ધ્વનિ તરંગો કેવા હોય છે?

એક પ્રયોગશાળા પેશીમાં ગાંઠ (tumour) શોધવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક સ્કેનરનો ઉપયોગ કરે છે. સ્કેનરની ઓપરેટિંગ આવૃત્તિ $4.2 \times 10^{6} \text{ Hz}$ છે. જો ધ્વનિની ઝડપ $1700 \text{ m s}^{-1}$ હોય,તો પેશીમાં ધ્વનિની તરંગલંબાઈની ગણતરી કરો.

$(a)$ શા માટે ધ્વનિ તરંગોને યાંત્રિક તરંગો કહેવામાં આવે છે? આ તરંગોના પરાવર્તનના બે વ્યવહારુ ઉપયોગો જણાવો.
$(b)$ એક પથ્થરને $125 \ m$ ઊંચા ટાવરની ટોચ પરથી ટાવરના પાયામાં રહેલા પાણીના તળાવમાં ફેંકવામાં આવે છે. ટોચ પર છબછબિયાંનો અવાજ ક્યારે સંભળાશે? $(g = 10 \ m s^{-2}$ અને ધ્વનિની ઝડપ $= 340 \ m s^{-1})$

હવામાં અવાજ ત્યારે પ્રસરણ પામે છે જો

એક માણસ બે ઊંચી ઇમારતોની વચ્ચે ઊભો છે અને સીટી વગાડે છે. તે $0.4 \, s$ અને $2.0 \, s$ પછી બે ક્રમિક પડઘા સાંભળે છે. ઇમારતો વચ્ચેનું અંતર ગણો. (ધ્વનિની ઝડપ $v = 332 \, m/s$ લો)

$(a)$ તબીબી ક્ષેત્રમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ત્રણ ઉપયોગો ટૂંકમાં જણાવો.
$(b)$ એક સ્થિર જહાજ સમુદ્રના તળિયેથી $2800 \ m$ ના અંતરે છે. જહાજ સમુદ્રના તળિયે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સિગ્નલ મોકલે છે અને તેનો પડઘો $4 \ s$ પછી સંભળાય છે. પાણીમાં ધ્વનિની ઝડપ શોધો.