Table of Contents
“শব্দ” নোটস । “SOUND” Notes: প্রিয় পাঠক, GA বিভাগটিতে অনেকেই খুব একটা প্রস্তুতি নিয়ে যান না তবে কাট অফ মার্ক অতিক্রম করার জন্য প্রয়োজনীয় স্কোর অর্জনে এই বিভাগ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আমরা এর জন্য “শব্দ” এর উপর গুরুত্বপূর্ণ নোট প্রদান করছি, এটি আপনাকে GA বিভাগে ভালো স্কোর করতে সাহায্য করবে। যদি আপনি নিয়মিতভাবে সাধারণ জ্ঞানের গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন সম্পর্কিত Adda247 অ্যাপে দেওয়া বিষয়বস্তু অনুসরণ করেন তবে এটি ভালো স্কোর করতে সাহায্য করবে। আমরা আপনাকে আসন্ন সমস্ত পরীক্ষার জন্য শুভকামনা জানাই।
শব্দ | SOUND
একটি মাধ্যমের শব্দের গতি নির্ভর করে:
- মাধ্যমের তাপমাত্রা।
- মাধ্যমের চাপ।
- যখন আমরা কঠিন থেকে বায়বীয় অবস্থায় যাই তখন শব্দের গতি কমে যায়।
- যে কোনও মাধ্যমে, তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে শব্দের গতি বৃদ্ধি পায়।
- গ্যাসের মাধ্যমে শব্দের বেগ গ্যাসের ঘনত্বের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।
- শব্দ হল যান্ত্রিক শক্তি যা শ্রবণের অনুভূতি তৈরি করে। বিভিন্ন বস্তুর কম্পনের ফলে শব্দ উৎপন্ন হয়।
- শব্দ তরঙ্গ মাধ্যমে সংকোচন এবং প্রসারণ হিসাবে বিস্তার লাভ করে। শব্দ তরঙ্গ হল অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ।
শব্দ উৎপাদন | PRODUCTION OF SOUND:
স্পন্দিত বস্তু দ্বারা শব্দ উৎপন্ন হয়। স্পন্দন মানে কোন বস্তুর দ্রুত কম্পন। ভোকাল কর্ডে কম্পনের কারণে মানুষের কণ্ঠের শব্দ উৎপন্ন হয়।
শব্দের বিস্তার | PROPAGATION OF SOUND
যে পদার্থের মাধ্যমে শব্দ প্রেরণ করা হয় তাকে মাধ্যম বলে। এটি কঠিন, তরল বা গ্যাস হতে পারে। শব্দ উৎস বিন্দু থেকে শ্রোতার কাছে একটি মাধ্যমের দ্বারা পৌঁছায়। মাধ্যমের চাপ ও ঘনত্বের তারতম্যের কারণে শব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন হয়।
শব্দ: তরঙ্গের প্রকার | SOUND: TYPES OF WAVES
বিস্তারের দিকনির্দেশের ভিত্তিতে, তরঙ্গগুলিকে 2 প্রকারে ভাগ করা যায়:
অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ:এই তরঙ্গগুলিতে, মাধ্যমের পৃথক কণাগুলি ডিস্টার্বেন্সের বিস্তারের সমান্তরাল দিকে চলে। কণাগুলি এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সরে যায় না তবে তারা কেবল তাদের স্থায়ী অবস্থান থেকে সামনে পিছনে স্পন্দিত হয়। যেমন শব্দ তরঙ্গ।
