তরঙ্গ ও শব্দ

শ্রাব্যতার সীমা, শব্দেতর ও শব্দোত্তর তরঙ্গ: 
- শব্দের উৎস বস্তুর কম্পন। 
- কিন্তু কম্পন হলেই শব্দ শোনা যাবে তা কিন্তু নয়। 
- মানুষের শ্রবণ যন্ত্রের সীমাবদ্ধতা আছে। 
- মানুষ শ্রবণ ইন্দ্রিয় 20 Hz থেকে 20,000 Hz কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পারে। 
- তাই বলা হয় মানুষের শ্রাব্যতার সীমা 20 থেকে 20,000 Hz কম্পাঙ্কের মধ্যে। 
- 20 থেকে 20,000 Hz এই সীমার নিচের কম্পাঙ্কের তরঙ্গকে বলা হয় শব্দেতর তরঙ্গ এবং উপরের কম্পাঙ্কের তরঙ্গকে বলা হয় শব্দোত্তর তরঙ্গ। - অবশ্য সবার শ্রাব্যতার পাল্লা সমান নয়। 
- মানুষ ভেদে এর তারতম্য আছে। 
- কয়েকটি প্রাণীর গড় শ্রাব্যতার পাল্লা নিচের ছকে উল্লেখ করা হলো -


উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়। 

• পর্যায়কাল (Time period):
- তরঙ্গ সঞ্চারণকারী কোনো কণার একটি পূর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করতে যে সময় লাগে তাকে ঐ তরঙ্গের পর্যায় কাল বলে।
- পর্যায়কালকে T' দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
- পর্যায়কালের একক সেকেন্ড (s)।

• পূর্ণ কম্পন বা স্পন্দন (Complete Vibration):
- তরঙ্গ সৃষ্টিকারী কণা কোন বিন্দু থেকে যাত্রা শুরু করে একই দিক থেকে পুনরায় ঐ বিন্দুতে ফিরে এলে তাকে একটি পূর্ণ স্পন্দন বলে।

• কম্পাঙ্ক (Frequency):
- তরঙ্গ সঞ্চারণকারী কোনো কণা এক সেকেন্ডে যতগুলো পূর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করে তাকে ঐ কণার বা তরঙ্গের কম্পাঙ্ক বলে।
- কম্পাঙ্ককে সাধারণত f দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
- কম্পাঙ্কের একক হার্জ, সংক্ষেপে লেখা হয় Hz।

• দশা (Phase):
- তরঙ্গ সঞ্চারকারী কোনো কণার যে কোনো মুহূর্তের গতির সম্যক অবস্থাকে তার দশা বলে।
- কোনো একটি মুহূর্তের গতির অবস্থা বলতে ঐ বিশেষ মুহূর্তে কণাটির সরণ, বেগ, ত্বরণ ইত্যাদি বুঝায়।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এইচ এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- প্রতিধ্বনি শোনার জন্য মূল শব্দ এবং প্রতিধ্বনির মধ্যে ন্যূনতম সময় ব্যবধান 0.1 সেকেন্ড হতে হবে, কারণ মানুষের কান দুটি শব্দকে আলাদাভাবে বোঝার জন্য কমপক্ষে এই সময়টুকু প্রয়োজন হয়; এর কম হলে শব্দ দুটি মিশে যাবে এবং প্রতিধ্বনি শোনা যাবে না। 

শব্দ: 
- কোন শব্দ শোনার পর প্রায় 0.1 সেকেন্ড পর্যন্ত এর রেশ আমাদের মস্তিষ্কে থাকে। 
- এই সময়কে শব্দানুভূতির স্থায়িত্বকাল বলে। 
- এই সময়ের মধ্যে প্রতিধ্বনি হলে তা শোনা যাবে না। 
- প্রতিধ্বনি শোনার জন্য মূল শব্দ এবং প্রতিধ্বনি শোনার মধ্যবর্তী সময়ের পার্থক্য 0.1 সেকেন্ড বা তার বেশি হতে হবে। 
সুতরাং প্রতিফলক এবং শব্দের উৎসের মধ্যে দূরত্ব এমন হতে হবে যেন শব্দ তরঙ্গ উৎসের কাছে ফিরে আসতে 0.1 সেকেন্ড বা তার বেশি সময় লাগে। 
- বাতাসে শব্দের দ্রুতি তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। 
- 0°C বা 273 K তাপমাত্রায় শব্দের দ্রুতি 332 ms^-1। 
- 0°C বা 273 K উষ্ণতায় প্রতিফলিত শব্দ শোনার জন্য শব্দ উৎস এবং প্রতিফলকের মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 16.6 m হতে হবে। 
- তাপমাত্রা বেশি হলে প্রতি ডিগ্রির জন্য দূরত্ব 0.3 m বেশি হতে হবে। 
- তাই প্রতিধ্বনি শোনার শর্তটি হলো শ্রোতা বা উৎস এবং প্রতিফলক তলের মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 16.6 m (0°C বা 273 K তাপমাত্রায়) বজায় রাখতে হবে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

শব্দ তরঙ্গ: 
- শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ। 
- কারণ বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ তরঙ্গ সৃষ্টি হয় এবং সেটি সঞ্চালনের জন্য স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের দরকার হয়। 
- এটি একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ কারণ এই তরঙ্গের প্রবাহের দিক এবং কম্পনের দিক এক। 
- কঠিন পদার্থের মাধ্যমে শব্দের গতি সবচেয়ে বেশি। যেমন: ইস্পাত, লোহা ইত্যাদি। 
- তরল পদার্থের মাধ্যমে শব্দের গতি কঠিন পদার্থের চেয়ে কম। যেমন: পানি। 
- বায়বীয় পদার্থের মাধ্যমে শব্দের গতি সবচেয়ে কম। 
- আর শূন্য মাধ্যমে শব্দের বেগ শূন্য। 
- শব্দের বেগ মাধ্যমের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার উপরও নির্ভর করে। 
- শব্দের তীব্রতা অন্যান্য তরঙ্গের মতো তার বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক। 
- অর্থাৎ তরঙ্গের বিস্তার বেশি হলে শব্দের তীব্রতা বেশি হবে এবং তরঙ্গের বিস্তার কম হলে শব্দের তীব্রতা কম হবে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

- যা ইন্দ্রিয় গ্রাহ্য, যা কিছু স্থান দখল করে, যার ওজন আছে এবং বল প্রয়োগের সাহায্যে যার স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করা যায়, তাকেই পদার্থ বলে। 
মাটি, পানি, বাতাস এরা সবাই পদার্থ। 
- যা কোনো স্থান দখল করে না, ওজন নেই, বল প্রয়োগের সাহায্যে অবস্থান পরিবর্তন করা যায় না, শুধু উপস্থিতি অনুভব করা যায় তাকে বলা হয় শক্তি। 
শব্দ, আলো, বিদ্যুৎ, তাপ ইত্যাদি হলো শক্তি। 

সূত্র: প্রাথমিক বিজ্ঞান বোর্ড বই, পঞ্চম শ্রেণি

• শব্দের প্রতিধ্বনি ব্যবহার করে সমুদ্রের গভীরতা নির্ণয় করা যায়।

• শব্দের প্রতিধ্বনি:
- কোনো উৎস থেকে উৎপন্ন শব্দ দূরবর্তী বাধায় প্রতিফলিত হয়ে উৎসের কাছে ফিরে এলে মূল ধ্বনির পুনরাবৃত্তিকে প্রতিধ্বনি বলে।
- এককথায়, প্রতিফলিত শব্দই প্রতিধ্বনি।
- প্রতিধ্বনি স্পষ্টভাবে শোনার জন্য উৎস ও প্রতিফলকের মধ্যবর্তী দূরত্ব কমপক্ষে ১৬.৬ মিটার হওয়া প্রয়োজন।

• প্রতিধ্বনির ব্যবহার:
- সমুদ্রের গভীরতা নির্ণয়ে।
- কুয়ার গভীরতা নির্ণয়ে।
- দূরত্ব পরিমাপে।

উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

• ফাইবার অপটিক ক্যাবলের মাধ্যমে আলোক সংকেত (Optical signal) প্রেরণ করা হয়। 

• ফাইবার অপটিক্স:
- ফাইবার অপটিক্স একটি অত্যাধুনিক যোগাযোগ প্রযুক্তি যার ফলে আলোক সংকেতের মাধ্যমে তথ্য পাঠানো যায়।
- এতে প্লাস্টিক বা কাঁচের তৈরি পাতলা তন্তুর (fiber) মাধ্যমে আলো পাঠানো হয়।
- এটি আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ধর্ম ব্যবহার করে দীর্ঘ দূরত্বে তথ্য বহন করে। 

• ফাইবার অপটিক প্রযুক্তির কার্যপ্রণালী:
- তথ্য প্রথমে ডিজিটাল সংকেতে রূপান্তর করা হয়।
- এরপর সেই সংকেতকে আলোক সংকেতে রূপান্তর করা হয়।
- আলোক সংকেতকে অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবলের মধ্য দিয়ে পাঠানো হয়।
- গন্তব্যে পৌঁছে আলোক সংকেত আবার ডিজিটাল তথ্য হিসেবে রূপান্তরিত হয়।

অন্যান্য অপশন:
- Radio signal: ওয়্যারলেস যোগাযোগে (রেডিও, Wi-Fi, মোবাইল) ব্যবহৃত হয়, ফাইবারে নয়।
- Electrical signal: কপার তার (twisted pair, coaxial) দিয়ে প্রেরণ করা হয়।
- Microwaves: মাইক্রোওয়েভ লিঙ্ক, স্যাটেলাইট যোগাযোগে ব্যবহৃত হয়, ফাইবারে নয়।
- Ultrasonic waves: শব্দ তরঙ্গ (ultrasound), যা মেডিকেল ইমেজিং বা sonar-এ ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র:
- ব্রিটানিকা। 
- মাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান, ৯ম ০ ১০ম শ্রেণি।

- ত্রিমাত্রিক (3D) সিসমিক সার্ভেতে মাটির নিচে প্রতিফলিত শব্দ তরঙ্গ বা কম্পন শনাক্ত করার জন্য প্রধানত জিওফোন (Geophone) ব্যবহার করা হয়। এটি যান্ত্রিক কম্পনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে। 

শব্দের ব্যবহার: 
- শব্দের প্রচলিত ব্যবহারের কথা নিশ্চয়ই কাউকে আলাদা করে বলতে হবে না। 
যেমন- কথা বলা, গান শুনা, হৃৎস্পন্দন শোনা, যন্ত্রপাতির শব্দ শোনা ইত্যাদি ক্ষেত্রে শব্দের ব্যবহার হয়। শব্দ ব্যবহার করে বৈজ্ঞানিকভাবে নবজাতককে গর্ভের ভিতর থেকে দেখা সম্ভব; এই প্রক্রিয়াকে আলট্রাসনোগ্রাফি বলা হয়। 

১। ত্রিমাত্রিক সিসমিক সার্ভে (3D Seismic Survey): 
- মাটির নিচে গ্যাস বা তেল আছে কি না দেখার জন্য সিসমিক সার্ভে করা হয়। এটি করার জন্য মাটির খানিকটা নিচে ছোট বিস্ফোরণ ঘটানো হয়, বিস্ফোরণের শব্দ মাটির নিচের বিভিন্ন স্তরে প্রতিফলিত হয়ে উপরে ফিরে আসে। 
- জিওফোন (Geophone) নামে বিশেষ এক ধরনের রিসিভারে সেই প্রতিফলিত তরঙ্গকে ধারণ (Detect) করা হয়। 
- সমস্ত তথ্য বিশ্লেষণ করে মাটির নিচের নিখুঁত ত্রিমাত্রিক ছবি বের করে, কোথায় গ্যাস বা কোথায় তেল আছে তা বের করা যায়। শব্দের উৎসটি কোথায় আছে এবং জিওফোনগুলো কোথায় আছে দুটিই জানা থাকার কারণে উৎস থেকে জিওফোনে শব্দ আসতে কতটুকু সময় লেগেছে জানতে পারলেই বিভিন্ন স্তরের দূরত্ব নিখুঁতভাবে বের করা যায়। 

২। আলট্রাসাউন্ড ক্লিনার: 
- ল্যাবরেটরিতে যখন ছোটখাটো যন্ত্রপাতি নিখুঁতভাবে পরিষ্কার করতে হয়, তখন আলট্রাসাউন্ড ক্লিনার ব্যবহার করা হয়। এখানে কোনো একটি তরলে ছোটখাটো যন্ত্রপাতি ডুবিয়ে রেখে তার ভেতর আলট্রাসাউন্ড প্রবাহিত করা হয়, এবং তার কম্পনে যন্ত্রপাতির সব ময়লা বের হয়ে আসে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

 - শূন্য মাধ্যমের মাধ্যমে শব্দ অতিক্রম করতে পারে না। 

শব্দের বেগ: 
- কঠিন পদার্থের মাধ্যমে শব্দের গতি সবচেয়ে বেশি হয়। 
- শব্দ এক প্রকার যান্ত্রিক তরঙ্গ। 
- তাই শব্দ চলার জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয়। 
- শব্দের বেগ কঠিন পদার্থে সবচেয়ে বেশি (যেমন- ইস্পাত, লোহা) হয়। 
- তরল পদার্থের গতি কঠিন পদার্থের চেয়ে কম (যেমন- পানি) হয়। 
- বায়বীয় পদার্থে শব্দের গতি সবচেয়ে কম। 
- আর শূন্য মাধ্যমে শব্দের বেগ শূন্য। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

• লোহায় (কঠিনে) শব্দের গতি সবচেয়ে বেশি।

• শব্দ তরঙ্গ:
- শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ।
- কারণ বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ তরঙ্গ সৃষ্টি হয় এবং সেটি সঞ্চালনের জন্য স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের দরকার হয়।
- এটি একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ কারণ এই তরঙ্গের প্রবাহের দিক এবং কম্পনের দিক এক।
- কঠিন পদার্থে শব্দের গতি সবচেয়ে বেশি। যেমন: ইস্পাত, লোহা ইত্যাদি।
তরল পদার্থে শব্দের গতি কঠিন পদার্থের চেয়ে কম। যেমন: পানি।
- বায়বীয় পদার্থে শব্দের গতি সবচেয়ে কম।
- আর শূন্য মাধ্যমে শব্দের বেগ শূন্য।
- শব্দের বেগ মাধ্যমের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার উপরও নির্ভর করে।
- শব্দের তীব্রতা অন্যান্য তরঙ্গের মতো তার বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক।
- অর্থাৎ তরঙ্গের বিস্তার বেশি হলে শব্দের তীব্রতা বেশি হবে এবং তরঙ্গের বিস্তার কম হলে শব্দের তীব্রতা কম হবে।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, ৯ম-১০ম শ্রেণি (বোর্ড বই)।

শব্দের তীব্রতা:
- শব্দ এক প্রকার তরঙ্গ।
- শব্দের তীব্রতা বলতে বুঝি, শব্দ সঞ্চালনের পথে লম্বভাবে অবস্থিত একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত শব্দ শক্তির পরিমাণ।
- শব্দের তীব্রতা নিম্নোক্ত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে-
১। উৎসের বিস্তার:
- শব্দ সৃষ্টিকারী বস্তুর কম্পনের বিস্তার বেশি হলে শব্দের তীব্রতা বেশি হয়।
- শব্দের তীব্রতা তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক।
- শব্দের তীব্রতা I এবং বিস্তার A হলে, I ∝ A².

২। উৎসের আকার:
- উৎসের আকার বড় হলে শব্দ তরঙ্গ বেশি পরিমাণ শক্তি সঞ্চালিত রতে পারে ফলে তীব্রতা বেড়ে যায়।

৩। উৎস থেকে শ্রোতার দূরত্ব:
- উৎস ও শ্রোতার মধ্যবর্তী দূরত্ব যতো বাড়বে শব্দের তীব্রতা ততো কমে যাবে কারণ বেশি দূরত্ব অতিক্রম করার ফলে শব্দ তরঙ্গের শক্তি কমে যায়।
- তীব্রতা দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
- যদি তীব্রতা । এবং দূরত্ব r হয় তাহলে, I ∝ 1/r².

৪। মাধ্যমের ঘনত্ব:
- যে মাধ্যমের মধ্য দিয়ে শব্দ তরঙ্গ সঞ্চালিত হবে তার ঘনত্ব বেশি হলে শব্দের তীব্রতা বেশি হয়।

৫। মাধ্যমের বেগ:
- মাধ্যমের বেগের দিকে শব্দ তরঙ্গ সঞ্চালিত হলে শব্দের তীব্রতা বেড়ে যায় এবং বিপরীত দিকে সঞ্চালিত হলে শব্দের তীব্রতা কমে যায়।

৬। অনুনাদী বস্তুর উপস্থিতি:
- উৎসের কাছে কোনো অনুনাদী বস্তু থাকলে শব্দের তীব্রতা বেড়ে যায়।
- একটি সুরশলাকাকে বাতাসে স্পন্দিত করলে যে শব্দ উৎপন্ন হয় টেবিল বা কোনো ফাঁপা কাঠের বাক্সের সাথে লাগিয়ে স্পন্দিত করলে শব্দের তীব্রতা অনেক বেড়ে যায়।
- এক্ষেত্রে বেশি আয়তনের বায়ু কম্পিত হয় বলে শব্দের তীব্রতা বেশি হয়।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (ড. শাহজাহান তপন)।

শব্দানুভূতির স্থায়িত্বকাল: 
- কোনো শব্দ শোনার পর প্রায় ০.১ সেকেন্ড পর্যন্ত এর রেশ আমাদের মস্তিষ্কে থাকে। 
অর্থাৎ, এই ০.১ সেকেন্ড সময়কে শব্দানুভূতির স্থায়িত্বকাল বলে। 
- এই সময়ের মধ্যে প্রতিধ্বনি হলে তা শোনা যাবে না। 
- অতএব প্রতিধ্বনি শোনার জন্য মূল শব্দ এবং প্রতিধ্বনি শোনার মধ্যবর্তী সময়ের পার্থক্য ০.১ সেকেন্ড বা তার বেশি হতে হবে। 
সুতরাং, প্রতিফলক এবং শব্দের উৎসের মধ্যে দূরত্ব এমন হতে হবে যেন শব্দ তরঙ্গ উৎসের কাছে ফিরে আসতে ০.১ সেকেন্ড বা তার বেশি সময় লাগে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- হাট বাজারে শব্দের তীব্রতার স্তর বা শব্দের তীব্রতা লেভেল হচ্ছে ৭০ ডেসিবল। 

শব্দের তীব্রতা: 
- শব্দের তীব্রতা হচ্ছে একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত শব্দ শক্তির পরিমাণ। 
- সাধারণ ক্ষেত্রে বাতাসের মধ্যে শ্রোতার অবস্থানের সাপেক্ষে তীব্রতা পরিমাপ করা হয়। 
- শব্দের তীব্রতার মূল একক Wm^-2  । 
- শব্দের তীব্রতা ও পরিমাপ আপেক্ষিক শ্রাব্যতার সর্বনিম্ন ধাপ থেকে শুরু হয়। 
- এই সর্বনিম্ন তীব্রতাকে বলা হয় প্রমিত বা প্রমাণ তীব্রতা যার মান 10^-12 Wm^-2 কে বেছে নেয়া হয়েছে। 
- এটি হচ্ছে 1000Hz কম্পাঙ্কের একটি শব্দ তরঙ্গের তীব্রতা যাকে শ্রাব্যতার সূচনা সীমা (threshold of audibility) হিসাবেও ধরা হয়।


উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• অনুপ্রস্থ তরঙ্গ হলো সেই তরঙ্গ, যেখানে মাধ্যমের কণাগুলোর স্পন্দনের দিক ও তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক পরস্পর লম্ব।

• অনুপ্রস্থ তরঙ্গ:
- যে তরঙ্গ মাধ্যমের কণাগুলোর স্পন্দনের দিকের সাথে সমকোণে অগ্রসর হয় তাকে অনুপ্রস্থ তরঙ্গ বলে।
- পানিতে তরঙ্গ সৃষ্টি হলে পানির কণাগুলো উপরে-নিচে ওঠানামা করে, কিন্তু তরঙ্গ সামনের দিকে ছড়িয়ে পড়ে।
- অনুপ্রস্থ তরঙ্গে তরঙ্গ শীর্ষ ও তরঙ্গ পাদ গঠিত হয়।
- পরপর দুটি তরঙ্গ শীর্ষ অথবা দুটি তরঙ্গ পাদের মধ্যবর্তী দূরত্বকে তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বলা হয়।
- আলো তরঙ্গ, বেতার তরঙ্গ ও পানির তরঙ্গ অনুপ্রস্থ তরঙ্গের উদাহরণ।

• অনুপ্রস্থ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য:
- মাধ্যমের কণাগুলো সাম্য অবস্থান থেকে উপরে-নিচে স্পন্দিত হয়।
- কণার স্পন্দনের দিক ও তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক পরস্পর লম্ব।
- তরঙ্গ শক্তি এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সঞ্চালন করে, কিন্তু কণাগুলো স্থানান্তরিত হয় না।

• অন্যান্য অপশন:
- অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ: যে তরঙ্গে কণার স্পন্দনের দিক ও তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক সমান্তরাল হয়।
- যান্ত্রিক তরঙ্গ: যে তরঙ্গ সঞ্চালনের জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয়।
- তাপ তরঙ্গ: সূর্য থেকে তাপ শক্তি তরঙ্গ আকারে সঞ্চালিত হয়, যা তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের অন্তর্ভুক্ত।

উৎস:
1) পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়,
2) Science Expert, Live Publications.

বাতাসের চেয়ে তরল পদার্থে শব্দের বেগ বেশি।
তরলের চেয়ে কঠিন পদার্থে শব্দের বেগ বেশি।
বাতাসে শব্দের বেগ ৩৩০ মি/সে,
পানিতে ১৪৯৩ মি/সে,
লােহাতে ৫১৩০ মি/সে এবং
হীরায় শব্দের বেগ ১২,০০০ মি/সে।
উৎসঃ নবম দশম শ্রেণীর পদার্থজ্ঞান বই, পৃষ্ঠা নং ২০৩

• তাড়িতচৌম্বকীয় বর্ণালি:
- তাড়িতচৌম্বকীয় বর্ণালির অতিবেগুনি রশ্মির পরের একটি অতি ক্ষুদ্র অংশ আমাদের চোখে দৃশ্যমান হয় একে বলা হয় দৃশ্যমান বিকিরণ বা দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ।
- দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের পরিসর 4 × 10 ^{- 7} মিটার থেকে 7 × 10^{- 7} মিটার।
- এই পরিসরের বিভিন্ন তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে জন্য আলোর বিভিন্ন বর্ণ দেখা যায়।
এদের বেগুনি, নীল, আসমানী, সবুজ, হলুদ, কমলা ও লাল এই সাতটি ভাগে ভাগ করা হয়।
- এদের মধ্যে বেগুনি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম এবং লাল আলোর সবচেয়ে বেশি।
- যে বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বেশি, তার প্রতিসরণ, বিচ্যুতি ও বিক্ষেপণ তত কম।
- দৃশ্যমান আলোর স্পেকট্রামে লাল রঙের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি।
- দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কারণে লাল আলো কম বিক্ষিপ্ত হয় এবং বস্তুর পৃষ্ঠ থেকে সহজে প্রতিফলিত হয়।
- বেগুনি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম বলে এর বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ ও বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি।
- আর লাল আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি বলে এর বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ ও বিচ্যুতি সবচেয়ে কম।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- শব্দ হলো এক প্রকার শক্তি যা কোনো বস্তুর দ্রুত কম্পনের ফলে সৃষ্টি হয়। যখন কোনো বস্তু কম্পিত হয়, তখন তা তার চারপাশের মাধ্যমের (যেমন- বাতাস, পানি বা কঠিন পদার্থ) কণাগুলোকে আন্দোলিত করে। এই আন্দোলন তরঙ্গ আকারে আমাদের কানে পৌঁছালে আমরা শব্দ শুনতে পাই। কম্পন যত দীর্ঘস্থায়ী হয়, শব্দও ততক্ষণ শোনা যায়। 

শব্দ: 
- শব্দ এক প্রকার শক্তি।
- বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ সৃষ্টি হয়।
- শব্দ সঞ্চালনের জন্য জড় মাধ্যম প্রয়োজন।
- জড় মাধ্যমের মধ্যে কোন বস্তুর কম্পন হলে মাধ্যমের কণাগুলো আন্দোলিত হয়ে তরঙ্গের সৃষ্টি করে।
- এই তরঙ্গ জড় মাধ্যমের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়ে কানে প্রবেশ করে।
- কানের মধ্যে বিভিন্ন যান্ত্রিক কৌশলের মাধ্যমে মস্তিষ্কে শব্দের অনুভূতি সৃষ্টি হয়, তাই শব্দ শুনতে পাওয়া যায়।

শব্দ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য: 
- শব্দ এক ধরনের তরঙ্গ এবং এর কিছু বৈশিষ্ট্য আছে। 
যেমন- 
১. শব্দ এক ধরনের যান্ত্রিক এবং অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ। 
২. কোনো বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন হয়, অর্থাৎ শব্দের উৎস বস্তুর কম্পন। 
৩. শব্দ তরঙ্গ সঞ্চালনের জন্য জড় মাধ্যম প্রয়োজন। 
৪. শব্দ তরঙ্গের বেগ মাধ্যমের প্রকৃতি (ঘনত্ব, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা ইত্যাদি)-এর ওপর নির্ভরশীল। 
৫. শব্দের তীব্রতা তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক। 
৬. শব্দ তরঙ্গ প্রতিফলন, প্রতিসরণ ও উপরিপাতন সম্ভব। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

শব্দ: 
- কোন শব্দ শোনার পর প্রায় 0.1 সেকেন্ড পর্যন্ত এর রেশ আমাদের মস্তিষ্কে থাকে। 
- এই সময়কে শব্দানুভূতির স্থায়িত্বকাল বলে। 
- এই সময়ের মধ্যে প্রতিধ্বনি হলে তা শোনা যাবে না। 
- প্রতিধ্বনি শোনার জন্য মূল শব্দ এবং প্রতিধ্বনি শোনার মধ্যবর্তী সময়ের পার্থক্য 0.1 সেকেন্ড বা তার বেশি হতে হবে। 
সুতরাং প্রতিফলক এবং শব্দের উৎসের মধ্যে দূরত্ব এমন হতে হবে যেন শব্দ তরঙ্গ উৎসের কাছে ফিরে আসতে 0.1 সেকেন্ড বা তার বেশি সময় লাগে। 

- বাতাসে শব্দের দ্রুতি তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। 
- 0°C বা 273 K তাপমাত্রায় শব্দের দ্রুতি 332 ms^-1। 
- 0°C বা 273 K উষ্ণতায় প্রতিফলিত শব্দ শোনার জন্য শব্দ উৎস এবং প্রতিফলকের মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 16.6 m হতে হবে। 
- তাপমাত্রা বেশি হলে প্রতি ডিগ্রির জন্য দূরত্ব 0.3 m বেশি হতে হবে। 
- তাই প্রতিধ্বনি শোনার শর্তটি হলো শ্রোতা বা উৎস এবং প্রতিফলক তলের মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 16.6 m (0°C বা 273 K তাপমাত্রায়) বজায় রাখতে হবে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• শব্দ তরঙ্গ হলো কণার কম্পন থেকে উৎপন্ন সংকেত, যা কণার মাধ্যমে সংক্রমণ ঘটে। শব্দের জন্য কোনো মাধ্যমের কণা থাকা আবশ্যক। কঠিন, তরল এবং বায়ুর কণার উপস্থিতি থাকায় শব্দ এগুলোতে চলতে পারে। কিন্তু শূন্য বা ভ্যাকুয়ামে কণা নেই, তাই শব্দের জন্য কোন মাধ্যম নেই এবং শব্দ তরঙ্গ শূন্যে চলতে পারে না। সুতরাং, শূন্য মাধ্যম শব্দ বহন করতে অক্ষম।

শব্দ তরঙ্গ:
- বস্তু একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ, কারণ বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ তরঙ্গ সৃষ্টি হয়। 
- তরঙ্গ চলাচলের জন্য স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের দরকার হয়। 
- শব্দ তরঙ্গ একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ কারণ এই তরঙ্গ প্রবাহের দিক ও কম্পনের দিক একই। 
- সব তরঙ্গই শক্তি ও তথ্য সঞ্চারণ করে। 

উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

স্থির তরঙ্গ: 
- একই রকম দুটি অগ্রগামী তরঙ্গ বিপরীত দিক থেকে সমভাবে অগ্রসর হয়ে একে অপরের উপর আপতিত হলে যে তরঙ্গের উদ্ভব হয় তাকে স্থির তরঙ্গ বলে।
- একটি তারের বা মোটা দড়ির এক প্রান্ত একটি দৃঢ় অবলম্বনে বেঁধে অন্য প্রান্ত ধরে উপর নিচে দোলালে একটি তরঙ্গ তার বেয়ে অগ্রসর হবে এবং বন্ধ প্রান্তে প্রতিফলিত হয়ে আবার ফিরে আসবে। এই প্রতিফলিত তরঙ্গ যখন নতুন অগ্রগামী তরঙ্গের উপর আপতিত হবে তখন স্থির তরঙ্গ উদ্ভব হবে। 
- এই তরঙ্গ তার বা দড়ি বেয়ে অগ্রসর না হয়ে বরং তার বা দড়ির ঐ অংশের মধ্যে উৎপন্ন ও লুপ্ত হবে। তরঙ্গের উদ্ভবের সময় দেখা যাবে তারের কোনো বিন্দুতে কোনো স্পন্দন নাই। 
- আবার কোনো কোনো বিন্দুতে সব সময় সর্বাধিক স্পন্দন হতে থাকবে। যে বিন্দুতে কোনো স্পন্দন নাই সে বিন্দুগুলোকে নিস্পন্দ বিন্দু (Node) এবং যে বিন্দুতে সব সময় সর্বাধিক স্পন্দন হয় সে বিন্দুগুলোকে সুস্পন্দ বিন্দু (Antinode) বলে। 
​- নিস্পন্দ ও সুস্পন্দ বিন্দুগুলোর অবস্থানগুলো সব সময় স্থির। 
- পরপর দুটো সুস্পন্দ বিন্দু বা দুটো নিস্পন্দ বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের অর্ধেক হয়। 
- গীটার, একতারা, সেতার ইত্যাদি বাদ্য যন্ত্রের তারে স্থির তরঙ্গ উৎপন্ন হয়। 

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

শব্দের সঞ্চালন: 
- কম্পনশীল বস্তু শব্দ সৃষ্টিকরে। 
- কোনো মাধ্যমের কণাগুলোর কম্পনের ফলে সৃষ্ট যে আন্দোলন, মাধ্যমের মধ্য দিয়ে চলে বা সঞ্চালিত হয়, তাকে ঢেউ বলে। 
যেমন- একটি লম্বা স্প্রিং নিয়ে এর এক প্রান্তে আঘাত করলে দেখবে স্প্রিংটির সংকোচন ও প্রসারণের ফলে আন্দোলন সঞ্চালিত হচ্ছে, শব্দের ঢেউ এভাবেই সঞ্চালিত হয়। 
- শব্দের এক স্থান থেকে অন্যস্থানে যাতায়াতকে শব্দ সঞ্চালন বলে। 
- শব্দ সঞ্চালনের জন্য মাধ্যম প্রয়োজন, এই মাধ্যম হতে পারে কঠিন, তরল ও বায়বীয়।
- কঠিন মাধ্যমে শব্দ বায়ু ও তরল মাধ্যমের চেয়ে দ্রুত ও ভালোভাবে সঞ্চালিত হয়; আবার শব্দ বায়ু মাধ্যমের চেয়ে দ্রুত ও ভালোভাবে তরল মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। 
- মাধ্যম ছাড়া শব্দ সঞ্চালিত হয় না, অর্থাৎ শূন্য মাধ্যমে শব্দ সঞ্চালিত হয় না। 

উৎস: বিজ্ঞান, সপ্তম শ্রেণি।

• প্রতিধ্বনি বা ইকো শুনতে হলে শব্দকে উৎস থেকে প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসার জন্য একটি নির্দিষ্ট সময়ে ভিন্নতার প্রয়োজন। সাধারণত মানুষের কানে দুটি আলাদা শব্দ আলাদা হিসেবে চিনতে কমপক্ষে 0.1 সেকেন্ডের সময়ের পার্থক্য থাকা উচিত। 
- সঠিক উত্তর হলো ঘ) 16.5 মি.

