સત્તાવાર અભ્યાસક્રમ

નોંધ: ICAR AIEEA(UG) 2025 ની સૂચના સંદર્ભ તરીકે લેવામાં આવી છે.

ICAR AIEEA(UG) 2025 માટે સૂચક અભ્યાસક્રમ

1. ભૌતિકશાસ્ત્ર

એકમ I: વિદ્યુતસ્થિતિકી

વિદ્યુતભારો અને તેમનું સંરક્ષણ.

• કુલંબનો નિયમ – બે બિંદુભારો વચ્ચેનું બળ, બહુવિધ ભારો વચ્ચેનાં બળો.
• સુપરપોઝિશન સિદ્ધાંત અને સતત ભાર વિતરણ.

વિદ્યુતક્ષેત્ર:

• બિંદુભારને કારણે વિદ્યુતક્ષેત્ર, વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખાઓ.
• વિદ્યુત ડાયપોલ: ડાયપોલને કારણે વિદ્યુતક્ષેત્ર, એકસમાન વિદ્યુતક્ષેત્રમાં ડાયપોલ પર ટોર્ક.

વિદ્યુત ફ્લક્સ:

• ગૉસના પ્રમેયનું નિવેદન અને તેના ઉપયોગો નીચેનાં ક્ષેત્રો શોધવા માટે:
  • અનંત લાંબી સીધી તાર.
  • એકસમાન રીતે ભારિત અનંત સમતલ પતરો.
  • એકસમાન રીતે ભારિત પાતળા ગોળાકાર આવરણ (ક્ષેત્ર અંદર અને બહાર).

વિદ્યુત વિભવ:

• વિભવાંતર, બિંદુભાર, ડાયપોલ અને ભારોની સિસ્ટમને કારણે વિદ્યુત વિભવ.
• સમવિભવીય સપાટીઓ, બે બિંદુભારોની સિસ્ટમની વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા અને વિદ્યુતસ્થિતિક ક્ષેત્રમાં વિદ્યુત ડાયપોલ્સ.

વાહકો અને અવાહકો:

• વાહકની અંદર મુક્ત ભારો અને બંધાયેલા ભારો.
• ડાઇઇલેક્ટ્રિક્સ અને વિદ્યુત ધ્રુવીકરણ.

કેપેસિટર અને કેપેસિટન્સ:

• શ્રેણી અને સમાંતરમાં કેપેસિટરનું સંયોજન.
• પ્લેટો વચ્ચે ડાઇઇલેક્ટ્રિક માધ્યમ સાથે અને વગરના સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની કેપેસિટન્સ.
• કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જા, વાન ડે ગ્રાફ જનરેટર.

એકમ II: વિદ્યુતપ્રવાહ

વિદ્યુતપ્રવાહ:

• ધાતુના વાહકમાં વિદ્યુતભારોનો પ્રવાહ, ડ્રિફ્ટ વેગ અને ગતિશીલતા, અને તેમનો વિદ્યુતપ્રવાહ સાથેનો સંબંધ.
• ઓહમનો નિયમ, વિદ્યુત અવરોધ, V-I લાક્ષણિકતાઓ (રેખીય અને અરેખીય).
• વિદ્યુત ઊર્જા અને પાવર, વિદ્યુત અવરોધકતા અને વાહકતા.

કાર્બન અવરોધકો:

• કાર્બન અવરોધકો માટે રંગ કોડ.
• અવરોધકોનું શ્રેણી અને સમાંતર સંયોજન, અવરોધની તાપમાન-આધારિતતા.

સેલનો આંતરિક અવરોધ:

• વિભવાંતર, સેલનું emf, શ્રેણી અને સમાંતરમાં સેલ્સનું સંયોજન.

કિર્ચહોફના નિયમો:

• સરળ ઉપયોગો.
• વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ, મીટર બ્રિજ.

પોટેન્શિયોમીટર:

• સિદ્ધાંત અને વિભવાંતર માપવા અને બે સેલ્સના emf ની તુલના કરવા માટેના ઉપયોગો.
• સેલના આંતરિક અવરોધનું માપન.

