পদার্থ অধ্যায় ৭ম শব্দ ও তরঙ্গ নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা

justify

৩১ জানু, ২০২৫

পর্যাবৃত্তগতি ও স্পন্দন গতি

পর্যাবৃত্তগতি: কোনো গতিশীল বস্তুকণার গতি যদি এমন হয় যে, এটি এর গতিপথের কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুকে নির্দিষ্ট সময় পর পর একই দিক থেকে অতিক্রম করে তবে সেই গতিকে পর্যাবৃত্ত গতি (Periodic motion) বলে।

পর্যায়কাল

পর্যাবৃত্ত কোন বস্তুর একটা পর্যায় সম্পন্ন করতে যে সময় লাগে তাকে পর্যায়কাল বলে।

স্পন্দন গতি

যদি কোনো পর্যাবৃত্ত গতিসম্পন্ন বস্তু পর্যায়কালের অর্ধেক সময় কোনো নির্দিষ্ট দিকে এবং বাকি অর্ধেক সময় পূর্বগতির বিপরীত দিকে চলে তবে এর গতিকে স্পন্দন গতি বলে।

সরল ছন্দিত স্পন্দন

যদি কোনো পর্যাবৃত্ত গতিসম্পন্ন কণার গতিপথ সরলরৈখিক হয় এবং এর ত্বরণ সাম্য অবস্থান থেকে এর সরণের সমানুপাতিক হয় এবং এর দিক সব সময় সাম্যাবস্থান অভিমুখী হয় তাহলে বস্তুকণার ঐ গতিকে সরল ছন্দিত স্পন্দন বলে।
যেমন: কম্পমান সরু শলাকার গতি, অল্প বিস্তারে দোলায়মান কোনো সরলদোলকের গতি, কোনো স্প্রিং এর এক প্রান্তে একটি ভারী বস্তু ঝুলিয়ে অপর প্রান্ত দৃঢ় অবস্থানে আটকে টেনে ছে েদিলে তার গতি।

সরল ছন্দিত স্পন্দনের বৈশিষ্ট্য

১. এটি একটি পর্যাবৃত্ত গতি
২. এটি একটি স্পন্দন গতি।
৩. এটি সরলরৈখিক গতি।
৪. যে কোনো সময় ত্বরণের মান সাম্যাবস্থান থেকে সরণের মানের সমানুপাতিক।
৫. ত্বরণ সর্বদা একটি নির্দিষ্ট বিন্দু অভিমুখী।

তরঙ্গ কাকে বলে?

তরঙ্গ: যে পর্যাবৃত্ত আন্দোলন কোনো জড় মাধ্যমের একস্থান থেকে অন্যস্থানে শক্তি সঞ্চারিত করে কিন্তু মাধ্যমের কণাগুলোকে স্থানান্তরিত করে না তাকে তরঙ্গ বলে।
তরঙ্গের প্রকারভেদ (Types of Waves)
মাধ্যমের কণাগুলো যদি সরল ছন্দিত স্পন্দন হয় তাহলে যে তরঙ্গের উদ্ভব হয় তাকে সরল ছন্দিত তরঙ্গ বলে।

সরল ছন্দিত তরঙ্গ দুই রকমের হয়। যথাঃ

(ক) অনুপ্রস্থ বা আড় তরঙ্গ (Transverse Wave)
(খ) অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ (Longitudinal Wave)

(ক) অনুপ্রস্থ বা আড় তরঙ্গ

যে তরঙ্গ মাধ্যমের কণাগুলোর স্পন্দনের দিকের সাথে সমকোণে অগ্রসর হয়, তাকে অনুপ্রস্থ বলে। পানির তরঙ্গ, আলোক তরঙ্গ , বেতার তরঙ্গ ইত্যাদি। তরঙ্গের উপরের দিকের অংশকে তরঙ্গশীর্ষ বলে। এবং নিচের দিকের বিন্দুগুলোকে তরঙ্গ পাদ বলে। একটি তরঙ্গশীর্ষ ও একটি তরঙ্গ পাদ নিয়ে একটি পূর্ণ তরঙ্গ তৈরি হয়। পর পর দুটি তরঙ্গশীর্ষ বা পরপর দুটি তরঙ্গপাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব হচ্ছে তরঙ্গ দৈর্ঘ্য।

(খ) অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ

যে তরঙ্গ মাধ্যমের কণাগুলোর স্পন্দনের দিকের সাথে সমান্তরালে অগ্রসর হয়, সেই তরঙ্গকে অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বলে।

তরঙ্গ সংশ্লিষ্ট রাশি

পূর্ণ স্পন্দন (Complete vibration):

তরঙ্গ সঞ্চারণকারী কোনো কণা কোনো বিন্দু থেকে যাত্রা আরম্ভ করে আবার একই দিক থেকে সেই বিন্দুতে ফিরে এলে তাকে পূর্ণ স্পন্দন বলে।

পর্যায়কাল বা দোলন কাল (Time period):

তরঙ্গ সঞ্চালনকারী কোন কণার একটি পূর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করতে যে সময় লাগে তাকে ঐ তরঙ্গের পর্যায় কাল বলে। পর্যায়কালকে T দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

কম্পাঙ্ক(Frequency):

তরঙ্গ সঞ্চালনকারী কোন কোন এক সেকেন্ডে যতগুলো স্পন্দন সম্পন্ন করে তাকে কম্পাঙ্ক বলে।
কোনো বস্তু t সেকেন্ডে N সংখ্যক স্পন্দন সম্পন্ন করলে কম্পাঙ্ক f= N/t । কম্পাঙ্ককে সাধারণত f দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

এক হার্জ বলতে কি বুঝায় ?

কম্পশীল কোন বস্তু প্রতি সেকেন্ডে একটি পূর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করলে তার কম্পাঙ্ককে এক হার্জ বলে স্পন্দন বা সাইকেল বলতে শুধুমাত্র সংখ্যা বুঝায়। এর কোন একক নেই বলে কম্পাঙ্কের একক 1 HZ=1s/-1