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 ২২/৩৩
-
৪২১
একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে পথ পার্থক্য λ4। এ দু বিন্দুর মধ্যে দশা পার্থক্য নির্ণয় করো।
- ক π4
- খ 2π3
- গ π6
- ঘ π2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) π2
দশা পার্থক্য δ = 2πλ × পথ পার্থক্য = 2πλ × λ4 = π2। -
৪২২
কোনো শব্দের তীব্রতা প্রমাণ তীব্রতার 9 গুণ হলে ঐ শব্দের তীব্রতা লেভেল কত ডেসিবেল?
- ক 0.095
- খ 0.95
- গ 9.54
- ঘ 95.4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9.54
β = 10 log(I/I₀) = 10 log 9 = 10 × 0.9542 ≈ 9.54 dB। -
৪২৩
দুটি উৎসের কম্পাঙ্ক যথাক্রমে f1 ও f2 হলে প্রতি সেকেন্ডে উৎপন্ন বিট সংখ্যা হবে —
- ক f1× f2
- খ f1 + f2
- গ f1 ~ f2
- ঘ f1÷ f2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) f1 ~ f2
দুটি কাছাকাছি কম্পাঙ্কের উৎসের ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে উৎপন্ন বিট সংখ্যা = কম্পাঙ্কদ্বয়ের পার্থক্য = f₁ ~ f₂ (নিরপেক্ষ মান)। -
৪২৪
কোন শব্দ তীব্রতায় (sound intensity) কানে শ্রুতি যন্ত্রণা শুরু করে?
- ক ১৮০ ডেসিবেল
- খ ১২০ ডেসিবেল
- গ ৮০ ডেসিবেল
- ঘ ১৫০ ডেসিবেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ১২০ ডেসিবেল
এখানে,
প্রমাণ তীব্রতা, I0 = 10−12 W m−2
যন্ত্রণার সীমায় তীব্রতা, I = 1 W m−2
আমরা জানি,
β = 10 log10(II0)
∴ β = 10 log10(110−12)
= 10 log10(1012)
= 10 × 12
= 120 dB -
৪২৫
দুটি শব্দের কম্পাঙ্কের অনুপাত 5 : 6 হলে তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাত কত?
- ক 6 : 5
- খ 5 : 6
- গ 11 : 6
- ঘ 6 : 11
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 6 : 5
একই মাধ্যমে λ ∝ 1/f। কম্পাঙ্কের অনুপাত 5:6 হলে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাত হবে তার বিপরীত, অর্থাৎ 6:5। -
৪২৬
কোন শব্দ (Sound intensity) তীব্রতায় কানে শ্রুতি যন্ত্রণা হয়?
- ক ১৮০ ডেসিবেল
- খ ১২০ ডেসিবেল
- গ ৮০ ডেসিবেল
- ঘ ১৫০ ডেসিবেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ১২০ ডেসিবেল
প্রায় 120 dB তীব্রতা লেভেলে কানে শ্রুতি যন্ত্রণা (pain threshold) অনুভূত হয়। -
৪২৭
মানুষের কান সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ শুনতে পায় তার তীব্রতা কত?
- ক 10-12 W m-2
- খ 10-6 W m-2
- গ 10-10 W m-2
- ঘ 10-8 W m-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10-12 W m-2
মানুষের কান শুনতে পারে এমন সবচেয়ে মৃদু শব্দের তীব্রতা (প্রমাণ তীব্রতা) = 10⁻¹² W m⁻²। -
৪২৮
নিচের কোনটি যান্ত্রিক তরঙ্গ নির্দেশ করে?
- ক শব্দ তরঙ্গ
- খ আলোক তরঙ্গ
- গ এক্স-রশ্মি
- ঘ বেতার তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শব্দ তরঙ্গ
যান্ত্রিক তরঙ্গ চলাচলের জন্য বস্তুগত মাধ্যম প্রয়োজন — শব্দ তরঙ্গ এমন একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ। আলো, এক্স-রশ্মি ও বেতার তরঙ্গ তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ, মাধ্যম ছাড়াও চলতে পারে। -
৪২৯
কোনো তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ, কম্পাঙ্ক f, তরঙ্গ বেগ v এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক কোনটি?
- ক f = vλ
- খ λ = fv
- গ v = fλ
- ঘ f =λv
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) v = fλ
তরঙ্গ বেগ, কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মৌলিক সম্পর্ক: v = fλ। -
৪৩০
নিম্নোক্ত তরঙ্গের কোনটি লম্বিক বা অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ?
