একাদশ ও দ্বাদশ শ্রেণির পদার্থবিজ্ঞান প্রথমপত্র

মো. আবুল কালাম, সহযোগী অধ্যাপক

গিয়াসউদ্দীন ইসলামিক মডেল কলেজ, নারায়ণগঞ্জ

প্রশ্ন:কঠিন ও তরল পদার্থের মধ্যে অনুপ্রস্থ তরঙ্গগতি কীভাবে সম্ভব? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর:কোনো মাধ্যমে তরঙ্গ গতি উত্পত্তি ও সঞ্চালনের জন্যে ঐ মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতা এবং জড়তা গুণাবলি প্রয়োজন। কঠিন পদার্থের আকৃতি বা দৃঢ়তা গুণাঙ্ক রয়েছে অর্থাত্ কঠিন পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা থাকায় কঠিন মাধ্যমে অনুপ্রস্থ তরঙ্গগতি সম্ভব। পানি এবং তরল পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা গুণাবলি না থাকলেও এদের একটি সমভাবে কার্যকর গুণ রয়েছে। এরা এদের কণার উপরের দিকের সরণ প্রতিরোধ করে পৃষ্ঠদেশের সমতা রক্ষা করে। তাই পানি ও তরল পদার্থের মধ্যেও অনুপ্রস্থ তরঙ্গগতি সম্ভব।

প্রশ্ন:গ্যাসীয় মাধ্যমে অনুপ্রস্থ তরঙ্গগতি সম্ভব নয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর:কোনো মাধ্যমে তরঙ্গগতি উত্পত্তি ও সঞ্চালনের জন্যে ঐ মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতা এবং মাধ্যম কণার উপরের দিকের সরণ প্রতিরোধ করার গুণাবলি প্রয়োজন। গ্যাসের স্থিতিস্থাপকতা গুণাবলি বা গ্যাস কণার উপরের দিকের সরণ প্রতিরোধ করার কোনো গুণাবলিই নেই। তাই গ্যাসীয় মাধ্যমে কোনো অবস্থাতেই অনুপ্রস্থ তরঙ্গগতি সম্ভব নয়।

তরঙ্গ হচ্ছে -

ক. সরলরৈখিক আন্দোলন   খ. ভূ-কেন্দ্রিক আন্দোলন

গ. পর্যাবৃত্ত আন্দোলন         ঘ. বৈদ্যুতিক আন্দোলন

প্রশ্ন:তরল মাধ্যম অপেক্ষা কঠিন মাধ্যমে শব্দের বেগ বেশি - ব্যাখ্যা কর।

উত্তর:শব্দ কোনো মাধ্যমের মধ্যদিয়ে এক সেকেন্ডে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে শব্দের বেগ বলে।

শব্দের বেগ মাধ্যমের ঘনত্বের ওপর নির্ভর করে। ঘন মাধ্যমে শব্দের বেগ বেশি। যেহেতু তরল অপেক্ষা কঠিন মাধ্যমের ঘনত্ব বেশি; তাই তরল অপেক্ষা কঠিন মাধ্যমে শব্দের বেগ বেশি।

অবস্থান ভেদে অর্থাত্ তরঙ্গ উত্পত্তি হয়ে বিস্তৃতি লাভ করবে না সীমাবদ্ধ অঞ্চলে থাকবে এর উপর ভিত্তি করে তরঙ্গ দুই প্রকার:

১. অগ্রগামী তরঙ্গ (Progressive wave or Travelling wave)

২. স্থির তরঙ্গ (Standing wave or Stationary wave)