એકમ III: પ્રવાહના ચુંબકીય અસરો અને ચુંબકત્વ

ચુંબકીય ક્ષેત્ર:

• ચુંબકીય ક્ષેત્રની સંકલ્પના, ઓર્સ્ટેડનો પ્રયોગ.
• બાયોટ-સાવર્ટનો નિયમ અને વર્તમાન-વહન કરતી વર્તુળાકાર લૂપ પર તેનો ઉપયોગ.

એમ્પિયરનો નિયમ:

• અનંત લાંબી સીધી તાર, સીધી અને ટોરોઇડલ સોલેનોઇડ્સ પર ઉપયોગો.
• એકસમાન ચુંબકીય અને વિદ્યુત ક્ષેત્રોમાં ગતિમાન ભાર પર બળ. સાયક્લોટ્રોન.

એકસમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વર્તમાન-વહન કરતા વાહક પર બળ:

• બે સમાંતર વર્તમાન-વહન કરતા વાહકો વચ્ચે બળ – એમ્પિયરની વ્યાખ્યા.
• ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વર્તમાન લૂપ દ્વારા અનુભવાતું ટોર્ક.
• મૂવિંગ કોઇલ ગેલ્વેનોમીટર – તેની વર્તમાન સંવેદનશીલતા અને એમીટર અને વોલ્ટમીટરમાં રૂપાંતરણ.

ચુંબકીય ડાયપોલ તરીકે વર્તમાન લૂપ:

• પરિભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનનો ચુંબકીય ડાયપોલ આઘાત.
• ચુંબકીય ડાયપોલ (બાર ચુંબક)ને કારણે તેની અક્ષ સાથે અને તેની અક્ષને લંબરૂપે ચુંબકીય ક્ષેત્ર તીવ્રતા.
• એકસમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ચુંબકીય ડાયપોલ (બાર ચુંબક) પર ટોર્ક.
• સમતુલ્ય સોલેનોઇડ તરીકે બાર ચુંબક, ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ.
• પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ઘટકો.

ચુંબકીય પદાર્થો:

• પેરા-, ડાયા- અને ફેરો-ચુંબકીય પદાર્થો, ઉદાહરણો સાથે.
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ્સ અને તેમની તાકાતને અસર કરતા પરિબળો.
• કાયમી ચુંબકો.

એકમ IV: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન અને ઑલ્ટરનેટિંગ કરંટ્સ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન:

• ફેરાડેનો નિયમ, પ્રેરિત emf અને પ્રવાહ.
• લેન્ઝનો નિયમ, એડી કરંટ્સ.
• સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સ અને પારસ્પરિક ઇન્ડક્ટન્સ.

ઑલ્ટરનેટિંગ કરંટ્સ:

• ઑલ્ટરનેટિંગ પ્રવાહ/વોલ્ટેજના પીક અને RMS મૂલ્યો.
• રિએક્ટન્સ અને ઇમ્પીડન્સ.
• LC ઓસિલેશન્સ (ગુણાત્મક સારવાર માત્ર), LCR શ્રેણી સર્કિટ, રેઝોનન્સ.
• AC સર્કિટમાં પાવર, વોટલેસ કરંટ.
• AC જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર.

એકમ V: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો

ડિસ્પ્લેસમેન્ટ કરંટની જરૂરિયાત.

• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ (ગુણાત્મક વિચારો માત્ર).
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની આડી પ્રકૃતિ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમ:

• રેડિયો તરંગો, માઇક્રોવેવ્ઝ, ઇન્ફ્રારેડ, દૃશ્યમાન, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, X-કિરણો, ગામા કિરણો.
• તેમના ઉપયોગો વિશે પ્રાથમિક તથ્યો.

એકમ VI: ઓપ્ટિક્સ

પ્રકાશનું પરાવર્તન:

• ગોળાકાર અરીસા, અરીસા સૂત્ર.

