GPS হলো আধুনিক যুগের একটি অত্যন্ত কার্যকর নেভিগেশন ব্যবস্থা, যা স্যাটেলাইট ও রেডিও তরঙ্গের মাধ্যমে পৃথিবীর যেকোনো স্থানের অবস্থান নির্ধারণে সাহায্য করে। এটি যোগাযোগ, পরিবহন, সামরিক ও দৈনন্দিন জীবনের নানা ক্ষেত্রে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।

• GPS এর পূর্ণরূপ Global Positioning System।

• এটি একটি স্যাটেলাইটভিত্তিক নেভিগেশন সিস্টেম, যা পৃথিবীর কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান স্যাটেলাইটের মাধ্যমে কাজ করে।

• GPS স্যাটেলাইটগুলো L-band microwave frequencies (১–২ GHz)-এ রেডিও তরঙ্গ ব্যবহার করে সিগন্যাল পাঠায়।

• এর মাধ্যমে ব্যবহারকারীরা অবস্থান (Location), নেভিগেশন (Navigation) এবং সময় (Time) সম্পর্কিত তথ্য পান।

• পৃথিবীর যেকোনো স্থান থেকে নিজস্ব অবস্থান নির্ণয় করা যায় এবং যেকোনো বস্তুর অবস্থানও সঠিকভাবে জানা সম্ভব।

অন্যান্য তরঙ্গ ও ব্যবহার:

• আল্ট্রাভায়োলেট (UV): জীবাণুনাশক, পানি বিশুদ্ধকরণ ও চিকিৎসা সরঞ্জাম জীবাণুমুক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।

• এক্স-রে (X-ray): চিকিৎসায় হাড় ও অভ্যন্তরীণ অঙ্গের ছবি তুলতে ব্যবহৃত হয়।

• ইনফ্রারেড (Infrared): রিমোট কন্ট্রোল, নাইট ভিশন ক্যামেরা এবং তাপ সনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।

তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ এমন এক প্রকার তরঙ্গ যেখানে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (Electric Field) ও চৌম্বক ক্ষেত্রের (Magnetic Field) periodic oscillation একে অপরের লম্বভাবে অবস্থান করে এবং তা স্থান দিয়ে ছড়িয়ে পড়ে।

এর জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না, অর্থাৎ এটি medium free propagation করতে সক্ষম।

• তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ তখন সৃষ্টি হয় যখন বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্র পর্যায়ক্রমে দোলায়িত হয় এবং এদের গতি স্থানান্তরিত হয়ে একধরনের তরঙ্গ সৃষ্টি করে।

• এই তরঙ্গ ছড়ানোর জন্য কোনো medium দরকার হয় না, তাই একে যান্ত্রিক তরঙ্গের মতো ধরা যায় না।

• উদাহরণ হিসেবে বলা যায়: আলোর তরঙ্গ, গামা রশ্মি, মাইক্রোওয়েভ ইত্যাদি।

• এরা সর্বদা আলোর বেগে (3 × 10⁸ m/s) চলাচল করে।

• যদি তরঙ্গ t = 0 সময়ে উৎপন্ন হয় এবং কোনো বাঁধা ছাড়া মুক্ত স্থানে (Free Space) ছড়াতে থাকে, তবে এটি একই বেগ অর্থাৎ speed of light-এ চলতে থাকে।

• বিভিন্ন প্রকার তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের মধ্যে মূল পার্থক্য হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য (wavelength), কিন্তু মুক্ত স্থানে তাদের speed সর্বদা সমান থাকে।

অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:

• খ) শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ (Mechanical Wave)। এটি সৃষ্টি হয় বস্তুকণার কম্পনের কারণে এবং ছড়াতে হলে একটি স্থিতিস্থাপক মাধ্যম (Elastic Medium) প্রয়োজন হয়। শব্দ তরঙ্গের গতি মাধ্যমের ওপর নির্ভর করে:

  • বায়ুতে (gas) এর গতি তুলনামূলক কম।

  • তরলে (liquid) এর গতি বেশি।

  • কঠিন পদার্থে (solid) এর গতি সর্বাধিক।
    শব্দ তরঙ্গেরও অন্যান্য তরঙ্গের মতো reflection, refraction এবং diffraction হতে পারে।

• গ) প্রায় সব তরঙ্গেরই প্রতিফলন (reflection) ও প্রতিসরণ (refraction) হওয়ার ক্ষমতা থাকে।

• ঘ) তরঙ্গ বেগ বলতে বোঝায় একক সময়ে তরঙ্গ যে দূরত্ব অতিক্রম করে। তরঙ্গ বেগ হলো কম্পাঙ্ক (frequency, f) ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (wavelength, λ) গুণফল, অনুপাত নয়।
  অর্থাৎ: v = f × λ

শব্দ তরঙ্গ হলো এমন এক প্রকার তরঙ্গ যা সৃষ্টি, সঞ্চালন এবং গ্রহণের জন্য উৎস, মাধ্যম ও রিসিভারের প্রয়োজন হয়। মানুষের ক্ষেত্রে শব্দ তৈরি হয় মূলত ফুসফুস থেকে বের হওয়া বাতাস গলার ভেতর দিয়ে যাওয়ার সময় স্বরযন্ত্রে (Larynx) কম্পন ঘটানোর মাধ্যমে। স্বরযন্ত্রে দুটি ভোকাল কর্ড (Vocal Cord) থাকে, যেগুলো ভালভের মতো কাজ করে। বাতাস বের হওয়ার সময় এগুলো কাঁপলে শব্দ তৈরি হয়। বয়সের কারণে পুরুষের ভোকাল কর্ড শক্ত হয়ে যায় আর নারীর ভোকাল কর্ড তুলনামূলক কোমল থাকে। এজন্য পুরুষরা কম কম্পাঙ্কের শব্দ উৎপন্ন করে, ফলে তাদের স্বর মোটা হয়; অন্যদিকে নারীরা উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দ উৎপন্ন করে, ফলে তাদের স্বর তীক্ষ্ণ শোনায়।

শব্দ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য:

• শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ, কারণ বস্তুকণার কম্পনের ফলে এটি সৃষ্টি হয় এবং সঞ্চালনের জন্য একটি স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের প্রয়োজন হয়।

• শব্দ একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, কারণ তরঙ্গের সঞ্চালনের দিক এবং মাধ্যমের কণার কম্পনের দিক এক।

• শব্দ তরঙ্গের বেগ মাধ্যমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।

• বায়বীয় মাধ্যমে শব্দের বেগ সবচেয়ে কম, তরলে এর বেগ বেশি এবং কঠিনে সবচেয়ে বেশি।

• শব্দের বেগ তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার ওপরও নির্ভরশীল।

• শব্দ তরঙ্গের তীব্রতা বিস্তারের (Amplitude) বর্গের সমানুপাতিক। অর্থাৎ বিস্তার যত বেশি, তীব্রতাও তত বেশি হয়; বিস্তার কম হলে তীব্রতাও কম হয়।

• অন্যান্য তরঙ্গের মতো শব্দ তরঙ্গও প্রতিফলন, প্রতিসরণ ও উপরিপাতন ঘটাতে সক্ষম।

উৎস: