অধ্যায়-৭ : তরঙ্গ ও শব্দ পদার্থবিজ্ঞান

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপক

Sylhet · 2016

গ

$\mathrm{S}$ এবং $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় কর।

উত্তর

[বি.দ্র. উৎস ও প্রতিফলকের মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় করতে হলে সময় জানা প্রয়োজন। সমাধানের সুবিধার্থে প্রতিধ্বনি শোনার সময় $0.2\mathrm{s}$ ধরা। হল] আমরা জানি, $\mathrm{T}_{0}=0^{\circ} \mathrm{C}$ বা, 273 K তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ, $\mathrm{v}_{0}=332 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ $\therefore \mathrm{v} \propto \mathrm{T}$ সূত্রানুসারে $\mathrm{T}=30^{\circ} \mathrm{C}$ বা 303 K তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=\mathrm{v}_{0} \sqrt{\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{T}_{0}}}=332 \sqrt{\frac{303}{273}}=349.8 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \approx 350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ এখানে, শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ সময়, $\mathrm{t}=0.2 \mathrm{~s}$ $\mathrm{S}$ ও $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব, $\mathrm{d}$ = ? আমরা জানি, প্রতিধ্বনি শুনার ক্ষেত্রে, $\mathrm{v}=\frac{2 \mathrm{~d}}{\mathrm{t}}$ বা, $2 \mathrm{~d}=\mathrm{vt}$ বা, $\mathrm{d}=\frac{\mathrm{vt}}{2}=\frac{350 \times 0.2}{2}$ $=35 \mathrm{~m}$ (Ans.)

ঘ

$\mathrm{P}$ অবস্থানে প্রতিধ্বনি শোনা যাবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।

উত্তর

উদ্দীপক হতে পাওয়া যায়, $\mathrm{S}$ থেকে $\mathrm{P}$ এর দূরত্ব $= 18 \mathrm{m}$ আবার, $\mathrm{S}$ এবং $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব $= 35\mathrm{m}$ $\therefore$ P এবং R এর মধ্যবর্তী দূরত্ব, $\mathrm{d}_{1}=(35-18) \mathrm{m}=17 \mathrm{~m}$ এখানে, শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ শব্দ P অবস্থান হতে R প্রতিফলকে বাধা পেয়ে আবার P অবস্থানে আসলে শব্দের অতিক্রান্ত দূরত্ব, $2 \mathrm{~d}_{1}=(2 \times 17) \mathrm{m}$ $=34 \mathrm{~m}$ ধরা যাক, উৎপন্ন শব্দ P অবস্থান হতে R প্রতিফলকে বাধা পেয়ে আবার P অবস্থানে আসতে সময় লাগে = $\mathrm{t}_{1} \mathrm{~s}$ $\therefore$ আমরা জানি, $\mathrm{v}=\frac{2 \mathrm{~d}_{1}}{\mathrm{t}_{1}}$ বা, \mathrm{t}_{1}=\frac{2 \mathrm{~d}_{1}}{\mathrm{v}}=\frac{34 \mathrm{~m}}{350 \mathrm{~ms}^{-1}=0.097 \mathrm{~s}<0.1 \mathrm{~s} কিন্তু শব্দের প্রতিধ্বনি শুনতে হলে উৎপন্ন শব্দ প্রতিফলক হতে বাধা পেয়ে ফিরে আসতে কমপক্ষে 0.1 s সময় ব্যয় হতে হবে। এক্ষেত্রে P অবস্থানে শব্দ ফিরে আসতে 0.1 s এর কম সময় লাগে, যে সময় পর্যন্ত পূর্বের শব্দের রেশ রয়ে যায়। তাই P অবস্থানে প্রতিধ্বনি শুনা যাবে না।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপক

Sylhet · 2016

গ

$\mathrm{S}$ এবং $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় কর।

উত্তর

[বি.দ্র. উৎস ও প্রতিফলকের মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় করতে হলে সময় জানা প্রয়োজন। সমাধানের সুবিধার্থে প্রতিধ্বনি শোনার সময় $0.2\mathrm{s}$ ধরা। হল] আমরা জানি, $\mathrm{T}_{0}=0^{\circ} \mathrm{C}$ বা, 273 K তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ, $\mathrm{v}_{0}=332 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ $\therefore \mathrm{v} \propto \mathrm{T}$ সূত্রানুসারে $\mathrm{T}=30^{\circ} \mathrm{C}$ বা 303 K তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=\mathrm{v}_{0} \sqrt{\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{T}_{0}}}=332 \sqrt{\frac{303}{273}}=349.8 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \approx 350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ এখানে, শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ সময়, $\mathrm{t}=0.2 \mathrm{~s}$ $\mathrm{S}$ ও $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব, $\mathrm{d}$ = ? আমরা জানি, প্রতিধ্বনি শুনার ক্ষেত্রে, $\mathrm{v}=\frac{2 \mathrm{~d}}{\mathrm{t}}$ বা, $2 \mathrm{~d}=\mathrm{vt}$ বা, $\mathrm{d}=\frac{\mathrm{vt}}{2}=\frac{350 \times 0.2}{2}$ $=35 \mathrm{~m}$ (Ans.)

ঘ

$\mathrm{P}$ অবস্থানে প্রতিধ্বনি শোনা যাবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।

উত্তর

উদ্দীপক হতে পাওয়া যায়, $\mathrm{S}$ থেকে $\mathrm{P}$ এর দূরত্ব $= 18 \mathrm{m}$ আবার, $\mathrm{S}$ এবং $\mathrm{R}$ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব $= 35\mathrm{m}$ $\therefore$ P এবং R এর মধ্যবর্তী দূরত্ব, $\mathrm{d}_{1}=(35-18) \mathrm{m}=17 \mathrm{~m}$ এখানে, শব্দের বেগ, $\mathrm{v}=350 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ শব্দ P অবস্থান হতে R প্রতিফলকে বাধা পেয়ে আবার P অবস্থানে আসলে শব্দের অতিক্রান্ত দূরত্ব, $2 \mathrm{~d}_{1}=(2 \times 17) \mathrm{m}$ $=34 \mathrm{~m}$ ধরা যাক, উৎপন্ন শব্দ P অবস্থান হতে R প্রতিফলকে বাধা পেয়ে আবার P অবস্থানে আসতে সময় লাগে = $\mathrm{t}_{1} \mathrm{~s}$ $\therefore$ আমরা জানি, $\mathrm{v}=\frac{2 \mathrm{~d}_{1}}{\mathrm{t}_{1}}$ বা, \mathrm{t}_{1}=\frac{2 \mathrm{~d}_{1}}{\mathrm{v}}=\frac{34 \mathrm{~m}}{350 \mathrm{~ms}^{-1}=0.097 \mathrm{~s}<0.1 \mathrm{~s} কিন্তু শব্দের প্রতিধ্বনি শুনতে হলে উৎপন্ন শব্দ প্রতিফলক হতে বাধা পেয়ে ফিরে আসতে কমপক্ষে 0.1 s সময় ব্যয় হতে হবে। এক্ষেত্রে P অবস্থানে শব্দ ফিরে আসতে 0.1 s এর কম সময় লাগে, যে সময় পর্যন্ত পূর্বের শব্দের রেশ রয়ে যায়। তাই P অবস্থানে প্রতিধ্বনি শুনা যাবে না।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো