শব্দ
প্ৰতিদিন আমি বিভিন্ন উৎস যেনে মানুহ, চৰাই, ঘণ্টা, যন্ত্ৰ, বাহন, টেলিভিছন, ৰেডিঅ’ আদিৰ পৰা শব্দ শুনো। শব্দ হৈছে শক্তিৰ এক ৰূপ যিয়ে আমাৰ কাণত শ্ৰৱণৰ অনুভূতি সৃষ্টি কৰে। আন আন শক্তিৰ ৰূপো আছে যেনে যান্ত্ৰিক শক্তি, পোহৰৰ শক্তি আদি। আমি আগৰ অধ্যায়বোৰত যান্ত্ৰিক শক্তিৰ বিষয়ে আলোচনা কৰিছো। শক্তিৰ সংৰক্ষণৰ বিষয়ে তোমালোকক শিকোৱা হৈছে, যিয়ে কয় যে আমি শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস কৰিব নোৱাৰো। আমি কেৱল ইয়াক এটা ৰূপৰ পৰা আন এটা ৰূপলৈ সলনি কৰিব পাৰো। যেতিয়া তুমি চাপৰ মাৰা, এটা শব্দ সৃষ্টি হয়। তোমাৰ শক্তি ব্যৱহাৰ নকৰাকৈ শব্দ সৃষ্টি কৰিব পাৰিবানে? শব্দ সৃষ্টি কৰিবলৈ তুমি শক্তিৰ কোনটো ৰূপ ব্যৱহাৰ কৰিলা? এই অধ্যায়ত আমি শিকিম কেনেকৈ শব্দ সৃষ্টি হয় আৰু কেনেকৈ ই মাধ্যমৰ মাজেৰে সঞ্চাৰিত হয় আৰু আমাৰ কাণেৰে গ্ৰহণ কৰে।
১১.১ শব্দৰ সৃষ্টি
কাৰ্যকলাপ ১১.১
-
এটা টিউনিং ফৰ্ক লোৱা আৰু ইয়াৰ প্ৰং এটা ৰবৰ পেডত আঘাত কৰি কঁপাই দিয়া। ইয়াক তোমাৰ কাণৰ ওচৰলৈ আনিবা।
-
তুমি কোনো শব্দ শুনিবলৈ পাইছানে?
-
কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ এটা প্ৰং তোমাৰ আঙুলিৰে চুই চোৱা আৰু তোমাৰ অভিজ্ঞতা বন্ধুবৰ্গৰ সৈতে ভাগ বতৰা কৰা।
-
এতিয়া, এটা টেবুল টেনিছ বল বা সৰু প্লাষ্টিকৰ বল এডাল সূতাৰে এটা ঠেকনাৰ পৰা ওলোমাই দিয়া [এডাল ডাঙৰ চুই আৰু এডাল সূতা লোৱা, সূতাৰ এটা মূৰত এটা গাঁঠি মাৰা, তাৰ পিছত চুইটোৰ সহায়ত বলটোৰ মাজেৰে সূতাডাল পাৰ কৰা]। কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ প্ৰংটোৰে বলটো লাহেকৈ চুই চোৱা (চিত্ৰ ১১.১)।
-
কি হয় চোৱা আৰু বন্ধুবৰ্গৰ সৈতে আলোচনা কৰা।
চিত্ৰ ১১.১: কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কে ওলোমাই থোৱা টেবুল টেনিছ বলটো লাহেকৈ চুই আছে।
কাৰ্যকলাপ ১১.২
-
এটা বিকাৰ বা গিলাচত কাষলৈকে পানী ভৰোৱা। কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ এটা প্ৰংৰে পানীৰ পৃষ্ঠ লাহেকৈ চুই চোৱা, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.২ ত দেখুওৱা হৈছে।
-
তাৰ পিছত কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ প্ৰংবোৰ পানীত ডুব দিয়া, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৩ ত দেখুওৱা হৈছে।
-
দুয়োটা ক্ষেত্ৰতে কি হয় চোৱা।
-
কিয় এনে হয় বন্ধুবৰ্গৰ সৈতে আলোচনা কৰা।
চিত্ৰ ১১.২: কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ এটা প্ৰং পানীৰ পৃষ্ঠ চুই আছে।
চিত্ৰ ১১.৩: কঁপি থকা টিউনিং ফৰ্কৰ দুয়োটা প্ৰং পানীত ডুব দিয়া হৈছে।
ওপৰৰ কাৰ্যকলাপবোৰৰ পৰা তুমি কি সিদ্ধান্তত উপনীত হ’লা? কঁপি থকা বস্তু নোহোৱাকৈ শব্দ সৃষ্টি কৰিব পাৰিবানে?
ওপৰৰ কাৰ্যকলাপবোৰত আমি টিউনিং ফৰ্কত আঘাত কৰি শব্দ সৃষ্টি কৰিছো। আমি বিভিন্ন বস্তু টানি, আঁচুৰি, ঘঁহি, উৰুৱাই বা জোকাৰি শব্দ সৃষ্টি কৰিব পাৰো। ওপৰৰ কাৰ্যকলাপবোৰৰ মতে আমি বস্তুবোৰৰ লগত কি কৰো? আমি বস্তুবোৰ কঁপাই দিওঁ আৰু শব্দ সৃষ্টি কৰোঁ। কম্পন মানে হৈছে বস্তু এটাৰ একপ্ৰকাৰৰ দ্ৰুত আগুৱা-পাছুৱা গতি। মানৱ কণ্ঠস্বৰৰ শব্দ স্বৰতন্ত্ৰৰ কম্পনৰ বাবে সৃষ্টি হয়। যেতিয়া চৰাই এটাই তাৰ ডেউকা কোবায়, তুমি কোনো শব্দ শুনিবলৈ পাওঁনে? ভাবাচোন মৌমাখি এটাৰ সৈতে থকা গুণগুণনি শব্দটো কেনেকৈ সৃষ্টি হয়। টনা ৰবৰ বেণ্ড এডাল টানিলে কঁপি উঠে আৰু শব্দ সৃষ্টি কৰে। যদি তুমি ইয়াক কেতিয়াও কৰা নাই, তেন্তে কৰি চোৱা আৰু টনা ৰবৰ বেণ্ডডালৰ কম্পন লক্ষ্য কৰা।
কাৰ্যকলাপ ১১.৩
- বিভিন্ন ধৰণৰ বাদ্যযন্ত্ৰৰ তালিকা এখন বনোৱা আৰু বন্ধুবৰ্গৰ সৈতে আলোচনা কৰা যে যন্ত্ৰটোৰ কোনটো অংশ কঁপি শব্দ সৃষ্টি কৰে।
১১.২ শব্দৰ সঞ্চাৰণ
শব্দ কঁপি থকা বস্তুৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হয়। যি পদাৰ্থ বা মাধ্যমৰ মাজেৰে শব্দ সঞ্চাৰিত হয় তাক মাধ্যম বোলে। ই কঠিন, তৰল বা গেছ হ’ব পাৰে। শব্দই মাধ্যম এটাৰ মাজেৰে উৎপত্তিৰ স্থানৰ পৰা শ্ৰোতাৰ পৰ্যন্ত গতি কৰে। যেতিয়া বস্তু এটা কঁপি উঠে, ই ইয়াৰ চাৰিওফালৰ মাধ্যমৰ কণাবোৰক কম্পিত কৰি তোলে। কণাবোৰে কঁপি থকা বস্তুৰ পৰা কাণলৈ সমগ্ৰ বাটটো ভ্ৰমণ নকৰে। কঁপি থকা বস্তুৰ সংস্পৰ্শত থকা মাধ্যমৰ এটা কণা প্ৰথমে ইয়াৰ সাম্যৱস্থাৰ স্থানৰ পৰা সৰকি যায়। তাৰ পিছত ই সংলগ্ন কণাটোৰ ওপৰত বল প্ৰয়োগ কৰে। যাৰ ফলত সংলগ্ন কণাটো ইয়াৰ স্থিতিৰ স্থানৰ পৰা সৰকি যায়। সংলগ্ন কণাটোক সৰকোৱাৰ পিছত প্ৰথম কণাটো ইয়াৰ মূল স্থানলৈ ঘূৰি আহে। এই প্ৰক্ৰিয়াটো মাধ্যমটোত চলি থাকে যেতিয়ালৈকে শব্দটো তোমাৰ কাণত নাপায়। মাধ্যমত শব্দৰ উৎস এটাই সৃষ্টি কৰা আচলটো মাধ্যমটোৰ মাজেৰে যায়, মাধ্যমৰ কণাবোৰ নহয়।
তৰংগ হৈছে এক আচল যি মাধ্যম এটাৰ মাজেৰে গতি কৰে যেতিয়া মাধ্যমৰ কণাবোৰে ওচৰৰ কণাবোৰক গতিশীল কৰি তোলে। সিহঁতে ঘূৰাই আনকো একে ধৰণৰ গতি উৎপন্ন কৰে। মাধ্যমৰ কণাবোৰে নিজে আগবাঢ়ি নাযায়, কিন্তু আচলটো আগবাঢ়ি নিয়া হয়। মাধ্যম এটাৰ মাজেৰে শব্দৰ সঞ্চাৰণৰ সময়ত এয়াই ঘটে, গতিকে শব্দক তৰংগ হিচাপে কল্পনা কৰিব পাৰি। শব্দ তৰংগক মাধ্যমত কণাবোৰৰ গতিৰ দ্বাৰা চৰিত্ৰায়িত কৰা হয় আৰু ইয়াক যান্ত্ৰিক তৰংগ বোলে।
বায়ু হৈছে আটাইতকৈ সাধাৰণ মাধ্যম যিৰ মাজেৰে শব্দ যায়। যেতিয়া কঁপি থকা বস্তু এটা আগলৈ গতি কৰে, ই ইয়াৰ সন্মুখৰ বায়ু ঠেলি সংকোচিত কৰি উচ্চ চাপৰ অঞ্চল এটা সৃষ্টি কৰে। এই অঞ্চলটোক সংকোচন (C) বোলে, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৪ ত দেখুওৱা হৈছে। এই সংকোচনটো কঁপি থকা বস্তুৰ পৰা আঁতৰি যাবলৈ আৰম্ভ কৰে। যেতিয়া কঁপি থকা বস্তুটো পিছলৈ গতি কৰে, ই নিম্ন চাপৰ অঞ্চল এটা সৃষ্টি কৰে যাক বিয়োজন (R) বোলে, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৪ ত দেখুওৱা হৈছে। বস্তুটোৱে দ্ৰুতভাৱে আগুৱা-পাছুৱা গতি কৰাৰ লগে লগে বায়ুত সংকোচন আৰু বিয়োজনৰ এক ধাৰাবাহিকতা সৃষ্টি হয়। এইবোৰে শব্দ তৰংগটো সৃষ্টি কৰে যি মাধ্যমটোৰ মাজেৰে বিস্তাৰিত হয়।
চিত্ৰ ১১.৪: কঁপি থকা বস্তু এটাই মাধ্যমত সংকোচন $(C)$ আৰু বিয়োজন $(R)$ৰ এক ধাৰাবাহিকতা সৃষ্টি কৰিছে।
সংকোচন হৈছে উচ্চ চাপৰ অঞ্চল আৰু বিয়োজন হৈছে নিম্ন চাপৰ অঞ্চল। চাপ হৈছে দিয়া আয়তনত মাধ্যম এটাৰ কণাৰ সংখ্যাৰ সৈতে জড়িত। মাধ্যমত কণাৰ ঘনত্ব বেছি হ’লে চাপ বেছি হয় আৰু ইয়াৰ বিপৰীতে। গতিকে, শব্দৰ সঞ্চাৰণক মাধ্যমত ঘনত্বৰ পৰিৱৰ্তন বা চাপৰ পৰিৱৰ্তনৰ সঞ্চাৰণ হিচাপে কল্পনা কৰিব পাৰি।
১১.২.১ শব্দ তৰংগ হৈছে অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগ
কাৰ্যকলাপ ১১.৪
-
এটা স্লিংকি লোৱা। তোমাৰ বন্ধুক এটা মূৰ ধৰিবলৈ কোৱা। তুমি আনটো মূৰ ধৰা।
-
এতিয়া স্লিংকিটো চিত্ৰ ১১.৫(ক) ত দেখুওৱাৰ দৰে টানি দিয়া। তাৰ পিছত তোমাৰ বন্ধুৰ ফালে ইয়াক এটা জোৰেৰে ঠেলা দিয়া।
-
তুমি কি লক্ষ্য কৰিলা? যদি তুমি স্লিংকিটোক বিকল্পভাৱে ঠেলা আৰু টানি তোমাৰ হাতটো চলাই, তুমি কি লক্ষ্য কৰিবা?
-
যদি তুমি স্লিংকিটোত এটা বিন্দু চিহ্নিত কৰা, তুমি লক্ষ্য কৰিবা যে স্লিংকিৰ বিন্দুটো আচলটোৰ সঞ্চাৰণৰ দিশৰ সমান্তৰালভাৱে আগুৱা-পাছুৱা গতি কৰিব।
(ক)
(খ)
চিত্ৰ ১১.৫: স্লিংকি এটাত অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগ।
যি অঞ্চলবোৰত কয়লবোৰ ওচৰ চাপি আহে তাক সংকোচন (C) বোলে আৰু যি অঞ্চলবোৰত কয়লবোৰ আঁতৰি যায় তাক বিয়োজন (R) বোলে। আমি ইতিমধ্যে জানো যে, শব্দই মাধ্যমত সংকোচন আৰু বিয়োজনৰ ধাৰাবাহিকতা হিচাপে সঞ্চাৰিত হয়। এতিয়া, আমি স্লিংকি এটাত আচলটোৰ সঞ্চাৰণক মাধ্যমত শব্দ সঞ্চাৰণৰ সৈতে তুলনা কৰিব পাৰো। এই তৰংগবোৰক অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগ বোলে। এই তৰংগবোৰত মাধ্যমৰ প্ৰতিটো কণাই আচলটোৰ সঞ্চাৰণৰ দিশৰ সমান্তৰাল দিশত গতি কৰে। কণাবোৰে এঠাইৰ পৰা আন ঠাইলৈ নাযায় কিন্তু সিহঁতে কেৱল ইহঁতৰ স্থিতিৰ স্থানৰ চাৰিওফালে আগুৱা-পাছুৱা দোলন কৰে। শব্দ তৰংগ এটা যিদৰে সঞ্চাৰিত হয় ইয়াৰ সৈতে এয়াই হৈছে, গতিকে শব্দ তৰংগবোৰ অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগ।
আন এক প্ৰকাৰৰ তৰংগো আছে, যাক অনুপ্ৰস্থ তৰংগ বোলে। অনুপ্ৰস্থ তৰংগত কণাবোৰে তৰংগ সঞ্চাৰণৰ দিশত দোলন নকৰে কিন্তু তৰংগটো গতি কৰাৰ লগে লগে ইহঁতৰ গড় স্থানৰ চাৰিওফালে ওপৰ-তল দোলন কৰে। গতিকে, অনুপ্ৰস্থ তৰংগ হৈছে য’ত মাধ্যমৰ প্ৰতিটো কণাই তৰংগ সঞ্চাৰণৰ দিশৰ লম্ব দিশত ইহঁতৰ গড় স্থানৰ চাৰিওফালে গতি কৰে। যেতিয়া আমি পুখুৰী এটাত এটা শিলগুটি পেলাও, পানীৰ পৃষ্ঠত তুমি যি তৰংগবোৰ দেখা পোৱা সেয়া অনুপ্ৰস্থ তৰংগৰ উদাহৰণ। পোহৰ হৈছে অনুপ্ৰস্থ তৰংগ কিন্তু পোহৰৰ বাবে, দোলনবোৰ মাধ্যমৰ কণাৰ বা ইহঁতৰ চাপ বা ঘনত্বৰ নহয় - ই যান্ত্ৰিক তৰংগ নহয়। উচ্চ শ্ৰেণীত তুমি অনুপ্ৰস্থ তৰংগৰ বিষয়ে অধিক জানিবলৈ পাবা।
১১.২.২ শব্দ তৰংগৰ বৈশিষ্ট্য
আমি শব্দ তৰংগ এটাক ইয়াৰ দ্বাৰা বৰ্ণনা কৰিব পাৰো
- কম্পনাংক
- বিস্তাৰ আৰু
- দ্ৰুতি।
চিত্ৰ ১১.৬(গ) ত শব্দ তৰংগ এটাৰ চিত্ৰাত্মক ৰূপ দেখুওৱা হৈছে, যিয়ে শব্দ তৰংগটোৱে মাধ্যমত গতি কৰাৰ সময়ত ঘনত্ব আৰু চাপ কেনেকৈ সলনি হয় তাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। দিয়া সময়ত মাধ্যমৰ ঘনত্ব আৰু চাপ দুয়োটা দূৰত্বৰ সৈতে সলনি হয়, ঘনত্ব আৰু চাপৰ গড় মানৰ ওপৰত আৰু তলত। চিত্ৰ ১১.৬(ক) আৰু
