इकाई 1: भौतिकी और मापन

भौतिकी, प्रौद्योगिकी और समाज, एसआई इकाइयाँ, मूल और व्युत्पन्न इकाइयाँ, न्यूनतम गणना, मापने के उपकरणों की शुद्धता और परिशुद्धता, मापन में त्रुटियाँ, भौतिकी राशियों के आयाम, आयामी विश्लेषण और इसके अनुप्रयोग।

इकाई 2: किनेमेटिक्स

संदर्भ की रूपरेखा, सीधी रेखा में गति, स्थिति-समय ग्राफ, गति और वेग; समान 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, स्केलर और सदिश, सदिश। जोड़ और घटाव, शून्य वेक्टर, अदिश और वेक्टर उत्पाद, इकाई वेक्टर, वेक्टर का संकल्प। सापेक्ष वेग, समतल में गति, प्रक्षेप्य गति, एकसमान वृत्तीय गति।

इकाई 3: गति के नियम

बल और जड़त्व, न्यूटन का गति का पहला नियम; संवेग, न्यूटन का गति का दूसरा नियम, आवेग; न्यूटन का गति का तीसरा नियम। रैखिक संवेग के संरक्षण का नियम और इसके अनुप्रयोग। सहवर्ती बलों का संतुलन। स्थैतिक और गतिज घर्षण, घर्षण के नियम, रोलिंग घर्षण। एकसमान वृत्तीय गति की गतिशीलता: अभिकेन्द्रीय बल और इसके अनुप्रयोग।

इकाई 4: कार्य, ऊर्जा और शक्ति

एक मूल बल और एक परिवर्ती बल द्वारा किया गया कार्य; गतिज और स्थितिज ऊर्जा, कार्य-ऊर्जा प्रमेय, शक्ति।

स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा, यांत्रिक ऊर्जा का संरक्षण, रूढ़िवादी और नवसंरक्षी बल; एक और दो आयामों में प्रत्यास्थ और अप्रत्यास्थ टकराव।

इकाई 5: घूर्णी गति

दो-कणीय प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र, दृढ़ पिंड के द्रव्यमान का केंद्र; घूर्णी गति की मूल अवधारणाएँ; बल का आघूर्ण; टॉर्क, कोणीय संवेग, कोणीय संवेग का संरक्षण और इसके अनुप्रयोग; जड़त्व का आघूर्ण, परिक्रमण की त्रिज्या।

सरल ज्यामितीय वस्तुओं के लिए जड़त्व आघूर्णों के मान, समांतर और लंबवत अक्षों के प्रमेय और उनके अनुप्रयोग। घूर्णी गति के कठोर पिंड घूर्णन समीकरण।

इकाई 6: गुरुत्वाकर्षण

गुरुत्वाकर्षण का सार्वभौमिक नियम। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण और ऊँचाई और गहराई के साथ इसका परिवर्तन। केप्लर का ग्रहीय गति का नियम। गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा; गुरुत्वाकर्षण क्षमता। पलायन वेग, उपग्रह का कक्षीय वेग। भू-स्थिर उपग्रह।

इकाई 7: ठोस और द्रव के गुण

लोचदार व्यवहार, तनाव-तनाव संबंध, हुक का नियम। यंग का मापांक, बल्क मापांक, कठोरता का मापांक। द्रव स्तंभ के कारण दबाव; पास्कल का नियम और इसके अनुप्रयोग। श्यानता। स्टोक्स का नियम। टर्मिनल वेग, स्ट्रीमलाइन और अशांत प्रवाह। रेनॉल्ड्स संख्या। बर्नौली का सिद्धांत और इसके अनुप्रयोग। सतही ऊर्जा और सतही तनाव, संपर्क का कोण, सतही तनाव का अनुप्रयोग - बूंदें, बुलबुले और केशिका वृद्धि। गर्मी, तापमान, ऊष्मीय विस्तार; विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, कैलोरीमेट्री; अवस्था का परिवर्तन, गुप्त ऊष्मा। ऊष्मा स्थानांतरण-चालन, संवहन और विकिरण। न्यूटन का शीतलन का नियम।

इकाई 8: ऊष्मागतिकी

ऊष्मीय संतुलन, ऊष्मप्रवैगिकी का शून्यवाँ नियम, तापमान की अवधारणा। ऊष्मा, कार्य और आंतरिक ऊर्जा। ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम। ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम: प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएँ। कार्नोट इंजन और इसकी दक्षता।

इकाई 9: गैसों का गतिज सिद्धांत

एक आदर्श गैस की अवस्था का समीकरण, गैस को संपीड़ित करने पर किया गया कार्य, गैसों का गतिज सिद्धांत - मान्यताएँ, दाब की अवधारणा। गतिज ऊर्जा और तापमान: गैस अणुओं की RMS गति: स्वतंत्रता की डिग्री। ऊर्जा के समविभाजन का नियम, गैसों की विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं के अनुप्रयोग; माध्य मुक्त पथ। अवोगाद्रो की संख्या।

इकाई 10: दोलन और तरंगें

आवर्त गति - अवधि, आवृत्ति, समय के फलन के रूप में विस्थापन। आवर्त फलन। सरल आवर्त गति (SHM) और इसका समीकरण; चरण: स्प्रिंग का दोलन - पुनर्स्थापन बल और बल स्थिरांक: SHM में ऊर्जा - गतिज और स्थितिज ऊर्जा; सरल पेंडुलम - इसकी समयावधि के लिए व्यंजक की व्युत्पत्ति: मुक्त, बलपूर्वक और अवमंदित दोलन, प्रतिध्वनि।

तरंग गति। अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगें, तरंग की गति। प्रगतिशील तरंग के लिए विस्थापन संबंध। तरंगों के अध्यारोपण का सिद्धांत, तरंगों का परावर्तन। तारों और ऑर्गन पाइपों में स्थिर तरंगें, मूल विधा और हार्मोनिक्स। धड़कन। ध्वनि में डॉपलर प्रभाव।

इकाई 11: इलेक्ट्रोस्टैटिक्स

विद्युत आवेश: आवेश का संरक्षण। कूलॉम का नियम-दो बिन्दु आवेशों के बीच बल, एकाधिक आवेशों के बीच बल: अध्यारोपण सिद्धांत और सतत आवेश 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 बिंदु आवेश, विद्युत द्विध्रुव और आवेशों की प्रणाली के लिए विद्युत क्षमता और इसकी गणना; समविभव सतह, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में दो बिंदु आवेशों की एक प्रणाली की विद्युत संभावित ऊर्जा।

कंडक्टर और इन्सुलेटर। परावैद्युत और विद्युत ध्रुवीकरण, संधारित्र, संधारित्रों का श्रेणी और समानांतर में संयोजन, प्लेटों के बीच परावैद्युत माध्यम के साथ और उसके बिना समानांतर प्लेट संधारित्र की धारिता। संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा।

इकाई 12: विद्युत धारा

विद्युत धारा. बहाव वेग। ओम का नियम। विद्युत प्रतिरोध। विभिन्न पदार्थों के प्रतिरोध। ओमिक और गैर-ओमिक कंडक्टरों की Vl विशेषताएँ। विद्युत ऊर्जा और शक्ति। विद्युत प्रतिरोधकता। प्रतिरोधकों के लिए रंग कोड; प्रतिरोधकों के श्रृंखला और समानांतर संयोजन; प्रतिरोध की तापमान पर निर्भरता।

विद्युत सेल और उसका आंतरिक प्रतिरोध, सेल का विभवांतर और ईएमएफ, श्रेणी और समानांतर में सेल का संयोजन। किरचॉफ के नियम और उनके अनुप्रयोग। व्हीटस्टोन ब्रिज। मीटर ब्रिज। पोटेंशियोमीटर - सिद्धांत और इसके अनुप्रयोग।

इकाई 13: धारा और चुंबकत्व के चुंबकीय प्रभाव

बायोट-सावर्ट नियम और धारा ले जाने वाले वृत्ताकार लूप पर इसका अनुप्रयोग। एम्पीयर का नियम और अनंत लंबे धारा ले जाने वाले सीधे तार और परिनालिका पर इसका अनुप्रयोग। एकसमान चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र में गतिमान आवेश पर बल। साइक्लोट्रॉन।

एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर बल। दो समानांतर धारावाही चालकों के बीच बल- एम्पीयर की परिभाषा। एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में धारा लूप द्वारा अनुभव किया जाने वाला टॉर्क: मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर, इसकी धारा संवेदनशीलता और एमीटर और वोल्टमीटर में रूपांतरण।

चुंबकीय द्विध्रुव के रूप में धारा लूप और उसका चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण। समतुल्य परिनालिका के रूप में छड़ चुंबक, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं; पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय तत्व। पैरा-, डाया- और फेरोमैग्नेटिक पदार्थ। चुंबकीय संवेदनशीलता और पारगम्यता। हिस्टैरिसीस। विद्युत चुंबक और स्थायी चुंबक।

इकाई 14: विद्युतचुंबकीय प्रेरण और प्रत्यावर्ती धाराएँ

विद्युतचुंबकीय प्रेरण: फैराडे का नियम। प्रेरित ईएमएफ और धारा: लेंज़ का नियम, भंवर धाराएँ। स्व और पारस्परिक प्रेरण। प्रत्यावर्ती धाराएँ, प्रत्यावर्ती धारा/वोल्टेज का शिखर और RMS मान: प्रतिघात और प्रतिबाधा: LCR श्रृंखला सर्किट, अनुनाद: गुणवत्ता कारक, AC सर्किट में शक्ति, वाट रहित धारा। AC जनरेटर और ट्रांसफार्मर।

इकाई 15: विद्युतचुंबकीय तरंगें

विद्युत चुम्बकीय तरंगें और उनकी विशेषताएं, विद्युत चुम्बकीय तरंगों की अनुप्रस्थ प्रकृति, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य, पराबैंगनी, एक्स-रे, गामा किरणें), ईएम तरंगों के अनुप्रयोग।

इकाई 16: प्रकाशिकी

समतल और गोलाकार सतहों पर प्रकाश का परावर्तन और अपवर्तन, दर्पण सूत्र। पूर्ण आंतरिक परावर्तन और इसके अनुप्रयोग। प्रिज्म द्वारा प्रकाश का विचलन और फैलाव; लेंस सूत्र। आवर्धन। लेंस की शक्ति। संपर्क में पतले लेंसों का संयोजन। माइक्रोस्कोप और खगोलीय दूरबीन (परावर्तन और अपवर्तन) और उनकी आवर्धन शक्तियाँ।

तरंग प्रकाशिकी: तरंगाग्र और ह्यूजेंस सिद्धांत। ह्यूजेंस सिद्धांत का उपयोग करते हुए परावर्तन और अपवर्तन के नियम। व्यतिकरण, यंग का डबल-स्लिट प्रयोग और फ्रिंज चौड़ाई, सुसंगत स्रोत और प्रकाश के निरंतर व्यतिकरण के लिए अभिव्यक्ति। एकल स्लिट के कारण विवर्तन, केंद्रीय अधिकतम की चौड़ाई। सूक्ष्मदर्शी और खगोलीय दूरबीनों की संकल्प शक्ति। ध्रुवीकरण, समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश: ब्रूस्टर का नियम, समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश और पोलेरॉइड का उपयोग।

इकाई 17: 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। डेविसन-जर्मर प्रयोग।

इकाई 18: परमाणु और नाभिक

अल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग; रदरफोर्ड का परमाणु मॉडल; बोहर मॉडल, ऊर्जा स्तर, हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम। नाभिक की संरचना और आकार, परमाणु द्रव्यमान, समस्थानिक, आइसोबार: आइसोटोन। रेडियोधर्मिता- अल्फा, बीटा और गामा कण/किरणें और उनके गुण; रेडियोधर्मी क्षय नियम। द्रव्यमान-ऊर्जा संबंध, द्रव्यमान दोष; प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा और द्रव्यमान संख्या के साथ इसकी भिन्नता, परमाणु विखंडन और संलयन।

इकाई 19: इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

अर्धचालक; अर्धचालक डायोड: अग्रवर्ती तथा पश्चवर्ती बायस में 1-V अभिलक्षण; दिष्टकारी के रूप में डायोड; LED की IV अभिलक्षण। फोटोडायोड, सौर सेल तथा जेनर डायोड; वोल्टेज विनियामक के रूप में जेनर डायोड। जंक्शन ट्रांजिस्टर, ट्रांजिस्टर क्रिया, ट्रांजिस्टर की अभिलक्षण: प्रवर्धक (सामान्य उत्सर्जक विन्यास) तथा दोलक के रूप में ट्रांजिस्टर। लॉजिक गेट (OR. AND. NOT. NAND तथा NOR)। स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर।

इकाई 20: संचार प्रणालियाँ

वायुमंडल में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का संचरण; आकाश और अंतरिक्ष तरंग संचरण। मॉड्यूलेशन की आवश्यकता। आयाम और आवृत्ति मॉड्यूलेशन, सिग्नल की बैंडविड्थ। ट्रांसमिशन माध्यम की बैंडविड्थ, संचार प्रणाली के मूल तत्व (केवल ब्लॉक आरेख)

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 के अपव्यय को मापा जा सकता है।

मीटर स्केल

किसी दिए गए वस्तु का द्रव्यमान आघूर्ण के सिद्धांत द्वारा।

यंग का प्रत्यास्थता मापांक

एक धातु तार की सामग्री का.

सतही तनाव

केशिका वृद्धि और डिटर्जेंट के प्रभाव से पानी का।

श्यानता गुणांक

किसी दिए गए गोलाकार पिंड के टर्मिनल वेग को मापकर किसी दिए गए चिपचिपे तरल का वेग ज्ञात किया जा सकता है।

शीतलन वक्र का आरेखण

किसी गर्म पिंड के तापमान और समय के बीच संबंध के लिए।

ध्वनि की गति

एक अनुनाद ट्यूब का उपयोग करके कमरे के तापमान पर हवा में।

विशिष्ट गर्मी की क्षमता

मिश्रण की विधि द्वारा दिए गए (i) ठोस और (ii) तरल का।

सामग्री की प्रतिरोधकता

मीटर ब्रिज का उपयोग करके किसी दिए गए तार का।

किसी दिए गए तार का प्रतिरोध

ओम के नियम का उपयोग करके।

तनाव नापने का यंत्र

दो प्राथमिक सेलों के ईएमएफ की तुलना। ii. एक सेल के आंतरिक प्रतिरोध का निर्धारण।

प्रतिरोध

और अर्ध विक्षेपण विधि द्वारा गैल्वेनोमीटर का गुण-आकृति।

फोकल लंबाई

का

(i) उत्तल दर्पण

(ii) अवतल दर्पण, और

(ii) उत्तल लेंस, लंबन विधि का उपयोग करके।

त्रिकोणीय प्रिज्म।

एक त्रिभुजाकार प्रिज्म के लिए विचलन कोण बनाम आपतन कोण का आलेख।

अपवर्तक सूचकांक

एक यात्रा माइक्रोस्कोप का उपयोग करके एक ग्लास स्लैब का अध्ययन।

विशिष्ट वक्र

आगे और पीछे के पूर्वाग्रह में एक पीएन जंक्शन डायोड का।

विशिष्ट वक्र

जेनर डायोड का आरेख बनाना तथा रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज ज्ञात करना।