তির্যক তরঙ্গ: এই তরঙ্গগুলিতে, কণাগুলি তরঙ্গের বিস্তার রেখা বরাবর স্পন্দিত না হয়ে তাদের গড় অবস্থান থেকে উপরে এবং নীচে স্পন্দিত হতে থাকে। যেমন আলো একটি তির্যক তরঙ্গ।
একটি শব্দ তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য এবং সেই সম্পর্কিত টার্ম | CHARACTERISTICS OF A SOUND WAVE AND RELATED TERMS
- কম্প্রেশন(C): এগুলি উচ্চ চাপ এবং উচ্চ ঘনত্ব যুক্ত অঞ্চল যেখানে কণাগুলি ভিড় করে এবং বক্ররেখার উপরের ক্রেস্ট নামক অংশ বা সর্বোচ্চ অবস্থান দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
রেয়ার ফ্যাকশন(R): এগুলি নিম্নচাপ এবং নিম্ন ঘনত্বের অঞ্চল যেখানে কণাগুলি ছড়িয়ে পড়ে এবং বক্ররেখার নীচের অংশ দ্বারা প্রকাশিত হয় যাকে ট্রাফ বা ভ্যালি বলা হয়।
• অ্যাম্প্লিচিউড: গড় মানের উভয় দিকে মাধ্যমের সর্বোচ্চ বিস্তারের মাত্রাকে তরঙ্গের অ্যাম্প্লিচিউড বলা হয়। এটি সাধারণত A অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়। শব্দের জন্য, এর একক হবে ঘনত্ব বা চাপের এককের সমান।
• অসিলেশন: তরঙ্গ বিস্তারের সর্বোচ্চ মান থেকে সর্বনিম্ন মান পর্যন্ত ঘনত্বের পরিবর্তন (বা চাপ) ।
• কম্পাঙ্ক: প্রতি একক সময়ে একটি তরঙ্গের দোলনের সংখ্যা হল শব্দ তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি। এটি সাধারণত ν (গ্রীক অক্ষর,নিউ) দ্বারা উপস্থাপিত হয়। এর SI ইউনিট হল হার্টজ (প্রতীক, Hz)। - কম্পনের অ্যাম্প্লিচিউড যত বড় হবে, শব্দ তত জোরে হবে।
- কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি, পিচ তত বেশি হবে ।
- পর্যায়: একটি নির্দিষ্ট বিন্দু অতিক্রম করতে পরপর দুটি সংকোচন বা রিয়ার-ফাংশনের সময়কে তরঙ্গের সময়কাল বলে। এটি প্রতীক T দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এর SI একক সেকেন্ড (s)।
Time Period = 1/ Frequency
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য: এটি পরপর দুটি কম্প্রেশন বা দুটি পরপর রিয়ার ফ্যাকশনের মধ্যে দূরত্ব। তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত λ (গ্রীক অক্ষর ল্যাম্বডা) দ্বারা উপস্থাপিত হয়। এর SI ইউনিট হল মিটার (m)
• শব্দের গতি: এটি একটি দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা একটি একটি সংকোচন অথবা রিয়ার ফ্যাকশনে তরঙ্গের একটি বিন্দু প্রতি একক সময়ে যে দুরত্ব অতিক্রম করে।
Speed = wavelength × frequency
উদাহরণ: একটি শব্দ তরঙ্গের কম্পাঙ্ক 2 kHz এবং তরঙ্গের দৈর্ঘ্য 35 সেমি। 1.5 কিমি যেতে কত সময় লাগবে?