• শব্দের প্রতিফলন (Reflection of Sound):
- যখন কোনো শব্দ তরঙ্গ কোনো কঠিন ও মসৃণ পৃষ্ঠে আঘাত করে ফিরে আসে, তখন সেই ঘটনাকে বলা হয় শব্দের প্রতিফলন।
- শব্দ প্রতিফলনের জন্য পৃষ্ঠটি হতে হবে কঠিন, মসৃণ ও সমতল (যেমন: দেওয়াল, পাহাড়, ভবন ইত্যাদি)।

- বায়ুতে শব্দের বেগ ৩৩০ মিটার প্রতি সেকেন্ড হলে, শব্দটি প্রতিফলিত দেয়ালে গিয়ে ফিরে আসার মোট সময় হবে ০.১ সেকেন্ড।
-  সুতরাং, 2d = v × t অনুযায়ী, 2d = 330 × 0.1 = 33, অর্থাৎ d = 16.5 মিটার।
-  তাই শব্দের প্রতিফলন ঘটার জন্য ন্যূনতম দূরত্ব হতে হবে ১৬.৫ মিটার।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম- দশম শ্রেণি।

শব্দের গতি: 
- বায়বীয় মাধ্যমে শব্দের গতি সবচেয়ে কম। 
- শব্দ এক প্রকার যান্ত্রিক তরঙ্গ, তাই শব্দ চলার জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয়। 
- কঠিন পদার্থে শব্দের গতি সবচেয়ে বেশি। যেমন- ইস্পাত, লোহা ইত্যাদি। 
- তরলে পদার্থে শব্দের গতি কঠিন পদার্থের চেয়ে কম। যেমন- পানি। 
- শূন্য মাধ্যমে শব্দের বেগ শূন্য। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

• বর্ষাকালে শব্দ কেন বেশি দূরে যায় এবং জোরে শোনা যায় তার প্রধান কারণ হলো বাতাসের আর্দ্রতা।
- আমরা জানি, শব্দের বেগ ঘনত্বের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক (v × 1/√ρ)। অর্থাৎ ঘনত্ব কমলে শব্দের বেগ বাড়ে।
- বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বাড়লে বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়। শব্দের বেগ বাতাসের ঘনত্বের ওপর নির্ভর করে; ঘনত্ব যত কম হয়, শব্দের বেগ তত বৃদ্ধি পায়। বর্ষাকালে এই বেগ বেশি থাকার কারণে শব্দ অনেক স্পষ্ট ও উচ্চৈঃস্বরে শোনা যায়।

• শব্দ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য:
- শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ কারণ বস্তুকণার কম্পনের ফলে শব্দ তরঙ্গ সৃষ্টি হয় এবং সেটি সঞ্চালনের জন্যও একটি স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের দরকার হয়।
- শব্দ একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ কারণ এই তরঙ্গের প্রবাহের দিক এবং মাধ্যমের কণার কম্পনের দিক এক।
- শব্দ তরঙ্গের বেগ মাধ্যমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।
- বায়বীয় মাধ্যমে এর বেগ কম, তরলে তার চেয়ে বেশি, কঠিন পদার্থে আরো বেশি।
- শব্দের বেগ মাধ্যমের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার উপরও নির্ভর করে।
- অন্যান্য তরঙ্গের মতো, শব্দ তরঙ্গের তীব্রতাও তার বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক।
- অর্থাৎ, শব্দ তরঙ্গের বিস্তার বেশি হলে শব্দের তীব্রতা বেশি হয় এবং তরঙ্গের বিস্তার কম হলে শব্দের তীব্রতা কম হয়।
- অন্যান্য যেকোনো তরঙ্গের মতোই শব্দ তরঙ্গের প্রতিফলন, প্রতিসরণ এবং উপরিপাতন হতে পারে।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

যদি কোনো গ্যাসের কেলভিন তাপমাত্রা ৪ গুণ বৃদ্ধি করা হয়, তাহলে শব্দের বেগ ২ গুণ বৃদ্ধি পাবে। 

যদি কোনো গ্যাসের কেলভিন তাপমাত্রা ৪ গুণ বৃদ্ধি করা হয়, তাহলে শব্দের বেগ ২ গুণ বৃদ্ধি পাবে, কারণ শব্দের বেগ তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক 
v ∝ √T। তাই, তাপমাত্রা ৪ গুণ হলে, বেগ √4 বা ২ গুণ হবে। 

শব্দের বেগ (Speed of Sound):
- বাতাসে শব্দের বেগ তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক। অর্থাৎ, v ∝ √T। এখানে তাপমাত্রা কেলভিন স্কেলে।
- শব্দের বেগ বাতাসের চাপের ওপর নির্ভর করে না।
- বাতাসের ঘনত্বের বর্গমূলের বিপরীত আনুপাতিকভাবে নির্ভর করে। তাই বাতাসে জলীয় বাষ্প থাকলে বাতাসের ঘনত্ব কমে যায় এবং শব্দের বেগ বেড়ে যায়।
- শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ। এটি মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতার ওপর নির্ভর করে।
- তরল এবং কঠিন পদার্থের ধাতব ও অ-ধাতব প্রকৃতি বাতাস থেকে ভিন্ন হওয়ায়, শব্দের বেগও সেখানে ভিন্ন হয়।
- তরলে শব্দের বেগ বাতাস থেকে বেশি এবং কঠিন পদার্থে শব্দের বেগ তরল থেকেও বেশি।

সূত্র: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।