மின்காந்த அலைகள் (12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்தின் ஒவ்வொரு புத்தகப் பயிற்சி வினாவும் இங்கே — சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
\(\frac{1}{\mu_0 \epsilon_0}\) இன் பரிமாணம்
- A. [L T\(^{-1}\)]
- B. [L\(^2\) T\(^{-2}\)]சரி
- C. [L\(^{-1}\) T]
- D. [L\(^{-2}\) T\(^2\)]
விளக்கம். This expression represents the square of the speed of light. Since the dimension of velocity is \(LT^{-1}\), the dimension of its square is \(L^2 T^{-2}\).
Q2
மின்காந்த அலை ஒன்றின் காந்தப்புலத்தின் எண்மதிப்பு \(3 \times 10^{-6}\) T எனில், அதன் மின்புலத்தின் மதிப்பு என்ன?
- A. 100 V m\(^{-1}\)
- B. 300 V m\(^{-1}\)
- C. 600 V m\(^{-1}\)
- D. 900 V m\(^{-1}\)சரி
விளக்கம். The relationship between electric and magnetic field amplitudes is \(E = cB\). Multiplying \(3 \times 10^8\) m/s by \(3 \times 10^{-6}\) T gives an electric field of 900 V/m.
Q3
எந்த மின்காந்த அலையைப் பயன்படுத்தி மூடுபனியின் வழியே பொருட்களைக் காண இயலும்?
- A. மைக்ரோ அலை
- B. காமாக்கதிர்வீச்சு
- C. X- கதிர்கள்
- D. அகச்சிவப்புக்கதிர்கள்சரி
விளக்கம். Infrared rays have longer wavelengths that undergo less scattering by atmospheric particles like fog compared to visible light, making them suitable for viewing through mist.
Q4
மின்காந்த அலைகளைப் பொறுத்து பின்வருவனவற்றுள் எவை தவறான கூற்றுகளாகும்?
- A. குறுக்கலை
- B. இயந்திர அலைகள் அல்ல
- C. நெட்டலைசரி
- D. முடுக்கப்பட்ட மின்துகள்களினால் உருவாகின்றன
விளக்கம். Electromagnetic waves are transverse in nature, not longitudinal. They consist of oscillating fields perpendicular to the direction of propagation and do not require a material medium.
Q5
அலையியற்றி ஒன்றைக் கருதுக. அதில் உள்ள மின்னூட்டப்பட்டத் துகளொன்று அதன் சராசரிப்புள்ளியைப் பொறுத்து 300 MHz அதிர்வெண்ணில் அலைவுறுகிறது எனில், அலையியற்றியால் உருவாக்கப்பட்ட மின்காந்த அலையின் அலைநீளத்தின் மதிப்பு
- A. 1 mசரி
- B. 10 m
- C. 100 m
- D. 1000 m
விளக்கம். Wavelength is obtained using \(\lambda = c/f\). Substituting \(3 \times 10^8\) m/s for light speed and 300 MHz for frequency yields a wavelength of 1 m.
Q6
மின்புலம் மற்றும் காந்தப்புலத்தோடு இணைந்த மின்காந்த அலையொன்று எதிர்க்குறி x அச்சூத்திசையில் பரவுகிறது. பின்வருவனவற்றுள் எச்சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அந்த மின்காந்த அலையினை குறிப்பிடலாம்.
- A. \(\vec{E} = E_0 \hat{j}\) மற்றும் \(\vec{B} = B_0 \hat{k}\)
- B. \(\vec{E} = E_0 \hat{k}\) மற்றும் \(\vec{B} = B_0 \hat{j}\)சரி
- C. \(\vec{E} = E_0 \hat{i}\) மற்றும் \(\vec{B} = B_0 \hat{j}\)
- D. \(\vec{E} = E_0 \hat{j}\) மற்றும் \(\vec{B} = B_0 \hat{i}\)
விளக்கம். Wave propagation direction follows the \(\vec{E} \times \vec{B}\) cross product. For propagation in the negative x-direction (\(-\hat{i}\)), the unit vectors \(\hat{k}\) and \(\hat{j}\) satisfy \(\hat{k} \times \hat{j} = -\hat{i}\).
Q7
வெற்றிடத்தில் பரவும் மின்காந்த அலை ஒன்றின் மின்புலத்தின் சராசரி இருமடிமூல மதிப்பு (rms) 3 V m\(^{-1}\) எனில் காந்தப்புலத்தின் உச்சமதிப்பு என்ன?
- A. 1.414 \(\times\) 10\(^{-8}\) Tசரி
- B. 1.0 \(\times\) 10\(^{-8}\) T
- C. 2.828 \(\times\) 10\(^{-8}\) T
- D. 2.0 \(\times\) 10\(^{-8}\) T
விளக்கம். Peak electric field \(E_0 = E_{rms} \sqrt{2}\). Magnetic peak \(B_0 = E_0/c\). Calculation gives \((3 \times 1.414) / (3 \times 10^8) = 1.414 \times 10^{-8}\) T.