ফ্রিকোয়েন্সি, ν = 2 kHz = 2000 Hz
তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 35 সেমি = 0.35 মি
তরঙ্গের গতি = তরঙ্গদৈর্ঘ্য × কম্পাঙ্ক
v = λ ν = 0.35 m × 2000 Hz = 700 m/s
তরঙ্গটি দূরত্ব অতিক্রম করতে সময় নেয়, d এর 1.5 কিমি
1500/700 = 2.1 সেকেন্ড
এইভাবে, শব্দটি 1.5 কিলোমিটার দূরত্ব অতিক্রম করতে 2.1 সেকেন্ড সময় নেবে।
শ্রুতি যোগ্য শব্দের কম্পাঙ্ক: মানুষের জন্য শব্দের শ্রবণযোগ্য পরিসর প্রায় 20 Hz থেকে 20000 Hz (1 Hz = 1 cycle/s) পর্যন্ত বিস্তৃত।
- 20 Hz এর নিচের কম্পাঙ্কের শব্দকে বলা হয় ইনফ্রাসোনিক সাউন্ড বা ইনফ্রাসাউন্ড। গণ্ডার 5 Hz কম কম্পাঙ্কের ইনফ্রাসাউন্ড ব্যবহার করে যোগাযোগ করে। তিমি এবং হাতি ইনফ্রাসাউন্ড রেঞ্জে শব্দ উৎপন্ন করে।
- 20 kHz এর বেশি ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে বলা হয় অতিস্বনক শব্দ বা আল্ট্রাসাউন্ড। আল্ট্রাসাউন্ড ডলফিন, বাদুড় দ্বারা উত্পাদিত হয়।
আল্ট্রাসাউন্ড | ULTRASOUND
আল্ট্রাসাউন্ড হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গ। এগুলি প্রতিবন্ধকতার উপস্থিতিতেও সুনির্দিষ্ট পথ ধরে ভ্রমণ করতে সক্ষম। আল্ট্রাসাউন্ডগুলি শিল্পে এবং চিকিৎসা উদ্দেশ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহার:
- আল্ট্রাসাউন্ড ধাতব ব্লকে ফাটল এবং ত্রুটি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সাধারণত ধাতব উপাদান যেমন বড় কাঠামো যেমন বিল্ডিং, সেতু, মেশিন এবং বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতি নির্মাণে ব্যবহৃত হয়।
- আল্ট্রাসাউন্ড সাধারণত নাগালের বাইরে অবস্থিত অংশগুলি পরিষ্কার করতে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, সর্পিল টিউব,ইলেকট্রনিক উপাদান ইত্যাদি।
- অতিস্বনক তরঙ্গগুলি হৃৎপিণ্ডের বিভিন্ন অংশ থেকে প্রতিফলিত হয়ে হৃৎপিণ্ডের চিত্র তৈরি করে। এই কৌশলটিকে বলা হয় ‘ইকোকার্ডিওগ্রাফি’।
- একটি আল্ট্রাসাউন্ড স্ক্যানার একটি যন্ত্র যা মানবদেহের অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির ছবি পাওয়ার জন্য অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে। এটি ডাক্তারকে অস্বাভাবিকতা সনাক্ত করতে সাহায্য করে, যেমন পিত্তথলিতে পাথর এবং কিডনি বা বিভিন্ন অঙ্গে টিউমার। প্রক্রিয়ার নাম ‘আল্ট্রাসনোগ্রাফি’।
- আল্ট্রাসাউন্ড কিডনিতে গঠিত ছোট ‘পাথর’ ভেঙ্গে সূক্ষ্ম দানায় ব্যবহার করা যেতে পারে। এই দানাগুলো পরে প্রস্রাবের সাথে বেরিয়ে যায়।
সোনার | SONAR
SONAR এর সংক্ষিপ্ত রূপ হল সাউন্ড নেভিগেশন এবং রেঞ্জিং। সোনার এমন একটি যন্ত্র যা জলের নিচের বস্তুর দূরত্ব, দিক এবং গতি পরিমাপ করতে অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে।
- সোনার একটি ট্রান্সমিটার এবং একটি ডিটেক্টর নিয়ে গঠিত এবং এটি একটি নৌকা বা একটি জাহাজে ইনস্টল করা হয়। ট্রান্সমিটার অতিস্বনক তরঙ্গ উত্পাদন এবং প্রেরণ করে।
- এই তরঙ্গগুলি জলের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে এবং সমুদ্রতটে বস্তুটিকে আঘাত করার পরে, ফিরে প্রতিফলিত হয় এবং ডিটেক্টর দ্বারা অনুভূত হয়।
- ডিটেক্টর অতিস্বনক তরঙ্গকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে যা যথাযথভাবে অ্যানালাইসিস করা হয়।
- শব্দ তরঙ্গ থেকে প্রতিফলিত বস্তুর দূরত্ব, জলে শব্দের গতি এবং আল্ট্রাসাউন্ডের সেন্ডিং এবং রিসিভিং মধ্যে সময়ের ব্যবধান জেনে গণনা করা যেতে পারে।
আল্ট্রাসাউন্ড সিগন্যালের ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশনের মধ্যে সময়ের ব্যবধান t এবং সমুদ্রের জলের মাধ্যমে শব্দের গতি v।
আল্ট্রাসাউন্ড দ্বারা মোট দূরত্ব, 2d তাহলে,
2d = v × t,
উপরের পদ্ধতিটিকে ইকো রেঞ্জিং বলা হয়।
সোনার কৌশলটি সমুদ্রের গভীরতা নির্ণয় এবং জলের নিচের পাহাড়, উপত্যকা, সাবমেরিন, আইসবার্গ, ডুবে যাওয়া জাহাজ ইত্যাদি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
সুপারসোনিক সাউন্ড | SUPERSONIC SOUND
যদি কোনো পদার্থের গতি বিশেষ করে কোনো বিমানের গতি বাতাসে শব্দের গতির চেয়ে বেশি হয়, তাহলে সেই গতিকে সুপারসনিক গতি বলে।
ইনফ্রাসোনিক সাউন্ড | INFRASONIC SOUND
20 Hz এর নিচের কম্পাঙ্কের শব্দকে বলা হয় ইনফ্রাসোনিক সাউন্ড বা ইনফ্রাসাউন্ড।
উদাহরণ:
গণ্ডার 5 Hz কম কম্পাঙ্কের ইনফ্রাসাউন্ড ব্যবহার করে যোগাযোগ করে। তিমি এবং হাতি ইনফ্রাসাউন্ড রেঞ্জে শব্দ উৎপন্ন করে। এটা দেখা যায় যে কিছু প্রাণী ভূমিকম্পের আগে বিরূপ আচরণ করে। মেইনশক তরঙ্গ শুরু হওয়ার আগে ভূমিকম্পগুলি কম-ফ্রিকোয়েন্সি ইনফ্রাসাউন্ড তৈরি করে যা সম্ভবত প্রাণীদের সতর্ক করে।
ম্যাক নম্বর:
একটি বস্তুর গতি এবং বাতাসে শব্দের অনুপাতকে অবশ্য বস্তুর ম্যাক নম্বর বলা হয়। একটি বস্তুর ম্যাক নম্বর 1 এর বেশি হলে, এটি স্পষ্ট যে বস্তুটির সুপারসনিক গতি আছে।
শব্দের প্রতিফলন (ইকো) | Sound reflection (echo)
- এটি শব্দের প্রতিফলন যা সরাসরি শব্দের পরে শ্রোতার কাছে আসে।
- শব্দের সংবেদন আমাদের মস্তিষ্কে প্রায় 0.1 সেকেন্ড ধরে থাকে।
- একটি স্বতন্ত্র প্রতিধ্বনি শুনতে, মূল শব্দ এবং প্রতিফলিত শব্দের মধ্যে সময়ের ব্যবধান কমপক্ষে 0.1 সেকেন্ড হতে হবে।
- স্বতন্ত্র প্রতিধ্বনি শোনার জন্য, শব্দের উৎস থেকে বাধার ন্যূনতম দূরত্ব 17.2 মিটার হতে হবে। এই দূরত্ব বাতাসের তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হবে। ধারাবাহিক বা একাধিক প্রতিফলনের কারণে প্রতিধ্বনি একাধিকবার শোনা যেতে পারে।
রিভার্বিরেশন | REVERBERATION
পার্শ্ববর্তী বস্তু থেকে শব্দের ক্রমাগত প্রতিফলনের কারণে শব্দের দীর্ঘায়িত হওয়ার ঘটনাকে রিভার্বিরেশন বলে।
উদাহরণ:
স্টেথোস্কোপে, শব্দের একাধিক প্রতিফলনের মাধ্যমে রোগীর হৃদস্পন্দনের শব্দ ডাক্তারের কানে পৌঁছায়।
Read More:
