HSC · পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র · অধ্যায় ৯: তরঙ্গ
অনুনাদ বায়ুস্তম্ভের সাহায্যে বাতাসে শব্দের বেগ নির্ণয়
🎯 উদ্দেশ্য
নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের সুরশলাকা দিয়ে অনুনাদ নলে প্রথম ও দ্বিতীয় অনুনাদ দৈর্ঘ্য মেপে শব্দের বেগ বের করা।
📖 তত্ত্ব ও সূত্র
এক মুখ বন্ধ নলে বায়ুস্তম্ভের দৈর্ঘ্য বদলালে সুরশলাকার কম্পাঙ্কের সমান হলে জোরালো শব্দ (অনুনাদ) হয়। প্রথম অনুনাদে l₁ + e = λ/4, দ্বিতীয়তে l₂ + e = 3λ/4। তাই λ = 2(l₂ − l₁) এবং v = fλ।
- λ = 2 (l₂ − l₁)
- v = f λ = 2f (l₂ − l₁)
- প্রান্ত সংশোধন e = (l₂ − 3l₁) / 2
🧰 প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও উপকরণ
- অনুনাদ নল (পানির জলাধারসহ)
- জানা কম্পাঙ্কের সুরশলাকা (যেমন 512 Hz)
- রাবার প্যাড
- মিটার স্কেল
- থার্মোমিটার
🧪 কার্যপদ্ধতি: ধাপে ধাপে
- ১ নলে পানির তল ওপরের দিকে রেখে সুরশলাকা রাবার প্যাডে আঘাত করে নলের মুখে ধরো।
- ২ জলাধার নামিয়ে পানির তল ধীরে ধীরে নামাও; যেখানে শব্দ সবচেয়ে জোরালো হয় সেখানে থামো। নলের মুখ থেকে পানির তলের দূরত্ব l₁ মাপো।
- ৩ আরও নামিয়ে দ্বিতীয় জোরালো শব্দের অবস্থান l₂ বের করো।
- ৪ প্রতিটি অবস্থান ওপর থেকে নিচে এবং নিচ থেকে ওপরে এসে ২ বার করে বের করে গড় নাও।
- ৫ ঘরের তাপমাত্রা লেখো এবং v হিসাব করো।
⚠️ সতর্কতা
- সুরশলাকা শক্ত কিছুতে নয়, রাবার প্যাডে আঘাত করবে।
- সুরশলাকার বাহু নলের মুখে নলের সাথে লম্বভাবে, না ছুঁয়ে ধরবে।
- অনুনাদ বিন্দু দুই দিক থেকে এসে নিশ্চিত করবে।
📝 খাতায় যেভাবে লিখবে
নিচের ছক ও হিসাব নমুনা পাঠ দিয়ে করা। নিজের পরীক্ষণে যে পাঠ পাবে সেটাই লিখবে, হিসাবের ধাপ একই থাকবে।
📊 পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক
অনুনাদ দৈর্ঘ্যের ছক (f = 512 Hz)
| অনুনাদ | পাঠ ১ (cm) | পাঠ ২ (cm) | গড় (cm) |
|---|---|---|---|
| প্রথম l₁ | 15.7 | 15.9 | 15.8 |
| দ্বিতীয় l₂ | 49.1 | 49.3 | 49.2 |
🧮 হিসাব
- λ = 2 × (49.2 − 15.8) = 66.8 cm = 0.668 m
- v = 512 × 0.668 = 342 m/s
- e = (49.2 − 3 × 15.8) / 2 = 0.9 cm
✅ ফলাফল
ঘরের তাপমাত্রায় বাতাসে শব্দের বেগ 342 m/s (প্রায়)। প্রান্ত সংশোধন 0.9 cm।
✍️ খাতা লেখার ক্রম
- প্রতিটি পরীক্ষণ নতুন পাতায় শুরু করো: ওপরে পরীক্ষণ নং, তারিখ আর পরীক্ষণের নাম।
- ক্রম: পরীক্ষণের নাম → তত্ত্ব ও সূত্র → যন্ত্রপাতি → কার্যপদ্ধতি → পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক → হিসাব → ফলাফল → সতর্কতা।
- ডান পাতায় লেখা, বাম পাতায় পেন্সিলে চিহ্নিত চিত্র আর ছক (অনেক প্রতিষ্ঠানে এভাবেই চায়)।
- ছকের প্রতিটি কলামে একক লেখো, যেমন cm, s, mL।
- ফলাফল এক লাইনে, এককসহ, বক্স করে লেখো।
🎤 ভাইভায় যা জিজ্ঞেস করে
প্রশ্ন শুনে আগে মুখে উত্তর দাও, তারপর উত্তর মিলিয়ে নাও। মক টেস্টে প্রশ্ন পড়ে শোনানো হবে, তুমি বলবে, তোমার কথা লেখা হয়ে উত্তরের সাথে মেলানো হবে।
-
১
অনুনাদ কাকে বলে?
উত্তর দেখো
কোনো বস্তুর স্বাভাবিক কম্পাঙ্ক বাইরের পর্যাবৃত্ত বলের কম্পাঙ্কের সমান হলে বস্তুটি সর্বোচ্চ বিস্তারে কাঁপে, একে অনুনাদ বলে।
-
২
প্রান্ত সংশোধন কী এবং কেন লাগে?
উত্তর দেখো
নলের খোলা মুখের একটু বাইরে সুস্পন্দ বিন্দু তৈরি হয়, তাই কার্যকর দৈর্ঘ্য একটু বেশি। এই বাড়তি দৈর্ঘ্যকে প্রান্ত সংশোধন বলে; e ≈ 0.3D।
-
৩
তাপমাত্রা বাড়লে শব্দের বেগ কেমন হয়?
উত্তর দেখো
বাড়ে; প্রতি 1°C-এ প্রায় 0.6 m/s।
-
৪
দুটি অনুনাদ দৈর্ঘ্য নিলে প্রান্ত সংশোধন বাদ যায় কেন?
উত্তর দেখো
l₂ − l₁ = λ/2 সমীকরণে e কেটে যায়।
-
৫
বন্ধ নলে কোন সমমেল পাওয়া যায়?
উত্তর দেখো
শুধু বিজোড় সমমেল (১ম, ৩য়, ৫ম…)।
✅ নিজেকে যাচাই করো
উত্তর চাপলেই ঠিক-ভুল আর ব্যাখ্যা দেখাবে। 🎤 চেপে মুখে "ক", "খ" বলেও উত্তর দেওয়া যায়।
১. f = 500 Hz, l₂ − l₁ = 0.34 m হলে v কত?
২. বন্ধ নলের প্রথম অনুনাদে বায়ুস্তম্ভের দৈর্ঘ্য প্রায়—
৩. শব্দের বেগ তাপমাত্রা বাড়লে—
লগইন করো বা ফ্রি অ্যাকাউন্ট খোলো, তাহলে কুইজের ফল আর কয়েন তোমার অ্যাকাউন্টে জমা থাকবে।
ক্লাসের বন্ধুদের পাঠাও
শেষ যাচাই: ৬ নভেম্বর ২০২৬। বইয়ের সাথে না মিললে "⚑ ভুল রিপোর্ট" চাপো; যাচাই করে ঠিক করা হবে।
