HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র · অধ্যায় ৮: তরঙ্গ

সিলেট বোর্ড ২০১৯ — তরঙ্গ সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

এই সৃজনশীল প্রশ্নটি এইচএসসি সিলেট বোর্ড ২০১৯ পরীক্ষায় এসেছিল (পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র, তরঙ্গ)। নিচে উদ্দীপক, প্রশ্ন আর ক, খ, গ ও ঘ — চারটি অংশের বোর্ড মানবণ্টন অনুযায়ী পূর্ণাঙ্গ উত্তর দেওয়া হলো।

প্রশ্ন

একটি পোল্ট্রিফার্মে 400 মুরগি আছে। পোল্ট্রিফার্মের বর্তমান শব্দের তীব্রতা 3.2×10−4 Wm−2। পোল্ট্রিফার্মের মালিক মুরগির সংখ্যা বাড়িয়ে 2400টি করলেন। [শব্দের প্রমাণ তীব্রতা 10−12 Wm−2]

  1. ক.
    শব্দ কাকে বলে?
    ১
  2. খ.
    তীক্ষ্ণতা ও কম্পাঙ্ক একই কি না? ব্যাখ্যা কর।
    ২
  3. গ.
    উদ্দীপকের পোল্ট্রিফার্মের তীব্রতা লেভেল কত বেল ছিল নির্ণয় কর।
    ৩
  4. ঘ.
    মুরগির সংখ্যা বাড়ানোর ফলে উদ্দীপকের ফার্মটিতে কী ধরনের সমস্যার সৃষ্টি হতে পারে? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।
    ৪
উত্তর

কশব্দ কাকে বলে?

যে পর্যাবৃত্ত যান্ত্রিক তরঙ্গ কোনো স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়ে আমাদের কানে শ্রবণের অনুভূতি জাগায়, তাকে শব্দ বলে।

খতীক্ষ্ণতা ও কম্পাঙ্ক একই কি না? ব্যাখ্যা কর।

তীক্ষ্ণতা ও কম্পাঙ্ক এক নয়। কম্পাঙ্ক হলো উৎসের প্রতি সেকেন্ডে পূর্ণ কম্পনের সংখ্যা; এটি একটি ভৌত রাশি যা যন্ত্রের সাহায্যে সঠিকভাবে মাপা যায় এবং এর একক Hz।

অপরদিকে তীক্ষ্ণতা হলো সুরযুক্ত শব্দের একটি বৈশিষ্ট্য, যার দ্বারা একই তীব্রতার চড়া (তীক্ষ্ণ) ও মোটা (খাদের) সুরের পার্থক্য বোঝা যায়। এটি কানের একটি মানসিক অনুভূতি, তাই একে সরাসরি মাপা যায় না।

তবে তীক্ষ্ণতা কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে; কম্পাঙ্ক বাড়লে তীক্ষ্ণতা বাড়ে। সুতরাং তীক্ষ্ণতা কম্পাঙ্কের উপর নির্ভরশীল হলেও দুটি একই রাশি নয়।

গউদ্দীপকের পোল্ট্রিফার্মের তীব্রতা লেভেল কত বেল ছিল নির্ণয় কর।

এখানে,

শব্দের তীব্রতা, I=3.2×10−4 W m−2

প্রমাণ তীব্রতা, I0=10−12 W m−2

নির্ণেয় তীব্রতা লেভেল, β=?

আমরা জানি,

β=log II0 B

বা, β=log 3.2×10−410−12

বা, β=log (3.2×108)

∴ β=8.51 B

অতএব, পোল্ট্রিফার্মের তীব্রতা লেভেল ছিল 8.51 B (অর্থাৎ 85.05 dB)।

ঘমুরগির সংখ্যা বাড়ানোর ফলে উদ্দীপকের ফার্মটিতে কী ধরনের সমস্যার সৃষ্টি হতে পারে? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।

প্রতিটি মুরগি গড়ে সমান তীব্রতার শব্দ সৃষ্টি করে ধরা হয়েছে, ফলে মোট তীব্রতা মুরগির সংখ্যার সমানুপাতিক।

এখানে,

আদি মুরগির সংখ্যা, n1=400

পরবর্তী মুরগির সংখ্যা, n2=2400

আদি তীব্রতা, I1=3.2×10−4 W m−2

প্রমাণ তীব্রতা, I0=10−12 W m−2

নতুন তীব্রতা লেভেল, β2=?

মুরগির সংখ্যা বৃদ্ধির অনুপাত,

n2n1=2400400=6

নতুন তীব্রতা,

I2=6×3.2×10−4=1.92×10−3 W m−2

নতুন তীব্রতা লেভেল,

β2=10log I2I0=10log 1.92×10−310−12

∴ β2=92.83 dB

তীব্রতা লেভেল বৃদ্ধি,

Δβ=10log 6=7.78 dB

আগে ফার্মের তীব্রতা লেভেল ছিল 85.05 dB, মুরগি বাড়ানোর পর তা 92.83 dB হয়। সাধারণত 85–90 dB এর বেশি তীব্রতা লেভেলের শব্দ দীর্ঘক্ষণ শুনলে তা শব্দদূষণ হিসেবে গণ্য হয়।

এই মাত্রার শব্দে ফার্মের কর্মীদের শ্রবণশক্তি হ্রাস, মাথাব্যথা, অনিদ্রা, মানসিক চাপ ও উচ্চ রক্তচাপ দেখা দিতে পারে। মুরগিগুলোও শব্দজনিত চাপে (স্ট্রেস) ভোগে, ফলে তাদের খাদ্যগ্রহণ, বৃদ্ধি ও ডিম উৎপাদন কমে যেতে পারে এবং আশেপাশের মানুষের জন্যও তা বিরক্তিকর হয়।

অতএব, মুরগির সংখ্যা 6 গুণ করায় শব্দের তীব্রতা লেভেল 85.05 dB থেকে বেড়ে 92.83 dB হয়, যা সহনীয় মাত্রার (≈90 dB) বেশি; ফলে ফার্মটিতে শব্দদূষণজনিত সমস্যা সৃষ্টি হবে।

সিলেট বোর্ড ২০১৯-এর আরও সৃজনশীল

  1. ভেক্টরচিত্রটি লক্ষ কর :
  2. ভেক্টরচিত্রটি লক্ষ কর :
  3. গতিবিদ্যাএকদিন এক প্রীতি ম্যাচ খেলার সময় প্রিতম ব্যাট দিয়ে আঘাত করায় বলটি পার্শ্ববর্তী একটি উঁচু ভবনের ছাদে পড়ল। ডাক্তারের নি…
  4. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা4 kg ভরের একটি শক্ত পাথর খণ্ড একই ভরের মাটিতে পোঁতা একটি লোহার রডের উপর 5 m উঁচু কোনো স্থান থেকে খাড়াভাবে পড়ল। ফলে লোহ…
  5. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতাসীমা 18 kg ভরের একটি ব্যাগ নিয়ে 50 m উঁচু একটি বিল্ডিং এ উঠার পর ছাদ থেকে ব্যাগটি পড়ে গেলে সেটি 'h' উচ্চতায় পাশের বিল…
  6. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ6.4 × 10⁶ m ব্যাসার্ধের একটি গ্রহ নিজ অক্ষে 24 ঘণ্টায় একবার ঘুরে। একজন বিজ্ঞানী গ্রহটির সাথে অভিকর্ষীয় ত্বরণ g-এর সম্প…
  7. পদার্থের গাঠনিক ধর্মদীপ গবেষণাগারে 6 m দৈর্ঘ্যের এবং 0.6 mm ব্যাসের একটি ইস্পাতের এবং আরেকটি সীসার তারের শেষ প্রান্তে পর্যায়ক্রমে 25 kg ভর…
  8. পর্যাবৃত্ত গতিএকটি সেকেন্ড দোলক ভূ-পৃষ্ঠে সঠিক সময় দেয়। একে পাহাড়ের উপর নিয়ে গেলে তা প্রতিদিন 10 sec সময় হারায়। [পৃথিবীর ব্যাসার…
  9. তাপগতিবিদ্যাতাসিন নিচের লেখচিত্রের চক্রটি বিশ্লেষণ করে বলল, এটি কার্নোর চক্র। মোলার গ্যাস ধ্রুবক 8.31 J mol⁻¹ K⁻¹।
  10. স্থির তড়িৎপরবর্তীতে বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্র (O) তে +1 C চার্জে চার্জিত 9.8 kg ভরের একটি বস্তু রাখা হলো।
  11. চল তড়িৎস্বাভাবিক তাপমাত্রায় (25^∘C) টাংস্টেন তারের রোধ 65 Ω। এরূপ তার দুটি বৈদ্যুতিক হিটারের কুণ্ডলী তৈরি করে বৈদ্যুতিক লাইনের…
  12. তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব1, 2, 3, 4 প্রত্যেক ধাতব তারের মধ্য দিয়ে উদ্দীপক অনুসারে তড়িৎ প্রবাহিত হচ্ছে। I1 = I2 = I3 = I4 = 1 A; d1 = d2 = 0.5 m…
সিলেট বোর্ড ২০১৯-এর সব সৃজনশীল একসাথে →

