[BS - S 3109]
B.Sc. (CBCS) DEGREE EXAMINATION.
Fifth Semester
Physics Paper V - ELECTRICITY, MAGNETISM AND ELECTRONICS
(For Maths Combinations)
(With effective from 2015–2016 admitted batch)
Time: Three hours Maximum : 75 marks
SECTION A — (5 x 5 = 25 marks)
Answer any FIVE questions.
1. Define Gauss's law and prove it in electrostatics.
గాస్ సూత్రమును నిర్వచింపుము మరియు స్థిర విద్యుత్ శాస్త్రంలో దీనిని ఋజువుపరచుము.
2. The permitivity of diamond is 1.46 x 10-10 C2/N - m2. Compute the dielectric constant and the electric susceptibility of diamond. ∈0= 8.9 x 10-12 C2/N - m2
వజ్రము యొక్క పెర్మిటివిటి ప్రాదేశ్యశీలత 1.46 x 10-10 C2/N - m2 వజ్రము యొక్క రోధక స్థిరాంకము, ససెప్టబిలిటీలను లెక్కింపుము. . ∈0= 8.9 x 10-12 C2/N - m2
3. The electron circulates around the nucleus in a path of radius 5.1x10-11 m at a frequency of 6.8 x 1015. revolutions/sec. Calculate magnetic induction field (B) at the centre of the orbit.
ఒక పరమాణువులో కేంద్రకము చుట్టు 5.1x10-11 m వ్యాపార్థముగల వృతాకార కక్ష్యలో ఒక ఎలక్ట్రాను సెకండుకు 6.8 x 1015 పరిభ్రమణాలు చేస్తూ తిరుగుతూ ఉంది. అయినచో వృత్త కేంద్రము వద్ద అయస్కాంత ప్రేరణ క్షేత్ర, తీవ్రత (B)ను కనుగొనుము.
4. Write a brief note on self inductance and mutual inductance.
స్వయంప్రేరణ మరియు అన్యోన్య ప్రేరణలపై లఘుటీకను వ్రాయుము.
5. In an AC circuit containing inductance (I) and resistance (R) deduce the relation between applied voltage and current.
ఒక ఇండస్ట్రన్స్ (I) మరియు ఒక నిరోధము (R) కలిగి ఉన్న ఒక AC శ్రేణి వలయములో అనువర్తిత వోల్టేజికి, ప్రవాహానికి మధ్య సంబంధాన్ని ఉత్పాదించుము.
6. What is Poynting vector? What is its significance?
పాయింటింగ్ సదిశ అనగానేమి? దాని ప్రాముఖ్యత ఏమి?
7. What is a P-n Junction diode? Explain its characteristics.
P-n సంధి డయోడ్ అనగానేమి? దాని అభిలక్షణములను వివరింపుము.
8. (a) Multiply : (10111)2 by (101)2
(10111)2 ను (101)2 తో గుణింపుము.
(b) Subtract : (0111)2 from (1001)2
(1001)2 నుంచి (0111)2 తీసివేయుము.
SECTION B – (5 x 10 = 50 marks)
Answer FIVE questions.
9.(a) (i) Define Gauss's law. Using Gauss's law derive expression for intensity of electric field due to an infinite conducting sheet of charge.
గాస్ సూత్రమును నిర్వచింపుము. గాస్ సూత్రమును ఉపయోగించి అంతులేని ఆవేశిత పలక దృష్ట్యా విద్యుత్ క్షేత్ర తీవ్రతకు సమాసమును ఉత్పాదించుము.
(ii) Define potential and find potential due to a point charge.
పొటెన్షియల్ అనగానేమి? మరియు ఒక బిందు విద్యుదావేశం వలన విద్యుత్ పొటెన్షియల్ ను కల్గొనుము.
Or
(b) Define the terms electric displacement (D), electric field (E), polarization (P), dielectric constant (K) and susceptibility (✗) and deduce the relation between D, E and P and also deduce the relation between K and ✗.
విద్యుత్ స్థాన భ్రంశము (D) విద్యుత్ క్షేత్ర తీవ్రత (E), ధృవణము (P), రోధక స్థిరాంకము (K) మరియు ససెప్టెబిలిటి (✗) లను నిర్వచించి, D, E మరియు P ల మధ్య సంబంధమును ఋజువుపరచుము, మరియు K మరియు ✗ మధ్య సంబంధమును రాబట్టుము.
10. (a) Derive an expression for magnetic field inside a solenoid carrying current.
విద్యుత్ ప్రవహించుచున్న ఒక సోలెనాయిడ్ లోపల అయస్కాంత క్షేత్రానికి సమీకరణమును ఉత్పాదింపుము.
Or
(b) Explain the principle, design and functioning of a transformer. What are the losses in a transformer?
టాన్సఫార్మర్ సూత్రాన్ని రూపకల్పనను మరియు పనిచేసే ప్రక్రియను వివరింపుము. ట్రాన్స్ ఫార్మర్ లో కలిగే సామర్ధ్య నష్టాలు ఏమిటి?
11. (a) Discuss the theory of (LCR) parallel resonant circuit.
(LCR) సమాంతర అనునాద వలయము యొక్క సిద్ధాంతమును వివరింపుము.
Or
(b) Derive the wave equation for E using Maxwell's electromagnetic equations and hence show that the velocity of the wave is (1/ √u0∈0).
మాక్స్ వెల్ విద్యుత్ అయస్కాంత సమీకరణాలనుంచి విద్యుత్ క్షేత్ర తీవ్రతకు (E) తరంగ సమీకరణము ఉత్పాదింపుము. తద్వారా తరంగ వేగము (1/ √u0∈0) అని చూపుము.
12. (a) Explain how current flows in NPN transistor.
NPN ట్రాన్సిస్టర్ లో విద్యుత్ ప్రవాహము గురించి వివరింపుము.
Or
(b) Explain how h-parameters can be estimated (determined) from transistor characteristics.
హైబ్రిడ్ పరామితులను ట్రాన్సిష్టరు అభిలక్షణాల నుంచి ఏ విధంగా లెక్కించవచ్చునో (రాబట్ట వచ్చునో) వివరింపుము.
13. (a) State and prove the De-Morgan's laws.
డీ-మోర్గాన్ సూత్రములను తెలిపి నిరూపించుము.
Or
(b) What are the basic logic gates? Draw the voltage mode circuit and current mode circuit for an AND gate. Explain it's functioning and truth table for the AND gate.
ప్రాథమిక తర్క వలయాలు ఏవి? AND ద్వారమునకు సంబంధించిన వోల్టేజ్ రీతివలయాన్ని మరియు ప్రవాహ రీతి వలయాన్ని గీసి వివరింపుము. AND ద్వారము యొక్క నిర్వహణ ప్రక్రియను, సత్య పట్టికను వివరింపుము.