চিত্ৰ ১১.৬(খ) ৰে ক্ৰমে ঘনত্ব আৰু চাপৰ পৰিৱৰ্তনক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে, যেতিয়া শব্দ তৰংগ এটা মাধ্যমত সঞ্চাৰিত হয়।
সংকোচনবোৰ হৈছে সেই অঞ্চল য’ত কণাবোৰ গোট খাই থাকে আৰু চিত্ৰ ১১.৬(গ) ত বক্ৰৰ ওপৰৰ অংশৰ দ্বাৰা প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। শিখৰটোৱে সৰ্বোচ্চ সংকোচনৰ অঞ্চলক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। গতিকে, সংকোচনবোৰ হৈছে সেই অঞ্চল য’ত ঘনত্ব আৰু চাপ দুয়োটা উচ্চ। বিয়োজনবোৰ হৈছে নিম্ন চাপৰ অঞ্চল য’ত কণাবোৰ বিয়পি থাকে আৰু উপত্যকা, অৰ্থাৎ চিত্ৰ ১১.৬(গ) ত বক্ৰৰ তলৰ অংশৰ দ্বাৰা প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। শিখৰ এটাক তৰংগৰ শৃংগ আৰু উপত্যকা এটাক তৰংগৰ পাদ বোলে।
দুটা ক্ৰমিক সংকোচন (C) বা দুটা ক্ৰমিক বিয়োজন (R) ৰ মাজৰ দূৰত্বক তৰংগদৈৰ্ঘ্য বোলে, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৬(গ) ত দেখুওৱা হৈছে, তৰংগদৈৰ্ঘ্য সাধাৰণতে $\lambda$ (গ্ৰীক আখৰ লেমডা) ৰে প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। ইয়াৰ SI একক হৈছে মিটাৰ (m)।
হেইনৰিখ ৰুডল্ফ হাৰ্টজৰ জন্ম ১৮৫৭ চনৰ ২২ ফেব্ৰুৱাৰীত জাৰ্মানীৰ হামবুৰ্গত হৈছিল আৰু তেওঁ বাৰ্লিন বিশ্ববিদ্যালয়ত শিক্ষা গ্ৰহণ কৰিছিল। তেওঁ নিজৰ পৰীক্ষাৰ দ্বাৰা জে.চি. মেক্সৱেলৰ বিদ্যুৎ চুম্বকীয় তত্ত্ব নিশ্চিত কৰিছিল। তেওঁ ৰেডিঅ’, টেলিফোন, টেলিগ্ৰাফ আৰু টেলিভিছনৰ ভৱিষ্যতৰ বিকাশৰ বাবে ভেটি স্থাপন কৰিছিল। তেওঁ আলোক-বৈদ্যুতিক ক্ৰিয়াও আৱিষ্কাৰ কৰিছিল যাক পিছত আলবাৰ্ট আইনষ্টাইনে ব্যাখ্যা কৰিছিল। কম্পনাংকৰ SI এককটো তেওঁৰ সন্মানত হাৰ্টজ নামেৰে নামকৰণ কৰা হৈছিল।
কম্পনাংকে আমাক কয় যে এটা ঘটনা কিমান ঘন ঘন সংঘটিত হয়। ধৰা তুমি ঢোল এটা কোবাই আছা। একক সময়ত তুমি ঢোলটো কিমানবাৰ কোবাইছা তাক তোমাৰ ঢোল কোবোৱাৰ কম্পনাংক বোলে। আমি জানো যে যেতিয়া শব্দ মাধ্যম এটাৰ মাজেৰে সঞ্চাৰিত হয়, মাধ্যমৰ ঘনত্বই সৰ্বোচ্চ মান আৰু নিম্নতম মানৰ মাজত দোলন কৰে। ঘনত্বৰ সৰ্বোচ্চ মানৰ পৰা নিম্নতম মানলৈ, তাৰ পিছত আকৌ সৰ্বোচ্চ মানলৈ পৰিৱৰ্তনটোৱে এটা সম্পূৰ্ণ দোলন সম্পন্ন কৰে। একক সময়ত এনে দোলনৰ সংখ্যাই হৈছে শব্দ তৰংগটোৰ কম্পনাংক। যদি আমি একক সময়ত আমাক পাৰ হৈ যোৱা সংকোচন বা বিয়োজনৰ সংখ্যা গণনা কৰিব পাৰো, আমি শব্দ তৰংগটোৰ কম্পনাংক পাম। ইয়াক সাধাৰণতে $v$ (গ্ৰীক আখৰ, নিউ) ৰে প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। ইয়াৰ SI একক হৈছে হাৰ্টজ (চিহ্ন, Hz)।
