offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৭ · টপিক ৫

প্রতিধ্বনি সৃষ্টি

পড়ার নোট

শব্দ তরঙ্গ বলে এর প্রতিফলন হয়। কোনো বড় দেয়াল, দালান বা খাড়া পাহাড়ে বাধা পেয়ে শব্দ ফিরে এলে মূল শব্দের পর আলাদাভাবে যে শব্দ শোনা যায়, তাকে প্রতিধ্বনি বলে। বড় ফাঁকা দালানের ভেতর কথা বললে যে গমগম আওয়াজ হয়, সেটিও প্রতিফলিত শব্দ।

প্রতিধ্বনি শোনার শর্ত

কোনো শব্দ শোনার পর তার অনুভূতি প্রায় 0.1 s কানে থেকে যায়। তাই মূল শব্দ ও প্রতিফলিত শব্দ আলাদাভাবে শুনতে হলে দুটির মাঝে কমপক্ষে 0.1 s ব্যবধান লাগবে।

  • বাতাসে শব্দের বেগ 330 m/s ধরলে 0.1 s এ শব্দ যায় 330×0.1=33330 \times 0.1 = 33 m।
  • শব্দকে প্রতিফলকের কাছে গিয়ে আবার ফিরে আসতে হয়, তাই মোট পথ দূরত্বের দ্বিগুণ।
  • সুতরাং প্রতিফলক থেকে ন্যূনতম দূরত্ব 332=16.5\frac{33}{2} = 16.5 m।

এর চেয়ে কাছে থাকলে প্রতিফলিত শব্দ মূল শব্দের সাথে মিশে যায়, তাই ছোট ঘরে প্রতিধ্বনি আলাদা শোনা যায় না, শুধু গমগম শোনা যায়।

সূত্র

প্রতিফলক থেকে দূরত্ব dd, শব্দের বেগ vv এবং প্রতিধ্বনি ফিরে আসার সময় tt হলে শব্দ মোট 2d2d পথ যায়:

2d=vt,d=vt22d = vt, \quad d = \frac{vt}{2}

এখানে dd মিটারে (m), vv m/s এ এবং tt সেকেন্ডে (s)।

ভালো প্রতিধ্বনির জন্য

  • প্রতিফলক বড় ও শক্ত হওয়া চাই; পাহাড়, উঁচু দালান বা বড় দেয়াল।
  • প্রতিফলক থেকে কমপক্ষে 16.5 m দূরে থাকা চাই।
  • শব্দ তীক্ষ্ণ ও স্বল্পস্থায়ী হলে আলাদা শোনা সহজ, যেমন হাততালি।

উদাহরণ ১: একটি খাড়া পাহাড় থেকে 165 m দূরে দাঁড়িয়ে হাততালি দিলে কত সময় পর প্রতিধ্বনি শোনা যাবে? t=2dv=2×165330=1t = \frac{2d}{v} = \frac{2 \times 165}{330} = 1 s।

উদাহরণ ২: একটি কুয়োর মুখে চিৎকার দেওয়ার 0.2 s পর প্রতিধ্বনি এল। পানির তল কত নিচে? d=vt2=330×0.22=33d = \frac{vt}{2} = \frac{330 \times 0.2}{2} = 33 m।

সাধারণ ভুল হলো d=vtd = vt লেখা। শব্দ প্রতিফলক পর্যন্ত যায় আবার ফেরে, তাই মোট সময়কে দুই দিয়ে ভাগ করতে হয়।

মনে রাখো: প্রতিধ্বনি হলো প্রতিফলিত শব্দ; আলাদা শুনতে কমপক্ষে 0.1 s ব্যবধান লাগে, তাই বাতাসে প্রতিফলক থেকে কমপক্ষে 16.5 m দূরে থাকতে হয়, আর d=vt2d = \frac{vt}{2}।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • কূপে প্রতিধ্বনি ও দূরত্বচালিয়ে দেখো

    একটি শুকনো গভীর কূপের মুখে দাঁড়িয়ে একজন শিক্ষার্থী চিৎকার করল। বাতাসের তাপমাত্রা ৩০ °C হওয়ায় শব্দের বেগ ৩৫০ m/s। কূপের তলদেশের দূরত্ব ৩৫ m হলে ০.২০ s পর প্রতিধ্বনি ফিরে আসে। তলদেশের দূরত্ব দ্বিগুণ অর্থাৎ ৭০ m হলে কত সময় পর প্রতিধ্বনি শোনা যাবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. শ্রীমঙ্গলে শীতের এক সকালে বায়ুমণ্ডলে শব্দের বেগ ৩৩২ m/s। শব্দানুভূতি স্থায়িত্বকাল ০.১ s হলে, একজন চা-শ্রমিক হাততালি দিয়ে তার স্পষ্ট প্রতিধ্বনি শুনতে প্রতিফলক দেয়াল থেকে কমপক্ষে কত দূরত্বে দাঁড়াবেন?

    1. ক

      ১৬.৬ m

    2. খ

      ৩৩.২ m

    3. গ

      ৮.৩ m

    4. ঘ

      ৩,৩২০ m

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) ১৬.৬ m

    1. প্রতিধ্বনি শোনার ক্ষেত্রে শব্দের প্রতিফলকে যাওয়া এবং প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসার মোট অতিক্রান্ত দূরত্ব ২d = vt, সুতরাং d = vt ⁄ ২।
    d=vt2d = \frac{vt}{2}
    1. শব্দানুভূতি স্থায়িত্বকাল t = ০.১ s এবং শব্দের বেগ v = ৩৩২ m/s বসিয়ে পাই: d = (৩৩২ × ০.১) ⁄ ২ = ৩৩.২ ⁄ ২ = ১৬.৬ m।
    d=332×0.12=16.6 md = \frac{332 \times 0.1}{2} = 16.6\text{ m}

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো