তরঙ্গ ও শব্দ অধ্যায়ের নোট | জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্ন উত্তর

হুকের সূত্র মেনে চলা স্প্রিং বা পেন্ডুলামের প্রত্যয়নী বলের কারণে সৃষ্ট ছন্দিত গতিকে সরল স্পন্দন গতি বলে।

T = 2π√(m/k), যেখানে m ভর ও k স্প্রিং ধ্রুবক।

T = 2π√(l/g), যেখানে l দোলকের দৈর্ঘ্য ও g মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ।

না, দোলনকাল ভরের ওপর নির্ভর করে না, শুধু দৈর্ঘ্য ও g এর ওপর নির্ভর করে।

একটি পূর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করতে যে সময় লাগে, তাকে পর্যায়কাল বলে।

প্রতি সেকেন্ডে পূর্ণ স্পন্দনের সংখ্যাকে কম্পাঙ্ক বলে, f = 1/T।

সাম্যাবস্থা থেকে সর্বোচ্চ সরণকে বিস্তার বলে।

কোনো এক মুহূর্তে কম্পনরত বস্তুর সাম্যাবস্থা থেকে দূরত্ব ও দিকের অবস্থাকে দশা বলে।

কোনো বস্তু একটি নির্দিষ্ট অবস্থান থেকে শুরু করে একই দিকে গতিশীল অবস্থায় আবার সেই একই অবস্থানে ফিরে এলে তাকে একটি পূর্ণ স্পন্দন বলে।

এক দোলনকাল বা পর্যায়কাল সময় পর দশা পুনরাবৃত্তি হয়।

কোনো রাশির মানের বিচ্যুতি বা আন্দোলন সময়ের সাথে স্থানান্তরিত হলে তাকে তরঙ্গ বলে।

যেসব তরঙ্গ প্রবাহের জন্য বায়বীয়, তরল বা কঠিন মাধ্যমের প্রয়োজন হয়, তাদের যান্ত্রিক তরঙ্গ বলে।

আলোর তরঙ্গ, গামা রশ্মি, মাইক্রোওয়েভ; এদের প্রবাহে কোনো মাধ্যম প্রয়োজন হয় না।

প্রবাহিত শক্তি তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক।

যে তরঙ্গে সংকোচন-প্রসারণের দিক তরঙ্গের বেগের দিকের সমান্তরাল হয়, তাকে অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বলে; শব্দ এর উদাহরণ।

যে তরঙ্গে মাধ্যমের কণার কম্পন তরঙ্গের বেগের সাথে লম্ব হয়, তাকে অনুপ্রস্থ তরঙ্গ বলে; পানির ঢেউ এর উদাহরণ।

তরঙ্গের একটি দশা থেকে পরবর্তী একই দশার মধ্যবর্তী দূরত্বকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বলে।

v = fλ, যেখানে f কম্পাঙ্ক ও λ তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

কম্পাঙ্ক (বা পর্যায়কাল) অপরিবর্তিত থাকে, বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তিত হতে পারে।

তরঙ্গের প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসাকে প্রতিফলন এবং দ্বিতীয় মাধ্যমে প্রবেশ করাকে প্রতিসরণ বলে।

দুটি তরঙ্গ একই বিন্দুতে মিলিত হলে তারা একে অপরকে বড় বা নিঃশেষ করে দিতে পারে, এই ঘটনাকে উপরিপাতন বলে।

পরপর আন্দোলনের পুনরাবৃত্তিতে তৈরি তরঙ্গকে তরঙ্গদল বলে।

যে মাধ্যমের মধ্য দিয়ে তরঙ্গ প্রবাহিত হয় তার প্রকৃতির (স্থিতিস্থাপকতা, ঘনত্ব) ওপর নির্ভর করে।

টানটান দড়িতে তরঙ্গের বেগ বেশি হয়।

প্রতিধ্বনি শোনা প্রতিফলিত শব্দের উদাহরণ, আর পানির নিচে থেকে বাইরের শব্দ শোনা প্রতিসরিত শব্দের উদাহরণ।

ফুসফুস থেকে বাতাস বের হওয়ার সময় স্বরযন্ত্রের ভোকাল কর্ড কাঁপে এবং শব্দ তৈরি করে।