দুটা ক্ৰমিক সংকোচন বা বিয়োজনে স্থিৰ বিন্দু এটা পাৰ হ’বলৈ লোৱা সময়ক তৰংগটোৰ কালপৰ্যায় বোলে। অন্য কথাত, আমি ক’ব পাৰো যে ঘনত্ব বা মাধ্যমৰ চাপৰ এটা সম্পূৰ্ণ দোলন সম্পন্ন কৰিবলৈ লোৱা সময়ক শব্দ তৰংগটোৰ কালপৰ্যায় বোলে। ইয়াক $T$ চিহ্নৰে প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। ইয়াৰ SI একক হৈছে ছেকেণ্ড (s)। কম্পনাংক আৰু কালপৰ্যায় তলত দিয়া ধৰণেৰে সম্বন্ধিত:
$$ v=\frac{1}{T} $$
ভায়োলিন আৰু বাঁহী দুয়োটাকে একে সময়ত অৰ্কেষ্ট্ৰাত বজোৱা হ’ব পাৰে। দুয়োটা শব্দ একে মাধ্যম, অৰ্থাৎ বায়ুৰ মাজেৰে যায় আৰু একে সময়ত আমাৰ কাণত পায়। উৎসৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ নকৰি দুয়োটা শব্দ একে দ্ৰুতিত গতি কৰে। কিন্তু আমি গ্ৰহণ কৰা শব্দবোৰ বেলেগ। এইটো শব্দৰ সৈতে জড়িত বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যৰ বাবে হয়। সুৰ হৈছে বৈশিষ্ট্যসমূহৰ ভিতৰত এটা।
মস্তিষ্কই নিঃসৰণ কৰা শব্দ এটাৰ কম্পনাংক কেনেকৈ ব্যাখ্যা কৰে তাক ইয়াৰ সুৰ বোলে। উৎসৰ কম্পন যিমান দ্ৰুত, কম্পনাংক সিমান বেছি আৰু সুৰ সিমান ওখ, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৭ ত দেখুওৱা হৈছে। গতিকে, উচ্চ সুৰৰ শব্দই একক সময়ত স্থিৰ বিন্দু এটা পাৰ হৈ যোৱা সংকোচন আৰু বিয়োজনৰ সংখ্যা বেছি হোৱাক সূচায়।
বেলেগ আকাৰ আৰু অৱস্থাৰ বস্তুবোৰে বেলেগ কম্পনাংকত কঁপি উঠি বেলেগ সুৰৰ শব্দ সৃষ্টি কৰে।
গড় মানৰ দুয়োফালে মাধ্যমত সৰ্বোচ্চ আচলৰ পৰিমাণক তৰংগটোৰ বিস্তাৰ বোলে। ইয়াক সাধাৰণতে A আখৰেৰে প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়, যেনেকৈ চিত্ৰ ১১.৬(গ) ত দেখুওৱা হৈছে। শব্দৰ বাবে ইয়াৰ একক ঘনত্ব বা চাপৰ একক হ’ব।
চিত্ৰ ১১.৭: নিম্ন সুৰৰ শব্দৰ কম্পনাংক কম আৰু উচ্চ সুৰৰ শব্দৰ কম্পনাংক বেছি।
শব্দ এটাৰ উচ্চতা বা মৃদুতা মূলতঃ ইয়াৰ বিস্তাৰৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰিত হয়। শব্দ তৰংগটোৰ বিস্তাৰ বস্তু এটাক কিমান বলৰ সৈতে কঁপোৱা হয় তাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। যদি আমি টেবুল এখন লাহেকৈ কোবাও, আমি মৃদু শব্দ শুনো কাৰণ আমি কম শক্তি (বিস্তাৰ)ৰ শব্দ তৰংগ এটা সৃষ্টি কৰো।
