offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৭ · টপিক ৪

শব্দ তরঙ্গ

পড়ার নোট

শব্দ তরঙ্গের জন্য তিনটি জিনিস লাগে: একটি উৎস, প্রবাহের জন্য একটি মাধ্যম, এবং শোনার জন্য একটি গ্রাহক বা রিসিভার।

উৎস: কম্পন থেকে শব্দ

শব্দ তৈরি হয় বস্তুর কম্পন থেকে। আমাদের সবচেয়ে পরিচিত উৎস কণ্ঠ: ফুসফুস থেকে বাতাস বের হওয়ার সময় স্বরযন্ত্রের দুটি পর্দা, ভোকাল কর্ড, কেঁপে শব্দ তৈরি করে; কথা বলার সময় গলায় হাত রাখলে কম্পন টের পাওয়া যায়। স্পিকারের ডায়াফ্রাম, স্কুলের ঘণ্টা, গিটারের তার এবং সুরশলাকাও কেঁপে শব্দ তৈরি করে; ঘণ্টা হাত দিয়ে চেপে কম্পন থামালে শব্দও থেমে যায়।

মাধ্যম

শব্দ চলার জন্য মাধ্যম লাগে। একটি বেলজারে কলিং বেল বাজিয়ে পাম্প দিয়ে ধীরে ধীরে বাতাস বের করলে শব্দ মৃদু হতে থাকে; সম্পূর্ণ বায়ুশূন্য হলে বেল কাঁপলেও বাইরে কোনো শব্দ শোনা যায় না। শব্দ বাতাস ছাড়াও তরল ও কঠিনের মধ্য দিয়ে যায়; সুতা দিয়ে যুক্ত দুটি প্লাস্টিকের গ্লাসের "টেলিফোনে" টান টান সুতা দিয়ে কথা শোনা যায়।

গ্রাহক

আমরা কান দিয়ে শুনি; শব্দের কম্পাঙ্ক 20 Hz থেকে 20000 Hz এর মধ্যে হলে তা শোনা যায়।

শব্দ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য

  • শব্দ যান্ত্রিক তরঙ্গ, কারণ বস্তুকণার কম্পনে তৈরি হয় এবং সঞ্চালনে স্থিতিস্থাপক মাধ্যম লাগে।
  • শব্দ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, কারণ তরঙ্গের প্রবাহের দিক ও কণার কম্পনের দিক একই; বাতাসে চাপের সংকোচন ও প্রসারণ হিসেবে চলে।
  • বেগ গ্যাসে কম, তরলে বেশি, কঠিনে আরও বেশি; তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার উপরও নির্ভর করে।
  • তীব্রতা বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক।
  • প্রতিফলন, প্রতিসরণ ও উপরিপাতন হয়।

উদাহরণ: মহাকাশে দুজন নভোচারী রেডিও ছাড়া একে অপরের কথা শুনতে পান না, অথচ হেলমেট দুটি ঠেকিয়ে কথা বললে শুনতে পান। কেন? মহাশূন্যে বাতাস নেই, তাই শব্দ চলার মাধ্যম নেই। হেলমেট ঠেকালে কঠিন পদার্থের মধ্য দিয়ে শব্দ যেতে পারে।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে শব্দ আলোর মতো শূন্য স্থান দিয়ে যেতে পারে। শব্দ যান্ত্রিক তরঙ্গ, মাধ্যম ছাড়া চলে না।

মনে রাখো: শব্দ তৈরি হয় কম্পন থেকে, চলতে মাধ্যম লাগে এবং কানে শোনা যায় 20 Hz থেকে 20 kHz এর মধ্যে; শব্দ একটি যান্ত্রিক অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • পানির নিচে শব্দের কী বদলায়?চালিয়ে দেখো

    পুকুরে ডুব দিয়ে তুহিন শুনল পাড় থেকে বন্ধু ১০০০ হার্টজের বাঁশি বাজাচ্ছে। শব্দ বাতাসে সেকেন্ডে ৩৪৩ মিটার যায়, পানিতে প্রায় ১৫০০ মিটার। পানিতে ঢুকে এই শব্দের কম্পাঙ্ক, বেগ আর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কী হয়?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বিদ্যালয়ের প্রাত্যহিক সমাবেশে মাইকে যখন প্রধান শিক্ষকের বক্তব্য প্রচারিত হয়, তখন বাতাসে শব্দ কোন ধরনের তরঙ্গ হিসেবে সঞ্চালিত হয় এবং বাতাসের কণাগুলোর স্পন্দনের দিক কেমন হয়?

    1. ক

      অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, এবং বাতাসের কণাগুলো তরঙ্গের প্রবাহের দিকের সমান্তরালে স্পন্দিত হয়

    2. খ

      অনুপ্রস্থ তরঙ্গ, এবং বাতাসের কণাগুলো তরঙ্গের প্রবাহের দিকের সাথে সমকোণে স্পন্দিত হয়

    3. গ

      তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ, যার সঞ্চালনের জন্য কোনো বায়বীয় মাধ্যমের কণার প্রয়োজন হয় না

    4. ঘ

      অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, তবে বাতাসের কণাগুলো তরঙ্গের প্রবাহের দিকের সাথে সমকোণে স্পন্দিত হয়

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, এবং বাতাসের কণাগুলো তরঙ্গের প্রবাহের দিকের সমান্তরালে স্পন্দিত হয়

    1. শব্দ একটি যান্ত্রিক অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ (longitudinal wave), যা সঞ্চালনের জন্য জড় মাধ্যমের প্রয়োজন হয়।
    2. অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গে মাধ্যমের কণাগুলো তরঙ্গের গতির অভিমুখ বা প্রবাহের দিকের সমান্তরালে পর্যায়ক্রমে সংকোচন (compression) ও প্রসারণের (rarefaction) মাধ্যমে স্পন্দিত হয়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো