Thermal Physics And Statistical Mechanics

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Total No. of Questions: 05

[Total No. of Printed Pages: 03]

RM-247

B.Sc.-B.Ed. (Secondary) (New) (ITEP)

Examination, 2025

(Fourth Semester)

PHYSICS

DCM-III (Minor)

Thermal Physics and Statistical Mechanics

Time : 3 Hours

[Maximum Marks : 60]

नोट : सभी प्रश्न अनिवार्य हैं। सभी प्रश्नों के अंक समान हैं।

All questions are compulsory. All questions carry equal marks.

दर्शाइए कि एक पूर्ण गैस में रुद्धोष परिवर्तन के लिए pv^γ = स्थिरांक, जहाँ γ दो विशिष्ट ऊष्माओं Cp और Cv का अनुपात है ।

Show that for an adiabatic change in a perfect gas pv^γ = constant, where γ is the ratio of two specific heats Cp and Cv.

अथवा (Or)

(अ) ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियम को परिभाषित कीजिए । यह एन्ट्रॉपी वृद्धि के नियम से किस प्रकार अनुप्रयोग होता है ? इसे गणितीय रूप में बताइए ।

Define second law of thermodynamics. How does it follow from the law of increase of entropy ? State it in mathematical form.

(ब) उत्क्रमणीय और अनुत्क्रमणीय प्रक्रमों में अंतर स्पष्ट कीजिए। उदाहरण दीजिए।

Distinguish between a reversible and an irreversible process. Give examples.

(स) ऊष्मागतिक विभवों से प्रारंभ करते हुए, मैक्सवेल के ऊष्मागतिक संबंधे व्युत्पन्न कीजिए ।

Starting from the four thermodynamical potentials, derive Maxwell's thermodynamic relations.

मैक्सवेल के संबंध से क्लेपिरॉन का समीकरण व्युत्पन्न कीजिए ।

Deduce Clapeyron's equation from Maxwell's relation.

अथवा (Or)

मैक्सवेल के वेग वितरण नियम की व्युत्पत्ति कीजिए । इसका प्रायोगिक सत्यापन दर्शाइए ।

Derive Maxwell's law of distribution of velocities. Show its experimental varification.

निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :

Write short notes on the following :

(अ) माध्य मुक्त पथ

(a) Mean free path

(ब) चालन और विकिरण में अंतर

(b) Difference between conduction and diffusion

(स) ऊर्जा समतुल्यता का नियम और गैसों की विशिष्ट ऊष्मा पर इसके अनुप्रयोग ।

प्लैंक के नियम से वीन के विस्थापन नियम और स्टीफन-बोल्ट्जमान नियम व्युत्पन्न कीजिए ।

Deduce Stefan-Boltzmann law and Wien's displacement law from Planck's law.

अथवा (Or)

निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :

Write short notes on the following :

(अ) कृष्णिका विकिरण

(a) Black body radiation

(ब) रेले जीन्स नियम

(b) Rayleigh Jeans law

(स) प्लैंक का विकिरण नियम ।

एन्ट्रॉपी और ऊष्मागतिक प्रायिकता के बीच संबंध स्थापित कीजिए ।

Set up a relation between entropy and thermodynamial probability.

अथवा (Or)

वेग वितरण के लिए मैक्सवेल-बोल्ट्जमान नियमों के लिए संबंध स्थापित कीजिए ।

Set up a relation for Maxwell's-Boltzmann law for velocity distribution.

अथवा (Or)

निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :

Write short notes on the following :

(अ) फर्मी-डिराक और बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी के बीच अंतर

(a) Difference between Fermi-Dirac and Bose-Einstein Statistics

(ब) फोनॉन गैस

(b) Phonon Gas

(स) प्रावस्था समष्टि ।