তরঙ্গ অধ্যায়ের আরও বোর্ড সৃজনশীল

  1. ঢাকা বোর্ড ২০১৯উদ্দীপকের তরঙ্গটি বাধা পেয়ে প্রতিফলিত হয়ে একই পথে বিপরীত দিকে ফিরে এসে একটি নতুন তরঙ্গ সৃষ্টি হলো। [সব কয়টি…
  2. রাজশাহী বোর্ড ২০১৯একটি তরঙ্গের সরণের সমীকরণ y(x,t) = 3sin (36t+0.018x+π/4)
  3. যশোর বোর্ড ২০১৯A, B, C এবং D চারটি সুরশলাকা দেয়া আছে, যার মধ্যে A শলাকাটি 1.3 kg m⁻³ ঘনত্বের মাধ্যমে 0.5 m বিস্তারের শব্দ তর…
  4. কুমিল্লা বোর্ড ২০১৯নিচের চিত্রে কোনো এক পরীক্ষাগারে দুটি সুরশলাকা A ও B কে শব্দায়িত করলে যে তরঙ্গ উৎপন্ন হয় তার লেখচিত্র দেখানো…
  5. চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৯P, Q ও R তিনটি সুরশলাকা একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমে রাখা হলো। P সুরশলাকা 4টি পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য Q-এর 1টি পূর্ণ তরঙ্…
  6. বরিশাল বোর্ড ২০১৯A ও B তারকে কম্পিত করে নিম্নের তরঙ্গদ্বয় উৎপন্ন হয় : YA = 0.1sin (200π t−10π x) m YB = 0.1sin (208π t−16π x)…
  7. দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯A সুরশলাকা দ্বারা সৃষ্ট শব্দ তরঙ্গের সমীকরণটি হলো y = 0.7sin π(500t−1.47x)। সমীকরণটিতে উল্লিখিত সকল রাশি SI এক…
  8. বরিশাল, চট্টগ্রাম ও কুমিল্লা বোর্ড ২০১৮ব্যাডমিন্টন খেলার রেফারি বাঁশি বাজিয়ে Y1 = 10sin π(200t−x/3.4) তরঙ্গের শব্দ সৃষ্টি করে খেলোয়াড়দের মনোযোগ আক…
  9. দিনাজপুর, রাজশাহী, সিলেট, যশোর ও ঢাকা বোর্ড ২০১৮প্রতি সেকেন্ডে 5টি বীট সৃষ্টি করার লক্ষ্যে দুটি সুরশলাকা A ও B নেওয়া হলো। A সুরশলাকা হতে সৃষ্ট শব্দের তীব্রতা…
  10. ঢাকা বোর্ড ২০১৭বায়ু মাধ্যমে C সুরশলাকাটি A ও B দুটি সুরশলাকার সাথে বীট উৎপন্ন করে। A সুরশলাকার কম্পাঙ্ক 385 Hz। B সুরশলাকা হ…
  11. রাজশাহী বোর্ড ২০১৭y = 0.5sin 2π(50t−0.75x) একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ।
  12. যশোর বোর্ড ২০১৭বায়ুতে দুটি শব্দ তরঙ্গের সমীকরণ হলো : Y1 = 0.25×10⁻²sin 16.35(105.1π t−x) Y2 = 0.25×10⁻²sin 110(15.764π t−0.1…
  13. কুমিল্লা বোর্ড ২০১৭একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ নিম্নরূপ যা পরবর্তীতে স্থির তরঙ্গ সৃষ্টি করে। Y = 0.5sin (800π t−2π/0.5x)
  14. চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৭একটি সনোমিটারে সদৃশ ও সমদৈর্ঘ্যের তিনটি তার A, B ও C-এ যথাক্রমে 200, 225 ও 250 N বল ঝুলিয়ে টানটান করা হলো। A…
  15. সিলেট বোর্ড ২০১৭পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষার্থী লিয়ানা দুটি সুরশলাকা দিয়ে দেখল যে, একটির গায়ে 312 Hz লেখা আছে। সে শলাকা দুটি একত…
  16. বরিশাল বোর্ড ২০১৭16 mm দীর্ঘ টানা তারে আড় কম্পন সৃষ্টি করতে পর্যাবৃত্ত করা হলে সৃষ্ট অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ হবে y = 2sin π(30…
  17. দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭A ও B দুটি সুরশলাকা একটি গ্যাসে 50 cm ও 51 cm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের শব্দ উৎপন্ন করে। শলাকা দুটিকে একত্রে শব্দায়িত কর…
  18. ঢাকা বোর্ড ২০১৬নিম্নে একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ দেওয়া হলো : y = 0.1sin (200π t−20π/17x) এখানে, y, m এককে t sec এককে এবং x…
  19. রাজশাহী বোর্ড ২০১৬A এবং B দুটি সুরশলাকা একটি গ্যাসে 1 m এবং 1.01 m তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট শব্দ উৎপন্ন করে। A ও B একত্রে শব্দায়িত…
  20. যশোর বোর্ড ২০১৬শামীম কোনো এক মাধ্যমে একটি অগ্রগামী তরঙ্গ দেখল যার সমীকরণ– Y = 0.5sin (200π t−0.602π x) তখন সে উক্ত তরঙ্গের সম…
  21. কুমিল্লা বোর্ড ২০১৬একটি শব্দতরঙ্গের সরণ-সময় লেখচিত্র নিম্নরূপ :
  22. চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৬নিচের চিত্রটি লক্ষ কর এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও : উদ্দীপকে একটি অগ্রগামী তরঙ্গের মুক্ত প্রান্তের প্রতিফলন দেখা…
  23. সিলেট বোর্ড ২০১৬নাফিস তাদের টিভিতে T-20 বিশ্বকাপের বাংলাদেশ বনাম ভারতের খেলা দেখছিল। তখন টিভির শব্দের তীব্রতা 1×10⁻⁶ Wm⁻²। টান…
  24. বরিশাল বোর্ড ২০১৬নাফিস তাদের টিভিতে T-20 বিশ্বকাপের বাংলাদেশ বনাম ভারতের খেলা দেখছিল। তখন টিভির শব্দের তীব্রতা 1×10⁻⁶ Wm⁻²। টান…
  25. রাজশাহী বোর্ড ২০১৫শাহীন তার কলেজের একটি অনুষ্ঠানে 4 m দৈর্ঘ্যের স্টেজ তৈরি করল। স্টেজের এক প্রান্তে 1 mW ক্ষমতার একটি স্পীকার A…
  26. যশোর বোর্ড ২০১৫একটি গিটারের তিনটি সদৃশ এবং সমদৈর্ঘ্যের তার A, B, C-কে যথাক্রমে 100 N, 200 N ও 250 N মানের বল দ্বারা টানা আছে।…
  27. চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৫Y = 6sin (8π t−(π x)/25) একটি চলমান তরঙ্গের সমীকরণ নির্দেশ করে; যেখানে x ও y কে সেন্টিমিটারে প্রকাশ করা হয়েছে…
  28. সিলেট বোর্ড ২০১৫সালাম 300 Hz কম্পাঙ্ক ও 0.25 cm বিস্তারের শব্দ তরঙ্গ পরস্পর বায়ু ও পানিতে প্রেরণ করে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য…
  29. বরিশাল বোর্ড ২০১৫তিনটি সুরশলাকা যাদের প্রথম দুটির গায়ে কম্পাঙ্ক 450 Hz লেখা আছে যার একটির বাহু কিছুটা ক্ষয়ে গেছে। তৃতীয় সুরশ…
  30. দিনাজপুর বোর্ড ২০১৫y1 = 0.1sin (200π t−20π/17x); y2 = 0.1sin (200π t+20π/17x) উদ্দীপকে x ও y মিটারে এবং সময় সেকেন্ডে ধরে নিম্নলি…
তরঙ্গ অধ্যায়ের সব বোর্ড সৃজনশীল →

এই অধ্যায়ে আরও পড়ো