Q8
\(\vec{v} = v\hat{i}\) என்ற திசைவேகத்துடன் மின்காந்த அலை ஒரு ஊடகத்தில் பரவுகின்றது. இவ்வலையின் மாறுதிசை மின்புலம் +y-அச்சின் திசையில் இருந்தால், அதன் மாறுதிசை காந்தப்புலம் _______ இருக்கும்.
- A. -y திசையில்
- B. -x திசையில்
- C. +z திசையில்சரி
- D. -z திசையில்
விளக்கம். Direction is given by \(\vec{E} \times \vec{B}\). Since velocity is along \(+x\) (\(\hat{i}\)) and electric field is along \(+y\) (\(\hat{j}\)), the magnetic field must be along \(+z\) (\(\hat{k}\)) because \(\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i}\).
Q9
காந்த ஒரு முனை (magnetic monopole) ஒன்று தோன்றுகிறது எனக் கருதினால், பின்வரும் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகளில் எச்சமன்பாட்டை மாற்றியமைக்க வேண்டும்?
- A. \(\oint_S \vec{E} \cdot d\vec{A} = \frac{Q_{encl}}{\epsilon_0}\)
- B. \(\oint_S \vec{B} \cdot d\vec{A} = 0\)சரி
- C. \(\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 i_{encl} + \mu_0 \epsilon_0 \frac{d}{dt} \int_S \vec{E} \cdot d\vec{A}\)
- D. \(\oint \vec{E} \cdot d\vec{l} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\)
விளக்கம். Gauss's law for magnetism states that net magnetic flux through any closed surface is zero due to the absence of monopoles. If monopoles existed, this equation would require modification.
Q10
பிரான்ஹோபர் வரிகள் எவ்வகை நிறமாலைக்கு எடுத்துக்காட்டு?
- A. வரி வெளியீடு
- B. வரி உட்கவர்சரி
- C. பட்டை வெளியீடு
- D. பட்டை உட்கவர்
விளக்கம். Fraunhofer lines are dark lines in the solar spectrum caused by the absorption of specific wavelengths of light by the cooler gases in the sun's outer atmosphere, forming a line absorption spectrum.
Q11
பின்வருவனவற்றுள் எது மின்காந்த அலையாகும்?
- A. \(\alpha\) - கதிர்கள்
- B. \(\beta\) - கதிர்கள்
- C. \(\gamma\) - கதிர்கள்சரி
- D. இவை அனைத்தும்
விளக்கம். Alpha and beta rays consist of charged particles. Gamma rays are high-frequency radiations in the electromagnetic spectrum and do not possess mass or charge like particles.
Q12
பின்வருவனவற்றுள் எது மின்காந்த அலையை உருவாக்குகிறது?
- A. முடுக்கவிக்கப்பட்ட மின்துகள்கள்சரி
- B. சீரான திசைவேகத்தில் இயங்கும் மின்துகள்
- C. ஓய்வுநிலையிலுள்ள மின்துகள்
- D. மின்னூட்டமற்ற ஒரு துகள்
விளக்கம். Electromagnetic waves are produced by the acceleration of electric charges. Stationary charges or those moving at constant velocity do not generate the oscillating fields required for wave propagation.
Q13
ஒரு சமதள மின்காந்த அலையின் மின்புலம் E = E\(_0 \sin(10^6 x - \omega t)\) எனில் \(\omega\) வின் மதிப்பு என்ன?
- A. 0.3 \(\times\) 10\(^{-14}\) rad s\(^{-1}\)
- B. 3 \(\times\) 10\(^{-14}\) rad s\(^{-1}\)
- C. 0.3 \(\times\) 10\(^{14}\) rad s\(^{-1}\)
- D. 3 \(\times\) 10\(^{14}\) rad s\(^{-1}\)சரி
விளக்கம். For a plane wave, angular frequency \(\omega = ck\). Given the wave number \(k = 10^6\) m\(^{-1}\) and speed of light \(c = 3 \times 10^8\) m/s, the value is \(3 \times 10^{14}\) rad/s.
Q14
மின்காந்த அலைகளைப் பொறுத்து தவறான கூற்றுகள் எவை?
- A. இது ஆற்றலைக் கடத்துகிறது
- B. இது உந்தத்தைக் கடத்துகிறது
- C. இது கோண உந்தத்தைக் கடத்துகிறது
- D. வெற்றிடத்தில் அதன் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வேகங்களில் பரவுகிறது.சரி
விளக்கம். In a vacuum, all electromagnetic waves travel at the constant speed of light (\(3 \times 10^8\) m/s), regardless of their frequency or wavelength.
Q15
மின்காந்த அலையின் மின்புலம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள்
- A. ஒரே கட்டத்தில் உள்ளன. மேலும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்துசரி
- B. ஒரே கட்டத்தில் உள்ளன. மேலும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்து இல்லை
- C. ஒரே கட்டத்தில் இல்லை. மேலும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்து இல்லை
- D. ஒரே கட்டத்தில் இல்லை. மேலும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்து
விளக்கம். Electric and magnetic field components of an electromagnetic wave oscillate in the same phase and are mutually perpendicular to each other and to the direction of propagation.
