LCDs में आमतौर पर प्रतिक्रिया समय _____ से _____ की सीमा में होता है, जबकि LEDs _____ से कम प्रतिक्रिया समय के

Question

LCDs में आमतौर पर प्रतिक्रिया समय _____ से _____ की सीमा में होता है, जबकि LEDs _____ से कम प्रतिक्रिया समय के साथ उपलब्ध हैं।

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The correct answer is D: 100 ms; 300 ms; 100 ns. LCD (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) तकनीक लिक्विड क्रिस्टल अणुओं के भौतिक पुनर्विन्यास पर निर्भर करती है, जो एक अपेक्षाकृत धीमी यांत्रिक-जैसी प्रक्रिया है, जो आमतौर पर 100 ms से 300 ms तक होती है। इसके विपरीत, LEDs (लाइट एमिटिंग डायोड) एक अर्धचालक (semiconductor) में आवेश वाहकों (इलेक्ट्रॉनों और होल्स) के तेजी से पुनर्संयोजन का उपयोग करते हैं, जो 100 ns से कम की स्विचिंग गति की अनुमति देते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
LCD (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) तकनीक लिक्विड क्रिस्टल अणुओं के भौतिक पुनर्विन्यास पर निर्भर करती है, जो एक अपेक्षाकृत धीमी यांत्रिक-जैसी प्रक्रिया है, जो आमतौर पर 100 ms से 300 ms तक होती है। इसके विपरीत, LEDs (लाइट एमिटिंग डायोड) एक अर्धचालक (semiconductor) में आवेश वाहकों (इलेक्ट्रॉनों और होल्स) के तेजी से पुनर्संयोजन का उपयोग करते हैं, जो 100 ns से कम की स्विचिंग गति की अनुमति देते हैं।

Working Principle: एक LCD में, एक विद्युत क्षेत्र लिक्विड क्रिस्टल को ध्रुवीकृत प्रकाश को रोकने या प्रसारित करने के लिए घूमने के लिए मजबूर करता है; इस भौतिक संरेखण में काफी समय लगता है। एक LED में, एक अनुप्रयुक्त फॉरवर्ड बायस चालन बैंड (conduction band) में इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस बैंड में होल्स के साथ पुनर्संयोजित करने का कारण बनता है, जिससे धारा स्थापित होने पर लगभग तुरंत फोटॉन के रूप में ऊर्जा निकलती है।

Key Formulas: $f = \frac{1}{T}$ — जहाँ $f$ आवृत्ति (स्विचिंग गति) है और $T$ आवर्त काल (प्रतिक्रिया समय) है।

Key Points: LCD की प्रतिक्रिया लिक्विड क्रिस्टल अणुओं की श्यानता (viscosity) और घूर्णी जड़त्व (rotational inertia) द्वारा सीमित होती है।; LED की प्रतिक्रिया अर्धचालक सामग्री के वाहक जीवनकाल द्वारा नियंत्रित होती है।; प्रतिक्रिया समय वह अवधि है जो एक पिक्सेल को एक चमक स्थिति से दूसरी चमक स्थिति में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

Advantages: LEDs उच्च-आवृत्ति पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (pulse-width modulation) के लिए बेहतर गति प्रदान करते हैं।; LEDs LCD पैनलों की तुलना में बहुत अधिक स्विचिंग दक्षता प्रदान करते हैं।

Disadvantages: अधिक प्रतिक्रिया समय के कारण LCD में तेजी से चलने वाले वीडियो में 'घोस्टिंग' (ghosting) या 'मोशन ब्लर' की समस्या होती है।

Applications: LEDs का उपयोग उच्च-गति ऑप्टिकल संचार और सिग्नलिंग में किया जाता है।; LCDs का उपयोग पारंपरिक कंप्यूटर मॉनिटर और डिजिटल घड़ियों में किया जाता है।

Additional Info: 1 ms = $10^{-3}$ सेकंड; 1 ns = $10^{-9}$ सेकंड।. दिया गया आधिकारिक उत्तर (विकल्प D) इन विशिष्ट डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों के लिए ऐतिहासिक तकनीकी मानकों के अनुरूप है।

Answer: विकल्प D सही है — LCD धीमी आणविक पुनर्संरेखण के माध्यम से कार्य करते हैं, जबकि LEDs लगभग त्वरित इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के माध्यम से कार्य करते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक प्रतिक्रिया समय परिमाण के क्रम (orders of magnitude) के अनुसार भिन्न होते हैं; सबसे पहले अपने विकल्पों में इकाइयों (ms बनाम ns) की जांच करें।

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Option A: 100 ms; 300 ms; 1000 ns

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Option B: 10 ms; 30 ms; 10 ns

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Option C: 10 ms; 30 ms; 100 ns

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