বয়সের সাথে পুরুষের ভোকাল কর্ড শক্ত হয়ে যায়, ফলে কম কম্পাঙ্কের শব্দ তৈরি হয়।

২০ Hz থেকে ২০,০০০ Hz (২০ kHz)।

২০ Hz এর কম কম্পাঙ্কের শব্দকে ইনফ্রাসাউন্ড বলে।

২০ kHz এর বেশি কম্পাঙ্কের শব্দকে আলট্রাসাউন্ড বলে।

প্রায় ১০০ kHz কম্পাঙ্কের শব্দ।

শব্দ একটি যান্ত্রিক ও অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ।

কঠিন পদার্থে সবচেয়ে বেশি, তারপর তরলে, বায়বীয় মাধ্যমে সবচেয়ে কম।

তাপমাত্রার (কেলভিনে) বর্গমূলের সমানুপাতিক।

না, তবে বাতাসের ঘনত্বের বর্গমূলের ওপর ব্যস্তানুপাতিকভাবে নির্ভর করে।

দুটি পর্দা যাকে ভোকাল কর্ড বলে, যা কাঁপার মাধ্যমে শব্দ তৈরি করে।

বেলজারে কলিং বেল রেখে বায়ুশূন্য করলে ভেতরে বেল কাঁপলেও বাইরে শব্দ শোনা যায় না।

ভূমিকম্পের আগে সৃষ্ট কম কম্পাঙ্কের (ইনফ্রাসাউন্ড) শব্দ তারা শুনতে পায়, যা মানুষ শুনতে পায় না।

০.১ সেকেন্ড।

প্রায় ১৬.৫ মিটার দূরত্বে (শব্দের বেগ ৩৩০ m/s ধরে)।

আলট্রাসাউন্ড শব্দ তৈরি করে তার প্রতিধ্বনি শুনে দূরত্ব অনুমান করে চলাচল করে।

মায়ের গর্ভের নবজাতককে দেখার জন্য ব্যবহৃত হয়।

মাটির নিচে তেল বা গ্যাসের অবস্থান নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।

একাধিক কম্পাঙ্কের তরঙ্গ উপরিপাতিত হয়ে সুরেলা শব্দ তৈরি করে।

তিন ভাগে: তার দিয়ে তৈরি (বেহালা), বাতাসের প্রবাহে তৈরি (বাঁশি), ও আঘাতে তৈরি (তবলা)।

তরলে আলট্রাসাউন্ড প্রবাহিত করে সেই কম্পনের মাধ্যমে যন্ত্রপাতির ময়লা পরিষ্কার করা হয়।

থ্রিডি সিসমিক সার্ভেতে প্রতিফলিত শব্দ তরঙ্গ ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

১১০-১৪০ dB।

আইন প্রণয়ন, জনসচেতনতা, কম হর্ন ব্যবহার, শব্দ শোষণ যন্ত্র স্থাপন ও বেশি গাছ লাগানো।

দোলনকালের সূত্র T=2π√(l/g) তে ভরের কোনো পদ নেই, শুধু দৈর্ঘ্য l ও অভিকর্ষজ ত্বরণ g থাকে, তাই ভারী বা হালকা যেকোনো ভরের জন্য দোলনকাল একই থাকে।

কম্পাঙ্ক তরঙ্গের উৎসের ওপর নির্ভর করে, মাধ্যমের ওপর নয়; মাধ্যম পরিবর্তনে শুধু বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন হয়, উৎসের কম্পন হার একই থাকে বলে কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে।

শব্দের বেগ মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতার ওপর নির্ভর করে এবং পানির অণুগুলো বাতাসের তুলনায় কাছাকাছি ও দৃঢ়ভাবে যুক্ত থাকায় কম্পন দ্রুত সঞ্চালিত হয়, ফলে পানিতে শব্দের বেগ বেশি।

প্রতিফলক ছোট হলে শব্দ তরঙ্গ এর চারপাশ দিয়ে বেঁকে যেতে পারে (অপবর্তন), তাই স্পষ্ট প্রতিধ্বনি পেতে প্রতিফলকের আকার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় বড় হওয়া প্রয়োজন।

তাপমাত্রা বাড়লে শব্দের বেগ বেড়ে যায়, ফলে শব্দ কম সময়ে ফিরে আসে এবং মূল শব্দ ও প্রতিধ্বনির মধ্যে ব্যবধান ০.১ সেকেন্ডের কম হয়ে গেলে আলাদা করে প্রতিধ্বনি শোনা যায় না।

যান্ত্রিক তরঙ্গে মাধ্যমের কণাগুলো শুধু নিজ অবস্থানে স্পন্দিত হয় এবং তরঙ্গ শক্তি বহন করে এগিয়ে যায়, কণাগুলো নিজেরা তরঙ্গের সাথে স্থানান্তরিত হয় না।

ইনফ্রাসাউন্ডের তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনেক বড় হওয়ায় ছোট বস্তু থেকে ভালোভাবে প্রতিফলিত হতো না, ফলে বাদুড় নিখুঁতভাবে দূরত্ব বা বাধা শনাক্ত করতে পারত না।