শব্দ গতি

নিশ্চয়ই আপনি অনেকবার দেখেছেন যে যখন ঝড় হয় তখন প্রথমেই যে একটি আলো থাকে তা হল বজ্রপাত এবং তারপর শব্দ আসে। এই কারণে শব্দের গতি। বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন যে বাতাসের মাধ্যমে শব্দ যে সর্বোচ্চ গতিতে প্রচার করতে পারে। পদার্থবিজ্ঞানে এটি বেশ গুরুত্বপূর্ণ।

অতএব, আমরা এই নিবন্ধটি উত্সর্গ করতে যাচ্ছি যা আপনাকে শব্দের গতি এবং এটি কীভাবে প্রচার করে সে সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার তা জানাতে।

শব্দ গতি

একটি শব্দ তরঙ্গের বংশ বিস্তারের গতি নির্ভর করে যে মাধ্যমটিতে এটি প্রচার করা হয়, তার তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য বা এটি উৎপাদিত শক্তির উপর নয়। শব্দ তরঙ্গ বংশ বিস্তারের এই গতিকে শব্দের গতিও বলা হয়। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে, তাপমাত্রা 20ºC, যা প্রতি সেকেন্ডে 343 মিটার।

প্রচার মাধ্যমের সাথে শব্দের গতি পরিবর্তিত হয় এবং মাধ্যমটিতে এটি যেভাবে প্রচার করে তা ট্রান্সমিশন মিডিয়ামের কিছু বৈশিষ্ট্যকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে। বংশ বিস্তারের মাধ্যমের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে শব্দের গতিও পরিবর্তিত হবে। এর কারণ হল তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে কম্পন বহনকারী কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায়, যা তরঙ্গের গতি বৃদ্ধিতে অনুবাদ করে।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, কঠিন পদার্থে শব্দের গতি তরলের চেয়ে বেশি এবং তরলে শব্দের গতি গ্যাসের চেয়ে বেশি। এর কারণ হল, যত বেশি কঠিন পদার্থ, পারমাণবিক বন্ধনের সংমিশ্রণের মাত্রা তত বেশি, যা শব্দ তরঙ্গ বিস্তারের পক্ষে।

শব্দ প্রচারের গতি প্রধানত এটি প্রচার করে এমন মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতার উপর নির্ভর করে। স্থিতিস্থাপকতা তার মূল আকৃতি পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা বোঝায়।

শব্দ কি

শব্দ একটি চাপ তরঙ্গ যা সংকোচন এবং বিষণ্নতার মাধ্যমে বাতাসের মাধ্যমে প্রচার করতে পারে। আমরা আমাদের চারপাশে যে শব্দটি অনুভব করি তা বায়ু বা অন্য কোন মাধ্যমের মাধ্যমে প্রচারিত কম্পন দ্বারা উত্পন্ন শক্তির চেয়ে বেশি কিছু নয়, যা মানুষের কানে পৌঁছালে তা গ্রহণ ও শোনা যায়। আমরা জানি শব্দ তরঙ্গ আকারে ভ্রমণ করে।

তরঙ্গ হল মাধ্যমের কম্পনশীল ব্যাঘাত, যা এই দুটি বিন্দুর মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে শক্তি স্থানান্তর করে। আমরা বলতে পারি যে তরঙ্গ মাধ্যমটির কণার কম্পন দ্বারা উত্পাদিত হয় যার মধ্য দিয়ে এটি যায়, অর্থাৎ, বায়ু অণুর অনুদৈর্ঘ্য স্থানচ্যুতি (বংশ বিস্তারের দিকে) এর সাথে সম্পর্কিত প্রসারণ প্রক্রিয়া। বৃহত্তর স্থানচ্যুতিযুক্ত অঞ্চলটি সেই অঞ্চলে প্রদর্শিত হয় যেখানে চাপ পরিবর্তনের প্রশস্ততা শূন্য এবং বিপরীত।

একটি স্পিকারে শব্দ

একটি টিউবে বায়ু এক প্রান্তে একটি স্পিকার সহ এবং অন্য প্রান্তে বন্ধ তরঙ্গ আকারে কম্পন করে। স্থির অনুদৈর্ঘ্য। এই বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে টিউবগুলির কম্পনের নিজস্ব মোড। এটি একটি সাইন ওয়েভের সাথে মিলে যায়, যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য এমন যে শূন্য প্রশস্ততার একটি বিন্দু আছে। স্পিকারের শেষে এবং টিউবের বদ্ধ প্রান্তে নিষ্কাশন নোড, কারণ স্পিকার এবং টিউব ক্যাপের কারণে যথাক্রমে বায়ু চলাচল করতে পারে না। এই নোডগুলিতে আমাদের স্থায়ী তরঙ্গের চাপ, একটি অ্যান্টিনোড বা পেটের সর্বাধিক বৈচিত্র রয়েছে।