চিত্ৰ ১১.৮: মৃদু শব্দৰ বিস্তাৰ সৰু আৰু উচ্চ শব্দৰ বিস্তাৰ ডাঙৰ।
যদি আমি টেবুলখন জোৰেৰে কোবাও আমি উচ্চ শব্দ শুনো। তুমি ক’ব পাৰানে কিয়? শব্দ তৰংগ এটা ইয়াৰ উৎসৰ পৰা বিয়পি পৰে। ই উৎসৰ পৰা আঁতৰি যোৱাৰ লগে লগে ইয়াৰ বিস্তাৰ আৰু উচ্চতা কমি যায়। উচ্চ শব্দই বেছি দূৰত্ব ভ্ৰমণ কৰিব পাৰে কাৰণ ই উচ্চ শক্তিৰ সৈতে জড়িত। চিত্ৰ ১১.৮ ৰে একে কম্পনাংকৰ উচ্চ আৰু মৃদু শব্দৰ তৰংগৰ আকৃতি দেখুওৱা হৈছে।
শব্দৰ গুণ বা স্বৰবৰ্ণ হৈছে সেই বৈশিষ্ট্য যিয়ে একে সুৰ আৰু উচ্চতাৰ হোৱা এটা শব্দৰ পৰা আন এটা শব্দ প্ৰভেদ কৰাত আমাক সক্ষম কৰে। যি শব্দ অধিক সুখদ হয় তাক সমৃদ্ধ গুণৰ শব্দ বুলি কোৱা হয়। একক কম্পনাংকৰ শব্দক স্বৰ বোলে। যি শব্দ কেইবাটাও কম্পনাংকৰ মিশ্ৰণৰ বাবে উৎপন্ন হয় তাক সূৰ বোলে আৰু শুনিবলৈ সুখদ হয়। কোলাহল কাণৰ বাবে অসুখদ! সঙ্গীত শুনিবলৈ সুখদ আৰু সমৃদ্ধ গুণৰ।
শব্দৰ দ্ৰুতিক সংজ্ঞায়িত কৰা হয় দূৰত্ব হিচাপে যি তৰংগৰ ওপৰৰ এটা বিন্দু, যেনে সংকোচন বা বিয়োজন, একক সময়ত ভ্ৰমণ কৰে।
আমি জানো,
$$ \begin{aligned} \text { speed , $v=$ } & =\frac{\text { distance }}{\text { time }} \\ & =\frac{\lambda}{T}=\lambda \times \frac{1}{T} \end{aligned} $$
ইয়াত $\lambda$ হৈছে শব্দ তৰংগটোৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য। ই হৈছে শব্দ তৰংগটোৱে তৰংগটোৰ এটা কালপৰ্যায় $(T)$ ত ভ্ৰমণ কৰা দূৰত্ব। গতিকে,
$$ \begin{aligned} v & =\lambda v(\because \frac{1}{T}=v) \\ \text{ or } \quad v & =\lambda v \end{aligned} $$
অৰ্থাৎ, দ্ৰুতি $=$ তৰংগদৈৰ্ঘ্য $\times$ কম্পনাংক।
একে ভৌতিক অৱস্থাত দিয়া মাধ্যম এটাত সকলো কম্পনাংকৰ বাবে শব্দৰ দ্ৰুতি প্ৰায় একে থাকে।
উদাহৰণ ১১.১ শব্দ তৰংগ এটাৰ কম্পনাংক $2 kHz$ আৰু তৰংগদৈৰ্ঘ্য $35 cm$। $1.5 km$ ভ্ৰমণ কৰিবলৈ কিমান সময় লাগিব?
সমাধান:
দিয়া আছে,
কম্পনাংক, $v=2 kHz=2000 Hz$
তৰংগদৈৰ্ঘ্য, $\lambda=35 cm=0.35 m$
আমি জানো যে দ্ৰুতি, $v$ তৰংগটোৰ $=$ তৰংগদৈৰ্ঘ্য $\times$ কম্পনাংক
$v=\lambda v$
$$=0.35 m 2000 Hz=700 m / s$$
দূৰত্ব, $d$ $1.5 km$ ভ্ৰমণ কৰিবলৈ তৰংগটোৰ লোৱা সময়
$t=\frac{d}{v}=\frac{1.5 \times 1000 m}{700 m s^{-1}}=\frac{15}{7} s=2.1 s$.
