শব্দ কীভাবে চলে, কম্পাঙ্ক, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্রতিধ্বনি।
↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো
কম্পনশীল বস্তু থেকে শব্দ সৃষ্টি হয় এবং চলার জন্য জড় মাধ্যম লাগে; শূন্যস্থানে শব্দ চলে না। বাতাসে শব্দ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ হিসেবে চলে — কণার কম্পন তরঙ্গ চলার দিকেই ঘটে, ফলে সংনমন ও বিরলন তৈরি হয়। বিস্তার (তীব্রতা বা উচ্চতার সঙ্গে সম্পর্কিত), কম্পাঙ্ক n (প্রতি সেকেন্ডে কম্পনসংখ্যা, একক হার্টজ, তীক্ষ্ণতার সঙ্গে সম্পর্কিত), পর্যায়কাল T = 1/n এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ — এগুলি তরঙ্গের রাশি। সম্পর্ক: v = n × λ।
কম্পাঙ্ক 500 Hz ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.68 m হলে শব্দের বেগ কত?
v = 500 × 0.68 = 340 m/s।
500 Hz শব্দের পর্যায়কাল কত?
T = 1 ÷ 500 = 0.002 s।
চাঁদে আমরা শব্দ শুনতে পাই না কেন?
সেখানে বায়ু নেই, আর শব্দ চলতে মাধ্যম লাগে।
শব্দের বেগ কঠিনে সবচেয়ে বেশি, তরলে কম, বায়বীয় মাধ্যমে সবচেয়ে কম: বাতাসে প্রায় 340 m/s, জলে প্রায় 1500 m/s এবং ইস্পাতে প্রায় 5000 m/s। উষ্ণতা বাড়লে বেগ বাড়ে, চাপের পরিবর্তনে বদলায় না। মানুষ 20 Hz থেকে 20000 Hz কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পায়। 20 Hz-এর কম শব্দ ইনফ্রাসাউন্ড এবং 20000 Hz-এর বেশি শব্দ অতিশ্রাব্য (আলট্রাসাউন্ড)।
বাতাসে 20 Hz ও 20000 Hz শব্দের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত (v = 340 m/s)?
20 Hz-এ λ = 340 ÷ 20 = 17 m; 20000 Hz-এ λ = 340 ÷ 20000 = 0.017 m।
বাতাস, জল ও লোহায় শব্দের বেগ ছোট থেকে বড় ক্রমে সাজাও।
বাতাস < জল < লোহা।
100 Hz ও 1000 Hz-এর মধ্যে কোনটি বেশি তীক্ষ্ণ?
1000 Hz, কারণ কম্পাঙ্ক বেশি হলে তীক্ষ্ণতা বেশি।
দূরের কোনো শক্ত তল থেকে প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসা শব্দকে আলাদাভাবে শুনলে তাকে প্রতিধ্বনি বলে। আমাদের কানে শব্দের রেশ প্রায় 0.1 s থাকে, তাই প্রতিফলক তল অন্তত v × 0.1 ÷ 2 দূরে থাকতে হয়। দূরত্ব d = v × t ÷ 2। বদ্ধ হলঘরে বহু প্রতিধ্বনি মিশে গেলে অনুরণন হয়, যা পর্দা ও শব্দশোষক পদার্থ দিয়ে কমানো যায়। অতিশ্রাব্য শব্দ সোনারে সমুদ্রের গভীরতা মাপতে এবং চিকিৎসায় ব্যবহার হয়; বাদুড় প্রতিধ্বনির সাহায্যে পথ চেনে।
শব্দ করার 2 s পরে প্রতিধ্বনি ফিরে এল। প্রতিফলকের দূরত্ব কত (v = 340 m/s)?
d = 340 × 2 ÷ 2 = 340 m।
স্পষ্ট প্রতিধ্বনি শোনার ন্যূনতম দূরত্ব কত?
d = 340 × 0.1 ÷ 2 = 17 m।
সোনারের সংকেত 0.4 s-এ সমুদ্রতল থেকে ফিরল (v = 1500 m/s)। গভীরতা কত?
d = 1500 × 0.4 ÷ 2 = 300 m।
1. অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ কাকে বলে?
2. কম্পাঙ্ক কাকে বলে? এর একক কী?
3. তরঙ্গবেগ, কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সম্পর্ক লেখো।
4. কম্পাঙ্ক 340 Hz ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1 m হলে শব্দের বেগ কত?
5. শূন্যস্থানে শব্দ চলে না কেন?
6. মানুষের শ্রাব্যতার পাল্লা কত?
7. স্পষ্ট প্রতিধ্বনির জন্য ন্যূনতম দূরত্ব কত?
8. 1 s পরে প্রতিধ্বনি শোনা গেলে প্রতিফলক কত দূরে (v = 340 m/s)?
9. শব্দের তীক্ষ্ণতা কিসের ওপর নির্ভর করে?
10. অতিশ্রাব্য শব্দের দুটি ব্যবহার লেখো।