তরঙ্গ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৯ম অধ্যায়। এখানে ৬৪২টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
১
কোনো শব্দের তীব্রতা লেভেল 1 dB হলে তখন তার তীব্রতা প্রমাণ তীব্রতার কত গুণ হবে?
- ক 100.1
- খ 100.01
- গ 10
- ঘ 110
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 100.1
β = 10 log(I/I₀) থেকে 1 = 10 log(I/I₀) ⇒ log(I/I₀) = 0.1 ⇒ I/I₀ = 10⁰·¹। -
২
একটি স্থির তরঙ্গে, পরপর দুটি নিম্পন্দ বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব m, এর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য কত?
- ক 25cm
- খ 50cm
- গ 100cm
- ঘ 200cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 100cm
মূল লেখায় নিষ্পন্দ বিন্দুদ্বয়ের দূরত্বের সাংখ্যিক মানটি রূপান্তরের সময় হারিয়ে গেছে (শুধু একক “m” অবশিষ্ট আছে); প্রদত্ত বিকল্পগুলো থেকে প্রমিত মান 50 cm ধরে নেওয়া হলো। স্থির তরঙ্গে পরপর দুটি নিষ্পন্দ বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব =λ2, তাই λ=2×50=100 cm। -
৩
একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে পথ পার্থক্য λ/5। বিন্দুদ্বয়ের মধ্যে দশা পার্থক্য কত?
- ক 2π/5
- খ 4π/5
- গ 2π
- ঘ 6π/5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2π/5
তরঙ্গের দুই বিন্দুর মধ্যে পথ-পার্থক্য Δx=λ5 দেওয়া থাকলে দশা-পার্থক্য Δϕ=2πλΔx=2πλ×λ5=2π5 rad।। -
৪
তরঙ্গ কী বহন করে?
- ক পদার্থ
- খ ভর
- গ তাপমাত্রা
- ঘ শক্তি ও ভরবেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শক্তি ও ভরবেগ
তরঙ্গে মাধ্যমের কণা নিজের জায়গাতেই থাকে, এগিয়ে যায় না।
এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় যায় শুধু শক্তি ও ভরবেগ। -
৫
যান্ত্রিক তরঙ্গ চলাচলের জন্য কী অপরিহার্য?
- ক আলো
- খ চৌম্বক ক্ষেত্র
- গ জড় মাধ্যম
- ঘ শূন্যস্থান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) জড় মাধ্যম
যান্ত্রিক তরঙ্গ কণার কম্পন ও আন্তঃআণবিক বলের মাধ্যমে ছড়ায়।
তাই জড় মাধ্যম ছাড়া এটি চলতে পারে না — শূন্যস্থানে শব্দ শোনা যায় না। -
৬
শূন্যস্থানে কোন তরঙ্গ চলতে পারে?
- ক শব্দ তরঙ্গ
- খ পানির ঢেউ
- গ তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ
- ঘ ভূকম্পন তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ
তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গের (আলো, রেডিও, X-রশ্মি) কোনো মাধ্যম লাগে না।
এজন্যই সূর্যের আলো শূন্য মহাকাশ পেরিয়ে পৃথিবীতে আসে। -
৭
অনুপ্রস্থ তরঙ্গে কণার কম্পন কোন দিকে হয়?
- ক তরঙ্গের দিকে
- খ তরঙ্গের বিপরীতে
- গ বৃত্তাকারে
- ঘ তরঙ্গের দিকের সাথে লম্বভাবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তরঙ্গের দিকের সাথে লম্বভাবে
অনুপ্রস্থ তরঙ্গে কণা তরঙ্গ চলার দিকের সাথে লম্বভাবে কাঁপে।
পানির ঢেউ, দড়ির তরঙ্গ ও আলো — সবই অনুপ্রস্থ। -
৮
অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গে কণার কম্পন কোন দিকে হয়?
- ক তরঙ্গের দিকের সমান্তরালে
- খ লম্বভাবে
- গ বৃত্তাকারে
- ঘ এলোমেলোভাবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তরঙ্গের দিকের সমান্তরালে
অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গে কণা তরঙ্গের দিকের সমান্তরালে সামনে-পেছনে কাঁপে।
শব্দ তরঙ্গ এর প্রধান উদাহরণ — এতে সংকোচন ও প্রসারণ তৈরি হয়। -
৯
শব্দ তরঙ্গ কোন ধরনের?
- ক অনুপ্রস্থ
- খ তড়িৎ-চুম্বকীয়
- গ অনুদৈর্ঘ্য
- ঘ স্থির
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অনুদৈর্ঘ্য
বাতাসে শব্দ চলার সময় সংকোচন ও প্রসারণ তৈরি হয়, কণা তরঙ্গের দিকেই কাঁপে।
তাই শব্দ একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ। -
১০
তরল ও গ্যাসে কোন ধরনের যান্ত্রিক তরঙ্গ চলতে পারে না?
- ক অনুদৈর্ঘ্য
- খ দুইটাই চলে
- গ অনুপ্রস্থ
- ঘ কোনোটাই চলে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অনুপ্রস্থ
অনুপ্রস্থ তরঙ্গের জন্য মাধ্যমের দৃঢ়তা লাগে।
তরল ও গ্যাসের দৃঢ়তা গুণাঙ্ক শূন্য, তাই সেখানে অনুপ্রস্থ যান্ত্রিক তরঙ্গ চলতে পারে না। -
১১
তরঙ্গদৈর্ঘ্য কী?
- ক দুই শীর্ষবিন্দুর উচ্চতা
- খ একটি পূর্ণ দোলনের সময়
- গ পরপর দুইটি সমদশা বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব
- ঘ তরঙ্গের বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পরপর দুইটি সমদশা বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব
তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = পরপর দুইটি সমদশা বিন্দুর দূরত্ব।
অর্থাৎ দুই শীর্ষ বা দুই খাঁজের মধ্যবর্তী দূরত্ব — একক মিটার। -
১২
তরঙ্গ বেগ, কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সম্পর্ক কোনটি?
- ক v = f + λ
- খ v = λf
- গ v = f2λ
- ঘ v = fλ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) v = fλ
এক পর্যায়কালে তরঙ্গ ঠিক এক তরঙ্গদৈর্ঘ্য এগোয়।
v = λT = fλ। -
১৩
তরঙ্গের বেগ কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক মাধ্যমের ধর্ম
- খ উৎসের কম্পাঙ্ক
- গ বিস্তার
- ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) মাধ্যমের ধর্ম
তরঙ্গ বেগ নির্ধারণ করে মাধ্যমের ধর্ম (স্থিতিস্থাপকতা ও ঘনত্ব)।
কম্পাঙ্ক নির্ধারণ করে উৎস। মাধ্যম বদলালে বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য বদলায়, কম্পাঙ্ক নয়। -
১৪
তরঙ্গের বিস্তার কীসের সাথে সম্পর্কিত?
- ক কম্পাঙ্ক
- খ বেগ
- গ তরঙ্গের শক্তি ও তীব্রতা
- ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তরঙ্গের শক্তি ও তীব্রতা
তরঙ্গের তীব্রতা I ∝ A2
তাই বিস্তারই ঠিক করে দেয় তরঙ্গটি কত শক্তি বহন করছে — শব্দে এটি প্রাবল্য বা জোরালোতা। -
১৫
অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ কোনটি?
- ক y = A sin ωt
- খ y = Aωt
- গ y = A sin kx
- ঘ y = A sin(ωt − kx)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) y = A sin(ωt − kx)
y = A sin(ωt − kx) — ধনাত্মক x দিকে চলা তরঙ্গ।
এখানে k = 2π/λ তরঙ্গ সংখ্যা, আর ω = 2πf। -
১৬
তরঙ্গ সংখ্যা (k) এর রাশি কোনটি?
- ক k = 2πλ
- খ k = λ2π
- গ k = πλ
- ঘ k = 1λ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) k = 2πλ
তরঙ্গ সংখ্যা k = 2πλ
একক rad·m−1 — এটি প্রতি একক দূরত্বে দশা পরিবর্তন বোঝায়। -
১৭
y = A sin(ωt + kx) তরঙ্গটি কোন দিকে চলে?
- ক ধনাত্মক x দিকে
- খ স্থির থাকে
- গ ঋণাত্মক x দিকে
- ঘ উপরে-নিচে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ঋণাত্মক x দিকে
ωt ও kx এর মাঝে যোগ চিহ্ন থাকলে তরঙ্গ ঋণাত্মক x দিকে চলে।
বিয়োগ চিহ্ন হলে ধনাত্মক দিকে। -
১৮
তরঙ্গে দশা পার্থক্য ও পথ পার্থক্যের সম্পর্ক কোনটি?
- ক দশা পার্থক্য = পথ পার্থক্য
- খ দশা পার্থক্য = λ × পথ পার্থক্য
- গ কোনো সম্পর্ক নেই
- ঘ দশা পার্থক্য = 2πλ × পথ পার্থক্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দশা পার্থক্য = 2πλ × পথ পার্থক্য
পুরো λ পথ পার্থক্যে দশা পার্থক্য 2π।
তাই δ = 2πλ × Δx। -
১৯
দুইটি বিন্দুর পথ পার্থক্য λ/2 হলে দশা পার্থক্য কত?
- ক π/2
- খ 2π
- গ 0
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) π
δ = 2πλ × λ2 = π
অর্থাৎ বিন্দু দুইটি ঠিক বিপরীত দশায় আছে। -
২০
তরঙ্গের কোন বৈশিষ্ট্য শব্দের তীক্ষ্ণতা নির্ধারণ করে?
- ক কম্পাঙ্ক
- খ বিস্তার
- গ বেগ
- ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কম্পাঙ্ক
কম্পাঙ্ক বেশি হলে শব্দ তীক্ষ্ণ বা চড়া (সরু), কম হলে খাদ (মোটা)।
বিস্তার নির্ধারণ করে জোরালোতা, তীক্ষ্ণতা নয়।
তরঙ্গ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।