પ્રકાશનું વક્રીભવન:

• કુલ આંતરિક પરાવર્તન અને તેના ઉપયોગો, ઑપ્ટિકલ ફાઇબર્સ, ગોળાકાર સપાટીઓ પર વક્રીભવન, લેન્સ, પાતળા લેન્સનું સૂત્ર, લેન્સ મેકરનું સૂત્ર.
• મેગ્નિફિકેશન, લેન્સની પાવર, સંપર્કમાં પાતળા લેન્સનું સંયોજન અને લેન્સ અને અરીસાનું સંયોજન.
• પ્રિઝમ દ્વારા પ્રકાશનું વક્રીભવન અને વિખેરવું.

પ્રકાશનું વિખેરવું:

• આકાશનો વાદળી રંગ અને સૂર્યોદય અને સૂર્યાસ્ત સમયે સૂર્યનો લાલ રંગ દેખાવ.

ઑપ્ટિકલ સાધનો:

• માનવ આંખ, છબી રચના અને એકોમોડેશન.
• લેન્સનો ઉપયોગ કરીને આંખની ખામીઓ (માયોપિયા અને હાઇપરમેટ્રોપિયા)નું સુધારણું.
• માઇક્રોસ્કોપ્સ અને ખગોળીય ટેલિસ્કોપ (પરાવર્તક અને વક્રીભવક) અને તેમની મેગ્નિફાઇંગ પાવર.

તરંગ ઓપ્ટિક્સ:

• તરંગ આગળ અને હ્યુજેન્સનો સિદ્ધાંત.
• તરંગ આગળનો ઉપયોગ કરીને સમતલ સપાટી પર સમતલ તરંગોનું પરાવર્તન અને વક્રીભવન.
• હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને પરાવર્તન અને વક્રીભવનના નિયમોનો પુરાવો.

અંતર્ક્રિયા:

• યંગનો ડબલ સ્લિટ પ્રયોગ અને ફ્રિન્જ પહોળાઈ માટેની અભિવ્યક્તિ.
• સુસંગત સ્રોતો અને પ્રકાશની સતત અંતર્ક્રિયા.

વિવર્તન:

• એક સ્લિટને કારણે વિવર્તન, કેન્દ્રીય મહત્તમની પહોળાઈ.
• માઇક્રોસ્કોપ્સ અને ખગોળીય ટેલિસ્કોપની રિઝોલ્વિંગ પાવર.

ધ્રુવીકરણ:

• સમતલ ધ્રુવિત પ્રકાશ, બ્રુસ્ટરનો નિયમ, સમતલ ધ્રુવિત પ્રકાશ અને પોલેરોઇડ્સના ઉપયોગો.

એકમ VII: દ્રવ્ય અને કિરણોત્સર્ગની દ્વિ-પ્રકૃતિ

ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર:

• હર્ટ્ઝ અને લેનાર્ડના અવલોકનો.
• આઇન્સ્ટાઇનનું ફોટોઇલેક્ટ્રિક સમીકરણ – પ્રકાશની કણ પ્રકૃતિ.

દ્રવ્ય તરંગો:

• કણોની તરંગ પ્રકૃતિ, ડી બ્રોગ્લી સંબંધ.
• ડેવિસન-ગર્મર પ્રયોગ (પ્રયોગની વિગતો છોડી દેવામાં આવી છે; માત્ર નિષ્કર્ષ સમજાવવામાં આવ્યો છે).

એકમ VIII: અણુઓ અને ન્યુક્લિયસ

આલ્ફા-કણ સ્કેટરિંગ પ્રયોગ:

• અણુનું રધરફર્ડ મોડલ.
• બોહર મોડલ, ઊર્જા સ્તરો, હાઇડ્રોજન સ્પેક્ટ્રમ.

ન્યુક્લિયસ:

• ન્યુક્લિયસની રચના અને કદ, પરમાણુ દળો, આઇસોટોપ્સ, આઇસોબાર્સ, આઇસોટોન્સ.
• રેડિયોએક્ટિવિટી: આલ્ફા, બીટા અને ગામા કણો/કિરણો, અને તેમના ગુણધર્મો.
• રેડિયોએક્ટિવ ક્ષય નિયમ.
• દળ-ઊર્જા સંબંધ, દળ ખામી.
• પ્રતિ ન્યુક્લિયોન બાઇન્ડિંગ ઊર્જા અને દળ સંખ્યા સાથે તેની ભિન્નતા.
• ન્યુક્લિયર ફિશન અને ફ્યુઝન.

એકમ IX: ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો

ઘન પદાર્થોમાં ઊર્જા બેન્ડ્સ:

• ગુણાત્મક વિચારો માત્ર, વાહકો, અવાહકો અને અર્ધવાહકો.

સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ:

• ફોરવર્ડ અને રિવર્સ બાયસમાં I-V લાક્ષણિકતાઓ, રેક્ટિફાયર તરીકે ડાયોડ.
• LED, ફોટોડાયોડ, સોલર સેલ અને ઝેનર ડાયોડની I-V લાક્ષણિકતાઓ.
• વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર તરીકે ઝેનર ડાયોડ.

જંક્શન ટ્રાન્ઝિસ્ટર:

• ટ્રાન્ઝિસ્ટર ક્રિયા, ટ્રાન્ઝિસ્ટરની લાક્ષણિકતાઓ.
• એમ્પ્લિફાયર (કોમન એમિટર કોન્ફિગરેશન) અને ઓસિલેટર તરીકે ટ્રાન્ઝિસ્ટર.
• લોજિક ગેટ્સ (OR, AND, NOT, NAND, અને NOR).
• સ્વિચ તરીકે ટ્રાન્ઝિસ્ટર.

એકમ X: સંચાર પ્રણાલીઓ

સંચાર પ્રણાલીના ઘટકો:

• માત્ર બ્લોક ડાયાગ્રામ.

સિગ્નલ્સની બેન્ડવિડ્થ:

• સ્પીચ, TV અને ડિજિટલ ડેટા.
• ટ્રાન્સમિશન માધ્યમની બેન્ડવિડ્થ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું પ્રસરણ:

• વાતાવરણમાં, આકાશ અને અવકાશ તરંગ પ્રસરણ.
• મોડ્યુલેશનની જરૂરિયાત.
• એમ્પ્લિટ્યુડ-મોડ્યુલેટેડ તરંગનું ઉત્પાદન અને શોધ.

2. રસાયણશાસ્ત્ર

એકમ I: ઘન અવસ્થા

વિવિધ બંધન બળો પર આધારિત ઘન પદાર્થોનું વર્ગીકરણ:
આણ્વીય, આયનીય, સહસંયોજક અને ધાત્વીય ઘન પદાર્થો.

• અસ્ફટિક અને સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થો (પ્રાથમિક વિચાર).
• બે-પરિમાણીય અને ત્રિ-પરિમાણીય જાળીમાં એકમ કોષ.
• એકમ કોષની ઘનતાની ગણતરી.
• ઘન પદાર્થોમાં પેકિંગ, પેકિંગ કાર્યક્ષમતા, રિક્ત સ્થાનો.
• ઘન એકમ કોષમાં પ્રતિ એકમ કોષ પરમાણુઓની સંખ્યા.
• બિંદુ ખામીઓ.
• વિદ્યુત અને ચુંબકીય ગુણધર્મો.
• ધાતુઓની બેન્ડ સિદ્ધાંત: વાહકો, અર્ધવાહકો અને અવાહકો, n અને p-પ્રકારના અર્ધવાહકો.

એકમ II: દ્રાવણો

દ્રાવણોના પ્રકારો.
દ્રાવણોની સાંદ્રતા વ્યક્ત કરવી પ્રવાહીમાં ઘન પદાર્થોના દ્રાવણો.

• પ્રવાહીમાં વાયુઓની દ્રાવ્યતા.
• ઘન દ્રાવણો.
• સામૂહિક ગુણધર્મો:
  • બાષ્પ દબાણની સાપેક્ષ ઘટાડો, રાઉલ્ટનો નિયમ.
  • ઉત્કલનબિંદુનું ઉન્નયન, ગલનબિંદુનું અવનયન, પરાસર્ણ દબાણ.
  • સામૂહિક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને આણ્વીય દળોનું નિર્ધારણ.
  • અસામાન્ય આણ્વીય દળ, વાન્ટ હોફ પરિબળ.

