांसफार्मर। |
विद्युतचुंबकीय तरंगें | विस्थापन धारा। विद्युतचुंबकीय तरंगें और उनकी विशेषताएं, विद्युत चुम्बकीय तरंगों की अनुप्रस्थ प्रकृति, विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम (रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य, पराबैंगनी। एक्स-रे, गामा किरणें, ई.एम. तरंगों के अनुप्रयोग |
प्रकाशिकी | प्रकाश का परावर्तन, गोलाकार दर्पण, दर्पण सूत्र। समतल और गोलाकार सतहों पर प्रकाश का अपवर्तन, पतला लेंस सूत्र, और लेंस निर्माता सूत्र। सम्पूर्ण आंतरिक परावर्तन और इसके अनुप्रयोग। आवर्धन। लेंस की शक्ति। सम्पर्क में पतले लेंसों का संयोजन। प्रिज्म के माध्यम से प्रकाश का अपवर्तन। माइक्रोस्कोप और खगोलीय टेलीस्कोप (परावर्तक और अपवर्तक) और उनकी आवर्धन क्षमताएँ। तरंग प्रकाशिकी: तरंगाग्र और ह्यूजेंस सिद्धांत। ह्यूगेन्स सिद्धांत का उपयोग करते हुए परावर्तन और अपवर्तन के नियम। व्यतिकरण, यंग का द्वि-स्लिट प्रयोग, तथा फ्रिंज चौड़ाई के लिए अभिव्यक्ति, सुसंगत स्रोत, और प्रकाश का निरंतर हस्तक्षेप। एकल स्लिट के कारण विवर्तन, केंद्रीय अधिकतम की चौड़ाई। ध्रुवीकरण, समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश: ब्रूस्टर का नियम, समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश और पोलेरॉइड के उपयोग। |
पदार्थ और विकिरण की दोहरी प्रकृति | विकिरण की दोहरी प्रकृति। प्रकाश विद्युत प्रभाव। हर्ट्ज़ और लेनार्ड के अवलोकन; आइंस्टीन का प्रकाश-विद्युत समीकरण: प्रकाश की कण प्रकृति। पदार्थ तरंगें-कण की तरंग प्रकृति, डी ब्रोगली संबंध। |
परमाणु और नाभिक | अल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग; रदरफोर्ड का परमाणु मॉडल; बोहर मॉडल, ऊर्जा स्तर, हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम। नाभिक की संरचना और आकार, परमाणु द्रव्यमान, द्रव्यमान-ऊर्जा संबंध, द्रव्यमान दोष; प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा और द्रव्यमान संख्या, नाभिकीय विखंडन और संलयन के साथ इसकी भिन्नता |
अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक सामग्री डिवाइस | अर्धचालक; अर्धचालक डायोड: अग्रवर्ती एवं पश्चवर्ती पूर्वाग्रह में I-V विशेषताएँ; डायोड एक दिष्टकारी के रूप में; एलईडी की I-V विशेषताएँ। फोटोडायोड, सौर सेल और जेनर डायोड; वोल्टेज विनियामक के रूप में जेनर डायोड। लॉजिक गेट (OR. AND. NOT. NAND और NOR)। |
प्रयोगात्मक कौशल | प्रयोगों और गतिविधियों के मूल दृष्टिकोण और अवलोकन से परिचित होना: वर्नियर कैलिपर्स -इसका उपयोग किसी बर्तन के आंतरिक और बाहरी व्यास और गहराई को मापने के लिए किया जाता है। स्क्रू गेज- इसका उपयोग पतली शीट/तार की मोटाई/व्यास निर्धारित करने के लिए किया जाता है। सरल पेंडुलम - आयाम और समय के वर्ग के बीच ग्राफ बनाकर ऊर्जा का अपव्यय। मीटर स्केल - किसी दिए गए वस्तु का द्रव्यमान आघूर्ण के सिद्धांत द्वारा। धातु के तार की सामग्री का यंग प्रत्यास्थता मापांक। केशिका वृद्धि द्वारा पानी का पृष्ठीय तनाव और डिटर्जेंट का प्रभाव किसी दिए गए गोलाकार निकाय के टर्मिनल वेग को मापकर किसी दिए गए चिपचिपे तरल का श्यानता गुणांक अनुनाद ट्यूब का उपयोग करके कमरे के तापमान पर हवा में ध्वनि की गति मिश्रण विधि द्वारा दी गई (i) ठोस और (ii) द्रव की विशिष्ट ऊष्मा धारिता। मीटर ब्रिज का उपयोग करके किसी दिए गए तार की सामग्री की प्रतिरोधकता ओम के नियम का उपयोग करते हुए किसी दिए गए तार का प्रतिरोध। अर्ध विक्षेपण विधि द्वारा गैल्वेनोमीटर का प्रतिरोध और गुण का आंकड़ा। लंबन विधि का उपयोग करते हुए, (i) उत्तल दर्पण (ii) अवतल दर्पण, और (ii) उत्तल लेंस की फोकल लंबाई। एक त्रिभुजाकार प्रिज्म के लिए विचलन कोण बनाम आपतन कोण का आलेख। एक भ्रमणशील सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके कांच के स्लैब का अपवर्तनांक। अग्र और पश्च बायस में p-n जंक्शन डायोड के अभिलक्षणिक वक्र। जेनर डायोड के अभिलक्षणिक वक्र तथा रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज का पता लगाना। डायोड, एलईडी, प्रतिरोधक, संधारित्र आदि की पहचान, ऐसी वस्तुओं के मिश्रित संग्रह से।
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