গতিকে শব্দই $2.1 s$ সময় ল’ব $1.5 km$ দূৰত্ব ভ্ৰমণ কৰিবলৈ।
প্ৰতি ছেকেণ্ডত একক ক্ষেত্ৰফলৰ মাজেৰে পাৰ হৈ যোৱা শক্তিৰ পৰিমাণক শব্দৰ তীব্ৰতা বোলে। আমি কেতিয়াবা “উচ্চতা” আৰু “তীব্ৰতা” শব্দ দুটা পৰিবৰ্তনীয়ভাৱে ব্যৱহাৰ কৰো, কিন্তু সিহঁত একে নহয়। উচ্চতা হৈছে কাণৰ শব্দলৈ প্ৰতিক্ৰিয়াৰ জোখ। দুটা শব্দৰ তীব্ৰতা সমান হ’লেও, আমি এটাক আনটোতকৈ উচ্চ হিচাপে শুনিব পাৰো কেৱল কাৰণ আমাৰ কাণে ইয়াক ভালদৰে ধৰিব পাৰে।
১১.২.৩ বিভিন্ন মাধ্যমত শব্দৰ দ্ৰুতি
শব্দই সসীম দ্ৰুতিত মাধ্যম এটাৰ মাজেৰে সঞ্চাৰিত হয়। বিজুলী চমক দেখাৰ কিছু পিছত ঢেৰেকনিৰ শব্দ শুনা যায়। গতিকে, আমি বুজিব পাৰো যে শব্দই পোহৰৰ দ্ৰুতিতকৈ বহুত কম দ্ৰুতিত গতি কৰে। শব্দৰ দ্ৰুতি ই যি মাধ্যমৰ মাজেৰে যায় সেই মাধ্যমৰ ধৰ্মৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উচ্চ শ্ৰেণীত তুমি এই নিৰ্ভৰশীলতাৰ বিষয়ে শিকিবা। মাধ্যম এটাত শব্দৰ দ্ৰুতি মাধ্যমটোৰ উষ্ণতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। আমি কঠিনৰ পৰা গেছীয় অৱস্থালৈ যোৱাৰ লগে লগে শব্দৰ দ্ৰুতি কমি যায়। যিকোনো মাধ্যমত আমি উষ্ণতা বঢ়ালে, শব্দৰ দ্ৰুতি বাঢ়ে। উদাহৰণস্বৰূপে, বায়ুত শব্দৰ দ্ৰুতি $0^{\circ} C$ ত ৩৩১ $m s^{-1}$ আৰু $22^{\circ} C$ ত $344 m s^{-1}$। বিভিন্ন মাধ্যমত নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতাত শব্দৰ দ্ৰুতি তালিকা ১১.১ ত দিয়া হৈছে। তোমাক মানবোৰ মুখস্থ কৰাৰ প্ৰয়োজন নাই।
তালিকা ১১.১: ২৫ ºC ত বিভিন্ন মাধ্যমত শব্দৰ দ্ৰুতি
| অৱস্থা | পদাৰ্থ | দ্ৰুতি $m / s$ ত |
|---|---|---|
| কঠিন | এলুমিনিয়াম নিকেল ইস্পাত লো পিতল কাঁচ (ফ্লিন্ট) |
৬৪২০ ৬০৪০ ৫৯৬০ ৫৯৫০ ৪৭০০ ৩৯৮০ |
| তৰল | পানী (সমুদ্ৰ) পানী (প্ৰক্ষালিত) ইথানল মিথানল |
১৫৩১ ১৪৯৮ ১২০৭ ১১০৩ |
| গেছ | হাইড্ৰজেন হিলিয়াম বায়ু অক্সিজেন ছালফাৰ ডাইঅক্সাইড |
১২৮৪ ৯৬৫ ৩৪৬ ৩১৬ ২১৩ |
১১.৩ শব্দৰ প্ৰতিফলন
শব্দে কঠিন বা তৰলৰ পৰা প্ৰতিফলিত হয় যেনেকৈ ৰবৰ বল এটা দেৱালৰ পৰা প্ৰতিফলিত হয়। পোহৰৰ দৰে, শব্দে কঠিন বা তৰলৰ পৃষ্ঠত প্ৰতিফলিত হয় আৰু আগৰ শ্ৰেণীত তুমি অধ্যয়ন কৰা প্ৰতিফলনৰ একে নিয়মবোৰ অনুসৰণ কৰে। যি দিশত শব্দ আপতিত হয় আৰু প্ৰতিফলিত হয় সিহঁতে প্ৰতিফলক পৃষ্ঠৰ লম্বৰ সৈতে সমান কোণ কৰে আপতন বিন্দুত, আৰু তিনিওটা একে সমতলত থাকে। শব্দ তৰংগৰ প্ৰতিফলনৰ বাবে ডাঙৰ আকাৰৰ বাধা এটাৰ প্ৰয়োজন যি পৰিষ্কাৰ বা খহটা হ’ব পাৰে।
কাৰ্যকলাপ ১১.৫
- চিত্ৰ ১১.৯ ত দেখুওৱাৰ দৰে দুটা একেধৰণৰ নলী লোৱা। তুমি চাৰ্ট কাগজ ব্যৱহাৰ কৰি নলীবোৰ বনাব পাৰা