বাঁশির সুর থেকে কুকুরের বাঁশি: কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য

নির্দিষ্ট মাধ্যমে ও নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় শব্দের বেগ v সর্বদা অপরিবর্তিত থাকে। ৩০ °C তাপমাত্রায় বাতাসে শব্দের বেগ v = ৩৫০ m/s। তরঙ্গের মূল সমীকরণ v = fλ অনুসারে কম্পাঙ্ক f এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ পরস্পরের ব্যস্তানুপাতিক (λ = v / f)। তাই কম্পাঙ্ক যত বাড়ে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঠিক ততটাই ছোট হয়, কিন্তু শব্দের বেগ পরিবর্তিত হয় না। বাঁশির ৪৪০ Hz সুর এবং কুকুরের বাঁশির ২৫,০০০ Hz সুর উভয়ই বাতাসে একই ৩৫০ m/s দ্রুতিতে চলে। মানুষের কান সাধারণত ২০ Hz থেকে ২০,০০০ Hz (২০ kHz) কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পায়, যাকে শ্রাব্যতার সীমা বলে। ২০ Hz-এর নিচের শব্দকে শব্দেতর তরঙ্গ (ইনফ্রাসাউন্ড) বলে, যা হাতি শুনতে পায় এবং ভূমিকম্পের সময় সৃষ্টি হয়। ২০,০০০ Hz-এর উপরের শব্দকে শব্দোত্তর তরঙ্গ (আল্ট্রাসাউন্ড) বলে, যা বাদুড় দিক নির্ণয়ে এবং চিকিৎসায় আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে ব্যবহার করা হয়।

অনেকে মনে করে চড়া সুরের শব্দ বাতাসে বেশি দ্রুত ছুটে চলে। কিন্তু শব্দের বেগ কম্পাঙ্কের ওপর নির্ভর করে না, তা নির্ভর করে মাধ্যমের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার ওপর। আবার v = fλ সমীকরণে বেগ v স্থির থাকায় কম্পাঙ্ক f বাড়লে তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ না বেড়ে বরং ছোট হয়ে যায়।