তরঙ্গ হলো এমন এক প্রকার পর্যাবৃত্ত আন্দোলন যা কোনো মাধ্যমের এক স্থান থেকে অন্য স্থানে শক্তি সঞ্চারিত করে, তবে এতে মাধ্যমের কণাগুলো স্থানান্তরিত হয় না। জড় মাধ্যমের কণার আন্দোলন ছাড়াও তরঙ্গ সৃষ্টি হতে পারে, কিন্তু যখন জড় মাধ্যমের কণার আন্দোলনের মাধ্যমে তরঙ্গ সৃষ্টি হয় তখন তাকে যান্ত্রিক তরঙ্গ বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ পানির তরঙ্গ, শব্দ তরঙ্গ, ভূমি কম্পনের ফলে সৃষ্ট ভূ-তরঙ্গ ইত্যাদি।

যান্ত্রিক তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য হলো–
১. মাধ্যমের কণার স্পন্দন গতির মাধ্যমে তরঙ্গ উৎপন্ন হয়।
২. মাধ্যমের কণাগুলো সাম্য অবস্থান থেকে উপরে-নিচে বা সামনে-পেছনে স্পন্দিত হয়, তবে তারা স্থানান্তরিত হয় না।
৩. তরঙ্গ মাধ্যমের মধ্য দিয়ে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে শক্তি ও তথ্য সঞ্চারিত করে।
৪. তরঙ্গের কণাগুলো বিভিন্ন বেগে স্পন্দিত হয়। স্পন্দনের বেগ কখনও কমে, কখনও বাড়ে। কিন্তু তরঙ্গ সবসময় একটি সুষম বেগে সঞ্চারিত হয়। অর্থাৎ কণার স্পন্দন বেগ এবং তরঙ্গ বেগ এক নয়।
৫. তরঙ্গ সৃষ্টিকারী কণার স্পন্দনের দিক ও তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক একই হতে পারে আবার নাও হতে পারে।

সূর্য থেকে পৃথিবীতে আলো ও তাপ আসে তরঙ্গ আকারে। কিন্তু সূর্য ও পৃথিবীর মাঝে মহাশূন্যে কোনো জড় মাধ্যম নেই। আলো ও তাপ মাধ্যম ছাড়াই বিশেষ প্রকার তরঙ্গ আকারে সঞ্চারিত হয়, যাকে তাড়িতচুম্বকীয় তরঙ্গ বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ বেতার তরঙ্গ, এক্স-রশ্মি তরঙ্গ, গামা রশ্মি তরঙ্গ ইত্যাদি।

• তরঙ্গ দৈর্ঘ্য (λ): তরঙ্গ সৃষ্টিকারী কণার একটি পূর্ণ স্পন্দনের সময় তরঙ্গ যে দূরত্ব অতিক্রম করে, সেটিকে তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বলা হয়।

• পর্যায়কাল (T): কণার একটি পূর্ণ স্পন্দনের সময়।

• এক সেকেন্ডে তরঙ্গের অতিক্রান্ত দূরত্বকে বলা হয় তরঙ্গের বেগ (v)।

$$v = \frac{\lambda}{T} \quad \text{অথবা} \quad v = f \lambda$$

যেখানে,

• $λ$ = তরঙ্গ দৈর্ঘ্য

• $T$ = পর্যায়কাল

• $f = 1/T$ = কম্পাঙ্ক

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

স্থির তরঙ্গ (Standing Wave)

সংজ্ঞা:

দুটি সমান মাত্রার অগ্রগামী তরঙ্গ বিপরীত দিকে অগ্রসর হয়ে একে অপরের উপর আপতিত হলে যে তরঙ্গের সৃষ্টি হয়, তাকে স্থির তরঙ্গ বলা হয়।

উদ্ভব:

একটি তার বা মোটা দড়ির এক প্রান্ত দৃঢ়ভাবে বেঁধে অন্য প্রান্ত দোলা দিলে তরঙ্গটি তার বেয়ে অগ্রসর হয়।

বন্ধ প্রান্তে তরঙ্গ প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে।

নতুন অগ্রগামী তরঙ্গের সঙ্গে প্রতিফলিত তরঙ্গ আপতিত হলে স্থির তরঙ্গ উদ্ভব হয়।

তরঙ্গ তার বা দড়ি বেয়ে অগ্রসর হয় না, বরং তার অংশের মধ্যে উৎপন্ন ও লুপ্ত হয়।

বৈশিষ্ট্য:

১. কিছু বিন্দুতে কোনো স্পন্দন নেই → নিস্পন্দ বিন্দু (Node)

২. কিছু বিন্দুতে সর্বাধিক স্পন্দন → সুস্পন্দ বিন্দু (Antinode)

৩. নিস্পন্দ ও সুস্পন্দ বিন্দুর অবস্থান স্থির থাকে।

৪. পরপর দুটো সুস্পন্দ বিন্দু বা নিস্পন্দ বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব = তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধেক।

উদাহরণ:

গীটার, একতারা, সেতার ইত্যাদি বাদ্যযন্ত্রের তারে স্থির তরঙ্গ উৎপন্ন হয়।