विशिष्ट वक्र

एक ट्रांजिस्टर का विद्युत परिपथ आरेख बनाना तथा धारा लाभ और वोल्टेज लाभ ज्ञात करना।

डायोड की पहचान

एलईडी, ट्रांजिस्टर। आईसी। प्रतिरोधक। ऐसी वस्तुओं के मिश्रित संग्रह से एक संधारित्र।

मल्टीमीटर का उपयोग करना

को:

(i) ट्रांजिस्टर के आधार की पहचान करें

(ii) एनपीएन और पीएनपी प्रकार के ट्रांजिस्टर के बीच अंतर बताएं

(iii) डायोड और LED के मामले में एकदिशीय धारा को देखें।

(iv) किसी दिए गए इलेक्ट्रॉनिक घटक (डायोड, ट्रांजिस्टर, या आईसी) की शुद्धता या असत्यता की जाँच करना

2021

2020

2019

इकाई 1: भौतिकी और मापन

3.3 %

1

1

1

इकाई 2: किनेमेटिक्स

3.3 %

1

1

1

इकाई 3: गति के नियम

6.6 %

1

1

1

इकाई 4: कार्य, ऊर्जा और शक्ति

6.6 %

1

1

1

इकाई 5: घूर्णी गति

6.6 %

1

2

2

इकाई 6: गुरुत्वाकर्षण

3.3 %

1

1

1

इकाई 7: ठोस और द्रव के गुण

3.3 %

1

1

1

इकाई 8: ऊष्मागतिकी

3.3 %

1

2

3

इकाई 9: गैसों का गतिज सिद्धांत

3.3 %

2

1

1

इकाई 10: दोलन और तरंगें

6.6 %

2

2

3

इकाई 11: इलेक्ट्रोस्टैटिक्स

6.6 %

3

1

3

इकाई 12: विद्युत धारा

6.6 %

3

2

3

इकाई 13: धारा और चुंबकत्व के चुंबकीय प्रभाव

6.6 %

2

2

2

इकाई 14: विद्युतचुंबकीय प्रेरण और प्रत्यावर्ती धाराएँ

6.6 %

1

2

1

इकाई 15: विद्युतचुंबकीय तरंगें

3.3 %

1

1

2

इकाई 16: प्रकाशिकी

6.6 %

3

2

3

इकाई 17: पदार्थ और विकिरण की दोहरी प्रकृति

6.6 %

2

1

1

इकाई 18: परमाणु और नाभिक

3.3 %

1

1

1

इकाई 19: इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

3.3 %

1

1

1

इकाई 20: संचार प्रणालियाँ

3.3 %

1

1

1

भौतिकी की अवधारणाएँ (खंड 1 और 2)

एच.सी. वर्मा

सभी इकाइयों पर गुणवत्ता संबंधी समस्याएं वैचारिक स्पष्टीकरण के साथ दी गई हैं जो तैयारी में सहायक हैं।

भौतिकी के मूल सिद्धांत

हैलिडे, रेसनिक और वॉकर

सभी इकाइयों से उच्च स्तरीय समस्याओं का विषयवार उल्लेख किया गया है।

भौतिकी को समझना (अरिहंत प्रकाशन):
पुस्तकों का सेट

• विद्युत एवं चुंबकत्व
• यांत्रिकी (खंड 1 और 2)
• प्रकाशिकी एवं आधुनिक भौतिकी
• तरंगें एवं ऊष्मागतिकी

डीसी पांडे

सभी इकाइयों की सभी अवधारणाओं और अभ्यास समस्याओं का विस्तृत उल्लेख किया गया है, साथ ही परीक्षा में पूछे जाने वाले प्रश्नों पर भी ध्यान दिया गया है।

(सभी इकाइयों के लिए)