એકમ III: વિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્ર

રેડોક્સ પ્રક્રિયાઓ.

• ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક દ્રાવણોમાં વાહકતા.
• વિશિષ્ટ અને મોલર વાહકતા - સાંદ્રતા સાથે વાહકતાની ભિન્નતા.
• કોલરૉશનો નિયમ.
• ઇલેક્ટ્રોલિસિસ અને ઇલેક્ટ્રોલિસિસના નિયમો (પ્રાથમિક વિચાર).
• ડ્રાય સેલ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક સેલ્સ અને ગેલ્વેનિક સેલ્સ.
• લેડ એક્યુમ્યુલેટર.
• સેલનું EMF, પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ વિભવ.
• નર્ન્સ્ટ સમીકરણ અને રાસાયણિક સેલ્સ પર તેનો ઉપયોગ.
• ગિબ્સ ઊર્જા પરિવર્તન અને સેલના EMF વચ્ચેનો સંબંધ.
• ફ્યુઅલ સેલ્સ, ક્ષય.

એકમ IV: રાસાયણિક ગતિકી

પ્રક્રિયાનો દર (સરેરાશ અને તાત્કાલિક).

• પ્રક્રિયાના દરને અસર કરતા પરિબળો: સાંદ્રતા, તાપમાન, ઉદ્દીપક.
• પ્રક્રિયાનો ક્રમ અને આણ્વીયતા.
• દર નિયમ અને વિશિષ્ટ દર સ્થિરાંક.
• સંકલિત દર સમીકરણો.
• અર્ધઆયુષ્ય (માત્ર શૂન્ય અને પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાઓ માટે).
• અથડામણ સિદ્ધાંતની સંકલ્પના (પ્રાથમિક વિચાર, ગાણિતિક સારવાર નહીં).
• સક્રિયકરણ ઊર્જા, અર્હેનિયસ સમીકરણ.

એકમ V: પૃષ્ઠ રસાયણશાસ્ત્ર

અધિશોષણ: ભૌતિક અધિશોષણ અને રાસાયણિક અધિશોષણ.

• ઘન પદાર્થો પર વાયુઓના અધિશોષણને અસર કરતા પરિબળો.
• ઉદ્દીપન: સમજાતીય અને વિજાતીય, સક્રિયતા અને પસંદગી.
• એન્ઝાઇમ ઉદ્દીપન.
• કલિલ અવસ્થા: સાચા દ્રાવણો, કલિલો અને નિલંબનો વચ્ચેનો તફાવત.
  • લાયોફિલિક, લાયોફોબિક બહુ-આણ્વીય અને મેક્રો-આણ્વીય કલિલો.
  • કલિલોના ગુણધર્મો: ટિન્ડલ અસર, બ્રાઉનિયન ગતિ, ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ, સંગોઠન.
• ઇમલ્શન્સ – ઇમલ્શન્સના પ્રકારો.

એકમ VI: તત્વોના અલગીકરણના સામાન્ય સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

ઉત્ખનનના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ:

• સાંદ્રીકરણ, ઑક્સિડેશન, રિડક્શન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક પદ્ધતિ અને શુદ્ધિકરણ.
• એલ્યુમિનિયમ, તાંબું, જસત અને લોખંડની ઘટના અને ઉત્ખનનના સિદ્ધાંતો.

એકમ VII: p-બ્લોક તત્વો

ગ્રુપ 15 તત્વો:

• સામાન્ય પરિચય, ઇલેક્ટ્રોનિક રચના, ઘટના, ઑક્સિડેશન અવસ્થાઓ, ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં રૂઝાન.
• નાઇટ્રોજન: તૈયારી, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો; નાઇટ્રોજનના સંયોજનો.
  • એમોનિયા અને નાઇટ્રિક એસિડની તૈયારી અને ગુણધર્મો, નાઇટ્રોજનના ઑક્સાઇડ્સ (માત્ર રચના).
• ફોસ્ફરસ: એલોટ્રોપિક સ્વરૂપો, ફોસ્ફરસના સંયોજનો.
  • ફોસ્ફિન, હેલાઇડ્સ (PCl₃, PCl₅) અને ઑક્સ