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।
৬৪২ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৯
পাতা ১৫/৩৩
-
২৮১
2 m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি তরঙ্গের বেগ 300 m/s হলে এর কম্পাঙ্ক কোনটি?
- ক 150 Hz
- খ 300 Hz
- গ 600 Hz
- ঘ 302 Hz
-
২৮২
যখন শব্দ বায়ু থেকে পানিতে প্রবেশ করে তখন বদলে যায় — (i) বেগ (ii) কম্পাঙ্ক (iii) তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে গেলে উৎসের কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে, কিন্তু তরঙ্গবেগ বদলায় বলে v = fλ অনুসারে তরঙ্গদৈর্ঘ্যও বদলে যায়। তাই (i) বেগ ও (iii) তরঙ্গদৈর্ঘ্য বদলায়, কম্পাঙ্ক (ii) বদলায় না। -
২৮৩
একটি সুরশলাকা 2.5 m দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য তৈরি করতে পারে। যদি ঐ তরঙ্গের বেগ 340 m/s হয়, তবে সুরশলাকার কম্পাঙ্ক কত?
- ক 316 Hz
- খ 613 Hz
- গ 631 Hz
- ঘ 136 Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 136 Hz
f = vλ = 3402.5 = 136 Hz। -
২৮৪
300 Hz কম্পাঙ্কের একটি শব্দ তরঙ্গের পানি ও বাতাসে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য 4.16 m। শব্দের গতি বাতাসে 352 m/s হলে পানিতে শব্দের গতি কত?
- ক 800 m/s
- খ 1200 m/s
- গ 1600 m/s
- ঘ 1800 cm/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1600 m/s
কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত (f = 300 Hz)। বাতাসে λবায়ু = vf = 352300 = 1.1733 m। পানিতে λপানি = 1.1733 + 4.16 = 5.3333 m। সুতরাং vপানি = f × λপানি = 300 × 5.3333 = 1600 m/s। -
২৮৫
নিচের কোন ভৌত প্রক্রিয়া শব্দ-তরঙ্গ দ্বারা প্রদর্শিত হয় না?
- ক প্রতিসরণ
- খ ব্যতিচার
- গ সমবর্তন
- ঘ অপবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমবর্তন
শব্দ তরঙ্গ লম্বিক তরঙ্গ বলে একে সমবর্তিত করা যায় না — কেবল প্রতিসরণ, ব্যতিচার ও অপবর্তন শব্দ তরঙ্গে দেখা যায়। -
২৮৬
শব্দ তরঙ্গকে বায়ুতে সমবর্তন করা যায় না, কারণ এ ধরনের তরঙ্গ হলো —
- ক চলমান
- খ স্থির
- গ অনুপ্রস্থ
- ঘ অনুদৈর্ঘ্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অনুদৈর্ঘ্য
শব্দ তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য (লম্বিক) তরঙ্গ বলেই একে বায়ুতে সমবর্তিত করা যায় না — সমবর্তন কেবল আড় তরঙ্গের ধর্ম। -
২৮৭
একটি শব্দ তরঙ্গ বায়ুতে 3 মিনিটে 1080 m দূরত্ব অতিক্রম করে। এ শব্দ তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 60 cm হলে তরঙ্গের পর্যায়কাল কত?
- ক 10 s
- খ 1 s
- গ 0.1 s
- ঘ এর কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.1 s
v = 1080/180 = 6 m/s। λ = 60 cm = 0.6 m হলে T = λ/v = 0.6/6 = 0.1 s। -
২৮৮
P ও Q দুটি মাধ্যমে শব্দের বেগ যথাক্রমে 300 m/s এবং 350 m/s। মাধ্যম দুটিতে শব্দের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য 0.1 m হলে সুরশলাকার 55 কম্পনে শব্দ Q মাধ্যমে কতদূর যাবে?
- ক 77 m
- খ 60 m
- গ 38.5 m
- ঘ 30.5 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 38.5 m
একই সুরশলাকা তাই কম্পাঙ্ক f উভয় মাধ্যমে সমান। λQ − λP = v_Qf − v_Pf = v_Q-v_Pf = 50f = 0.1 m ⇒ f = 500 Hz। Q মাধ্যমে 55 কম্পনের সময় t = 55/500 = 0.11 s। দূরত্ব = v_Q × t = 350 × 0.11 = 38.5 m। -
২৮৯
সমুদ্রে নোঙর করা একটি জাহাজের ক্যাপ্টেন লক্ষ্য করেন যে, ঢেউয়ের শীর্ষগুলো পরস্পর থেকে 16 m দূরে এবং প্রতি 2 s পরপর একটি ঢেউ আসছে। ঢেউগুলোর বেগ কত?
- ক 8 m/s
- খ 16 m/s
- গ 32 m/s
- ঘ 64 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 8 m/s
পরপর দুই ঢেউয়ের শীর্ষের দূরত্ব = λ = 16 m, একটি ঢেউ আসতে সময় = T = 2 s। v = λ/T = 16/2 = 8 m/s। -
২৯০
কোনো মাধ্যমে 640 Hz ও 480 Hz কম্পাঙ্কবিশিষ্ট দুটি শব্দতরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য 1 m হলে, ঐ মাধ্যমে শব্দের বেগ কত?
- ক 1880 m/s
- খ 1920 m/s
- গ 2020 m/s
- ঘ 1960 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1920 m/s
একই মাধ্যম, একই v। λ₂ − λ₁ = vf_2 − vf_1 = v(1480 − 1640) = v × 11920 = 1 m ⇒ v = 1920 m/s। -
২৯১
কোন তরঙ্গকে সমবর্তিত করা যায় না?
- ক তাপ
- খ আলোক তরঙ্গ
- গ পানি তরঙ্গ
- ঘ শব্দ তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শব্দ তরঙ্গ
শব্দ তরঙ্গ লম্বিক তরঙ্গ বলে একে সমবর্তিত করা যায় না; তাপ, আলো ও পানি তরঙ্গ সবই আড় (তড়িৎচুম্বকীয়/পৃষ্ঠ) তরঙ্গ যা সমবর্তিত করা যায়। -
২৯২
SI ইউনিটে Hz কোন রাশির একক?
- ক শক্তি
- খ তেজস্ক্রিয়তা
- গ কম্পাঙ্ক
- ঘ ধারকত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কম্পাঙ্ক
Hz (হার্জ) কম্পাঙ্কের একক (SI এককে s⁻¹)। -
২৯৩
একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ y= 0.2sin π (500 t - x); সরণ মিটারে ও সময় সেকেন্ডে প্রকাশ করা আছে; এ তরঙ্গের কম্পাঙ্ক কত?
- ক 500 Hz
- খ 250 Hz
- গ 1000 Hz
- ঘ ওপরের কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 250 Hz
y = 0.2 sin π(500t − x) কে y = A sin(ωt − kx) আকারে লিখলে ω = 500π rad/s। f = ω/2π = 500π/2π = 250 Hz। -
২৯৪
y = 2 sin (3140 t - x) তরঙ্গের কম্পাঙ্ক হবে —
- ক 3140 Hz
- খ 1570 Hz
- গ 150000 Hz
- ঘ 500 Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 500 Hz
y = 2 sin(3140t − x) থেকে ω = 3140 rad/s। f = ω/2π = 3140/6.2832 ≈ 500 Hz। -
২৯৫
একটি টানা তারে প্রবাহিত অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ y = 10 sin (t0.02 -x100), যেখানে x ও y-এর একক সেন্টিমিটার এবং t-এর একক সেকেন্ড। তরঙ্গটির গতিবেগ কত?
- ক 500 cm/s
- খ 50 m/s
- গ 10 m/s
- ঘ 400 cm/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50 m/s
y = 10 sin(t0.02 − x100) কে sin(ωt − kx) আকারে লিখলে ω = 10.02 = 50 rad/s, k = 1100 = 0.01 rad/cm। বেগ v = ω/k = 50/0.01 = 5000 cm/s = 50 m/s। -
২৯৬
দুটি একই প্রকার তরঙ্গের একটিকে সাইন ও অপরটিকে কোসাইন ফাংশন দ্বারা প্রকাশ করলে তাদের মধ্যে দশা পার্থক্য কত?
- ক 0
- খ π2
- গ π4
- ঘ π3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) π2
cos(ωt) = sin(ωt + π/2), তাই সাইন ও কোসাইন ফাংশনে প্রকাশিত একই তরঙ্গের মধ্যে দশা পার্থক্য π/2। -
২৯৭
তরঙ্গের দুটি কণার মধ্যে পথ পার্থক্য 0.325 m এবং দশা পার্থক্য 3.14 রেডিয়ান হলে, তরঙ্গের দৈর্ঘ্য কত?
- ক 0.46 m
- খ 0.65 cm
- গ 0.65 m
- ঘ 0.56 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.65 m
δ = 2πλΔx থেকে λ = 2πΔxδ = 2π × 0.325π = 2 × 0.325 = 0.65 m। -
২৯৮
দুটি তরঙ্গের প্রতিটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য 12 cm করে। যদি একটি থেকে অপরটি 14 cm অগ্রগামী হয় তবে এদের মধ্যে দশা পার্থক্য —
- ক π3
- খ π4
- গ π5
- ঘ π6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π3
পথ পার্থক্য 14 cm, কিন্তু λ = 12 cm হওয়ায় কার্যকর পথ পার্থক্য = 14 − 12 = 2 cm (এক পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাদ দিয়ে)। দশা পার্থক্য = 2πλ × 2 = 2π12 × 2 = π3। -
২৯৯
একটি তরঙ্গের সমীকরণ y = 15sin (10 x - 20 t) দিয়ে নির্দেশিত হলে তরঙ্গটির বেগ কত একক?
- ক 0.75
- খ 0.5
- গ 2
- ঘ 3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2
y = 15 sin(10x − 20t) কে sin(kx − ωt) আকারে লিখলে k = 10, ω = 20। বেগ v = ω/k = 20/10 = 2 একক। -
৩০০
প্রদর্শিত তরঙ্গের P ও Q বিন্দুর দশা পার্থক্য কত?- ক π2
- খ π
- গ 2π
- ঘ 4π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4π
চিত্রে P প্রথম শীর্ষে এবং Q তৃতীয় শীর্ষে অবস্থিত, অর্থাৎ P ও Q-এর মধ্যে সম্পূর্ণ দুইটি পর্যায়কাল (2 পূর্ণ তরঙ্গ) ব্যবধান আছে। প্রতি পূর্ণ তরঙ্গে দশা পরিবর্তন 2π, তাই মোট দশা পার্থক্য = 2 × 2π = 4π।
তরঙ্গ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।