বিভিন্ন মিডিয়ায় শব্দের গতি

যে মাধ্যমটিতে শব্দ তরঙ্গ প্রসারিত হয় সেই মাধ্যম অনুসারে শব্দের গতি পরিবর্তিত হয়। এটি মাধ্যমের তাপমাত্রার সাথেও পরিবর্তিত হয়। এর কারণ হল তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে কম্পন বহনকারী কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায় এবং এই ক্রিয়াকলাপের বৃদ্ধি গতি বাড়ায়।

উদাহরণস্বরূপ, তুষারে, শব্দ দীর্ঘ দূরত্ব ভ্রমণ করতে পারে। এটি তুষারের নিচে প্রতিসরণের কারণে, যা একটি সমজাতীয় মাধ্যম নয়। বরফের প্রতিটি স্তরের তাপমাত্রা আলাদা। গভীরতম স্থান যেখানে সূর্য পৌঁছাতে পারে না সেগুলি পৃষ্ঠের চেয়ে ঠান্ডা। মাটির কাছাকাছি এই শীতল স্তরগুলিতে, শব্দ প্রচারের গতি ধীর হয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, শব্দের গতি তরল পদার্থের চেয়ে কঠিন পদার্থে এবং গ্যাসের চেয়ে তরল পদার্থের চেয়ে বেশি। এর কারণ হল পারমাণবিক বা আণবিক বন্ধনের সমন্বয় যত বেশি, পদার্থ তত শক্তিশালী। বাতাসে শব্দের গতি (20 ° C তাপমাত্রায়) 343,2 m / s।

আসুন কিছু মিডিয়াতে শব্দের গতি দেখি:

• বাতাসে, 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, শব্দ 331 মি / সেকেন্ড গতিতে ভ্রমণ করে (প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, শব্দের গতি 0,6 মি / সেকেন্ড বৃদ্ধি পায়)।
• পানিতে (25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে) এটি 1593 মি / সেকেন্ড।
• টিস্যুতে এটি 1540 মি / সেকেন্ড।
• কাঠের মধ্যে এটি 3700 মি / সেকেন্ড।
• কংক্রিটে এটি 4000 মি / সেকেন্ড।
• ইস্পাতে এটি 6100 মি / সেকেন্ড।
• অ্যালুমিনিয়ামে এটি 6400 মি / সেকেন্ড।
• ক্যাডমিয়ামে এটি 12400 মি / সেকেন্ড।

একটি পারস্পরিক ইঞ্জিনের সংগ্রাহকের মধ্যে অনুরণন ঘটনা অধ্যয়নের ক্ষেত্রে চাপ তরঙ্গের বংশ বিস্তারের গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং পরিবেশের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্যাসের জন্য, গ্রহণের বহুগুণে বাষ্পযুক্ত মিশ্রণ বা নিষ্কাশন বহুগুণে পোড়ানো গ্যাসগুলি তাদের ঘনত্ব এবং চাপের উপর নির্ভর করে।

তরঙ্গ প্রচারের ধরন

দুটি ধরণের তরঙ্গ রয়েছে: অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ এবং বিপরীত তরঙ্গ।

• অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ: তরঙ্গ যার মধ্যে একটি মাধ্যমের কণা তরঙ্গের মতো একই দিকে এক পাশ থেকে অন্য দিকে কম্পন করে। মাধ্যম কঠিন, তরল বা বায়বীয় হতে পারে। অতএব, শব্দ তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ।
• ট্রান্সভার্স ওয়েভ: তরঙ্গ যেখানে মাঝারি কণা তরঙ্গের গতিবিধির দিকে "সমকোণে" উপরে এবং নিচে কম্পন করে। এই তরঙ্গগুলি কেবল কঠিন পদার্থ এবং তরল পদার্থে প্রদর্শিত হয়, গ্যাস নয়।

কিন্তু মনে রাখবেন যে তরঙ্গগুলি সব দিক দিয়ে ভ্রমণ করে, তাই তাদের একটি গোলকের মধ্য দিয়ে যাওয়ার মতো মনে করা সহজ।

আমি আশা করি যে এই তথ্যের সাহায্যে আপনি শব্দের গতি এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।