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 ১৭/৩৩
-
৩২১
y = 0.6 sin 0.12x cos 24t একটি স্থির তরঙ্গের সমীকরণ যা নিম্নলিখিত চিত্র দ্বারা প্রকাশিত। x ও y মিটার এককে।
স্থির তরঙ্গ গঠনকারী তরঙ্গের বেগ —- ক 100 m/s
- খ 200 m/s
- গ 300 m/s
- ঘ 400 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 200 m/s
y = 0.6 sin(0.12x) cos(24t) কে y = A sin(kx)cos(ωt) আকারে তুলনা করলে k = 0.12, ω = 24। তরঙ্গবেগ v = ω/k = 24/0.12 = 200 m/s। -
৩২২
π/2 দশা পার্থক্যের দুটি সদৃশ অগ্রগামী তরঙ্গ একই দিকে ধাবিত হচ্ছে। যদি তরঙ্গ দুটির প্রত্যেকটির বিস্তার ym হয়, তবে লব্ধি তরঙ্গটির বিস্তার হবে —
- ক ym
- খ 2 ym
- গ √(2) ym
- ঘ 3 ym
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) √(2) ym
π/2 দশা পার্থক্যে সমান বিস্তার (y_m) দুটি তরঙ্গের লব্ধি বিস্তার = √(y_m² + y_m² + 2y_m²cos90°) = √(2y_m²) = √2 y_m। -
৩২৩
একটি সীমাবদ্ধ মাধ্যমে সৃষ্টি স্থিরতরঙ্গ কম্পাঙ্ক 480 Hz পরপর দুটি নিস্পন্দ বিন্দুর দূরত্ব 0.346 m হলে, মাধ্যমে তরঙ্গের বেগ কত?
- ক 332.16 m/s
- খ 412.08 m/s
- গ 372.06 m/s
- ঘ 292.16 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 332.16 m/s
পরপর দুই নিস্পন্দ বিন্দুর দূরত্ব λ/2 = 0.346 m ⇒ λ = 0.692 m। v = fλ = 480 × 0.692 = 332.16 m/s। -
৩২৪
সমান বিস্তার এবং কম্পাঙ্কবিশিষ্ট দুইটি কণা একই সরলরেখায় সরল দোলন (SHM) প্রদর্শন করে। বিপরীত দিকে যাওয়ার সময় যখন তারা একে অপরকে অতিক্রম করে তখন তাদের সরণ বিস্তারের অর্ধেক হয়। কণা দুইটির মধ্যে দশা পার্থক্য কত?
- ক 120°
- খ 0°
- গ 180°
- ঘ 45°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 120°
সমান বিস্তার A ও একই কম্পাঙ্কে বিপরীতমুখী দুটি কণা x = A/2 সরণে মিলিত হয়। sin θ = 1/2 থেকে θ = 30° বা 150°; বিপরীত দিকে চলমান দুই কণার জন্য দশা যথাক্রমে 30° ও 150°, ফলে দশা পার্থক্য = 150° − 30° = 120°। -
৩২৫
কোনো চলমান তরঙ্গের সমকোণে একক ক্ষেত্রফলের মধ্যদিয়ে প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ শক্তি লম্বভাবে প্রবাহিত হয় তাকে ঐ তরঙ্গের কী বলে?
- ক দশা
- খ তীব্রতা
- গ তরঙ্গমুখ
- ঘ অগ্রগামী তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তীব্রতা
তরঙ্গের অগ্রগতির সমকোণে অবস্থিত একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত শক্তির পরিমাণকে তীব্রতা বলে। -
৩২৬
শব্দের তীব্রতার সাথে বিস্তারের সম্পর্ক কোনটি?
- ক I ∝ A
- খ A ∝ I
- গ I ∝ A2
- ঘ I ∝1A2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) I ∝ A2
শব্দের তীব্রতা বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক: I ∝ A²। -
৩২৭
উৎস থেকে দূরত্বের সাথে শব্দের তীব্রতার সম্পর্ক কোনটি?
- ক I ∝ r2
- খ I ∝ r
- গ I ∝1r2
- ঘ I ∝1I2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) I ∝1r2
বিন্দু উৎস থেকে দূরত্ব বাড়লে শব্দের তীব্রতা দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতে কমে: I ∝ 1/r²। -
৩২৮
1000 Hz কম্পাঙ্কের কোনো শব্দের শ্রুতির প্রারম্ভ সীমার তীব্রতা কত?
- ক 1012 Wm-2
- খ 10-12 Wm-2
- গ 1010 Wm-2
- ঘ 10-10 Wm-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10-12 Wm-2
শ্রুতির প্রারম্ভ সীমার (থ্রেশহোল্ড) প্রমাণ তীব্রতা I₀ = 10⁻¹² Wm⁻² (1000 Hz কম্পাঙ্কে)। -
৩২৯
উৎসের কম্পাঙ্কের সাথে তীব্রতার সম্পর্ক কোনটি?
- ক I ∝ f
- খ I ∝ f2
- গ I ∝1f
- ঘ I ∝1f2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) I ∝ f2
I = 2π²f²a²ρv সূত্র অনুযায়ী তীব্রতা কম্পাঙ্কের বর্গের সমানুপাতিক: I ∝ f²। -
৩৩০
অনুনাদ হবে যখন কোনো বস্তুর নিজস্ব কম্পাঙ্ক তার ওপর আরোপিত পর্যাবৃত্ত স্পন্দনের কম্পাঙ্কের —
- ক চেয়ে বড় হবে
- খ চেয়ে ছোট হবে
- গ সমান হবে
- ঘ দ্বিগুণ হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমান হবে
বস্তুর নিজস্ব কম্পাঙ্ক আরোপিত পর্যাবৃত্ত স্পন্দনের কম্পাঙ্কের সমান হলেই অনুনাদ ঘটে। -
৩৩১
শব্দের তীব্রতা লেভেল মাপার একক হচ্ছে—
- ক Hz
- খ Wm-2
- গ dB
- ঘ Wm-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) dB
শব্দের তীব্রতা লেভেল (loudness level) পরিমাপের একক ডেসিবেল (dB)। -
৩৩২
কোনো শব্দের সুচন তীব্রতা কত বৃদ্ধি করলে ঐ শব্দের তীব্রতা লেভেল 1 dB বৃদ্ধি পায়?
- ক 126%
- খ 12.61%
- গ 26%
- ঘ 1.26%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 26%
β বৃদ্ধি 1 dB হলে I′/I = 10^(1/10) = 10⁰·¹ ≈ 1.2589, অর্থাৎ তীব্রতা বৃদ্ধি পায় প্রায় (1.2589−1)×100% ≈ 26%। -
৩৩৩
শব্দের তীব্রতার একক কোনটি?
- ক J s-2 m-2
- খ Js m2
- গ J-1 s2 m2
- ঘ Js-2m-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Js m2
তীব্রতা = শক্তি/(সময়×ক্ষেত্রফল), একক J/(s·m²) [= W/m²]। -
৩৩৪
কোন তীব্রতা লেভেলকে কানের শ্রুতির শুরু বলে?
- ক 1 dB
- খ 0 dB
- গ 10 dB
- ঘ 2 dB
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0 dB
সংজ্ঞানুসারে প্রমাণ তীব্রতা I₀-এর লেভেল β = 10 log(I₀/I₀) = 10 log 1 = 0 dB, যা কানের শ্রুতির শুরু নির্দেশ করে। -
৩৩৫
শব্দের তীব্রতা পরিমাপের একক কোনটি?
- ক Hz
- খ W m-2
- গ W m-1
- ঘ dB
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) W m-2
শব্দের তীব্রতা পরিমাপের একক W m⁻² (ওয়াট প্রতি বর্গমিটার)। -
৩৩৬
শব্দের তীব্রতা —
- ক I = 2π f2 a2 ρ v
- খ I = 2π2 f2 a2 ρ v
- গ I = 2π f2 a2 ρ v2
- ঘ I = 2π2 f2 a2 ρ v2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) I = 2π2 f2 a2 ρ v
শব্দ তরঙ্গের তীব্রতার সূত্র: I = 2π²f²a²ρv (f=কম্পাঙ্ক, a=বিস্তার, ρ=মাধ্যমের ঘনত্ব, v=তরঙ্গবেগ)। -
৩৩৭
বস্তুর ওপর আরোপিত পর্যাবৃত্ত স্পন্দনের কম্পাঙ্ক সমান হলে কী ঘটবে?
- ক বীট
- খ ব্যতিচার
- গ স্থির তরঙ্গ
- ঘ অনুনাদ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অনুনাদ
আরোপিত পর্যাবৃত্ত স্পন্দনের কম্পাঙ্ক বস্তুর নিজস্ব কম্পাঙ্কের সমান হলে অনুনাদ ঘটে, তখন বিস্তার সর্বোচ্চ হয়। -
৩৩৮
প্রমাণ তীব্রতার ক্ষেত্রে —
- ক কম্পাঙ্ক 1000 Hz ও তীব্রতা 10-12 Wm-2
- খ কম্পাঙ্ক 100 Hz ও তীব্রতা 10-12 Wm-2
- গ কম্পাঙ্ক 1000 Hz ও তীব্রতা 10-10 Wm-2
- ঘ কম্পাঙ্ক 100 Hz ও তীব্রতা 10-10 Wm-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কম্পাঙ্ক 1000 Hz ও তীব্রতা 10-12 Wm-2
প্রমাণ তীব্রতার সংজ্ঞা: কম্পাঙ্ক 1000 Hz এবং তীব্রতা 10⁻¹² Wm⁻²। -
৩৩৯
তিনটি বিবৃতি দেওয়া হলো — (i) তীব্রতা হচ্ছে তরঙ্গ সঞ্চালনের পথে লম্বভাবে অবস্থিত একক ক্ষেত্রফলের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত শক্তি (ii) 1000 Hz কম্পাঙ্কবিশিষ্ট 10-12 Wm-2 তীব্রতাকে প্রমাণ তীব্রতা বলে (iii) অনুনাদ হচ্ছে এক প্রকার পরবশ কম্পন নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও iii
- খ i ও ii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
তিনটি বিবৃতিই সঠিক — (i) তীব্রতার সংজ্ঞা, (ii) প্রমাণ তীব্রতার মান, (iii) অনুনাদ প্রকৃতপক্ষে এক বিশেষ ধরনের পরবশ কম্পন যেখানে কম্পাঙ্ক মিলে যায়। -
৩৪০
শব্দের তীব্রতা — (i) উৎস থেকে দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (ii) উৎসের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক (iii) উৎসের কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক 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: ক) i ও ii
তীব্রতা দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (i) ও উৎসের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক (ii) — উভয়ই সঠিক। কিন্তু তীব্রতা কম্পাঙ্কের বর্গের (f²) সমানুপাতিক, সরাসরি কম্পাঙ্কের (f) নয় বলে (iii) সঠিক নয়।
তরঙ্গ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।