শ্রাব্যতার সীমা, শব্দেতর ও শব্দোত্তর তরঙ্গ

শব্দের উৎস:

শব্দের উৎস হলো যেকোনো বস্তুর কম্পন।

শ্রাব্যতার সীমা:

কম্পন হলেই শব্দ শোনা যাবে তা নয়। মানুষের শ্রবণযন্ত্রের সীমাবদ্ধতা থাকে।

মানুষ সাধারণত ২০ Hz থেকে ২০,০০০ Hz কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পারে।

এই সীমার মধ্যে থাকা শব্দকে বলা হয় শ্রাব্য শব্দ।

শব্দেতর ও শব্দোত্তর তরঙ্গ:

শব্দেতর তরঙ্গ (Infrasonic Wave): ২০ Hz-এর নিচের কম্পাঙ্কের তরঙ্গ।

শব্দোত্তর তরঙ্গ (Ultrasonic Wave): ২০,০০০ Hz-এর উপরের কম্পাঙ্কের তরঙ্গ।

লক্ষণীয় বিষয়:

সব মানুষের শ্রাব্যতার ক্ষমতা সমান নয়।

ব্যক্তি ভেদে শ্রাব্যতার সীমা কিছুটা ভিন্ন হতে পারে।

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

তরঙ্গ (Waves) হলো কোনো রাশির মানের বিচ্যুতি বা আন্দোলন যা সময়ের সঙ্গে স্থানান্তরিত হয়। একটি একক আন্দোলনও তরঙ্গ তৈরি করতে পারে, এবং একাধিক আন্দোলনের পুনরাবৃত্তিতে তরঙ্গদল (Wavetrain) সৃষ্টি হয়। সাধারণত 'তরঙ্গ' বলতে এই পর্যাবৃত্ত তরঙ্গদলকেই বোঝানো হয়। তরঙ্গকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়—যেসব জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন এবং যেসব জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না।

যান্ত্রিক তরঙ্গ (Mechanical Wave):

• যেসব তরঙ্গ চলার জন্য বায়ু, তরল বা কঠিন কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন হয়, সেগুলো যান্ত্রিক তরঙ্গ।

• এ ধরনের তরঙ্গের ক্ষেত্রে মাধ্যমের কণাগুলো সরাসরি অংশগ্রহণ করে।

• উদাহরণ:

  • পুকুরে ঢিল ফেলে সৃষ্টি হওয়া জল তরঙ্গ।

  • সুর-শলাকার কম্পন থেকে সৃষ্ট শব্দ তরঙ্গ, যা বায়ু বা অন্য মাধ্যমের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।

তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ (Electromagnetic Wave):

• বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ও চৌম্বক ক্ষেত্রের পর্যাবৃত্ত আন্দোলনের মাধ্যমে সঞ্চালিত এই তরঙ্গ।

• এ ধরনের তরঙ্গ চলতে কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না।

• উদাহরণ: আলোর তরঙ্গ, গামা রশ্মি, মাইক্রোওয়েভ ইত্যাদি।

উৎস: 

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।