- ক তাপ তরঙ্গ
- খ বেতার তরঙ্গ
- গ পানি তরঙ্গ
- ঘ শব্দ তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শব্দ তরঙ্গ
শব্দ তরঙ্গে মাধ্যমের কণা তরঙ্গ চলার দিক বরাবর কম্পিত হয় বলে এটি লম্বিক (অনুদৈর্ঘ্য) তরঙ্গ। বাকি তিনটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। -
৪৩১
শ্রেণীকক্ষে শব্দের তীব্রতা লেভেল কত?
- ক 70 dB
- খ 50 dB
- গ 10 dB
- ঘ 90 dB
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50 dB
সাধারণ শ্রেণীকক্ষের শব্দের তীব্রতা ধরা হয় 10⁻⁷ Wm⁻²। β = 10 log(10⁻⁷/10⁻¹²) = 10×5 = 50 dB। -
৪৩২
শব্দের কোন বৈশিষ্ট্যের জন্য তীব্র ভূমিকম্পের সময় ঘরবাড়ি ভেঙে যায়?
- ক প্রতিফলন
- খ সুশৃঙ্খল
- গ পরবশ কম্পন
- ঘ তীব্রতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তীব্রতা
তীব্র ভূমিকম্পের সময় সৃষ্ট শব্দ/কম্পনের বিপুল তীব্রতার (শক্তি প্রবাহের পরিমাণ) কারণেই ঘরবাড়ি ভেঙে পড়ে। -
৪৩৩
শব্দের প্রবলতা পরিমাপের একক কোনটি?
- ক dB
- খ DB
- গ W m-2
- ঘ W m-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) dB
শব্দের প্রবলতা (তীব্রতা লেভেল) পরিমাপের একক ডেসিবেল (dB)। -
৪৩৪
একটি স্থির তরঙ্গের পাশাপাশি দুটি সুস্পন্দ বিন্দুর দূরত্ব কত?
- ক λ
- খ λ2
- গ λ4
- ঘ 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) λ2
স্থির তরঙ্গে পাশাপাশি দুটি সুস্পন্দ বিন্দুর (antinode) দূরত্ব λ2, পাশাপাশি দুটি নিস্পন্দ বিন্দুর (node) দূরত্বও λ2।
পাশাপাশি একটি নিস্পন্দ ও একটি সুস্পন্দ বিন্দুর দূরত্ব λ4।
সুস্পন্দ বিন্দুতে বিস্তার সর্বোচ্চ (2A), নিস্পন্দ বিন্দুতে শূন্য; স্থির তরঙ্গ শক্তি বহন করে না। -
৪৩৫
নিম্নের কোন সমীকরণটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও দশা (phase)-এর মধ্যে সম্পর্ক প্রকাশ করে?
- ক δ = (πx)λ
- খ δ = (2πx)λ
- গ δ = (2πλ)x
- ঘ δ = (πλ)x
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) δ = (2πλ)x
তরঙ্গে λ পথ পার্থক্যের জন্য দশা পার্থক্য 2π; তাই x পথ পার্থক্যের জন্য দশা পার্থক্য δ = (2πλ)x
অগ্রগামী তরঙ্গ y = A sin(ωt − kx), তরঙ্গ সংখ্যা k = 2πλ, ω = 2πT = 2πf, v = fλ = ωk
দশা পার্থক্য 2nπ হলে গঠনমূলক, (2n + 1)π হলে ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার। -
৪৩৬
শব্দের তীব্রতার (Intensity) একক?
- ক Jm−1s−1
- খ Jm−2s−2
- গ Jm−2s−1
- ঘ Jm−1s−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) Jm−2s−1
শব্দের তীব্রতা I = একক সময়ে একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে প্রবাহিত শক্তি = PA।
একক Wm−2 = Js−1m−2 = Jm−2s−1, মাত্রা MT−3।
I = 2π2ρvn2A2, অর্থাৎ I ∝ A2, I ∝ n2; বিন্দু উৎস থেকে I ∝ 1r2।
শ্রাব্যতার সীমা I0 = 10−12 Wm−2; তীব্রতা লেভেল β = 10 log(II0) dB। -
৪৩৭
একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর দশা-পার্থক্য π2। বিন্দুদ্বয়ের মধ্যে পথ-পার্থক্য হবে-
- ক λ4
- খ λ5
- গ λ3
- ঘ λ6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) λ4
এখানে, দশা পার্থক্য Δφ = π2
পথ পার্থক্য Δx = λ2π × Δφ = λ2π × π2 = λ4
দশা পার্থক্য 2π হলে পথ পার্থক্য λ, π হলে λ2। -
৪৩৮
দুইটি সুর শলাকার কম্পাংক যথাক্রমে 128 Hz ও 384 Hz। বায়ুতে শলাকা দুইটি হতে সৃষ্ট তরঙ্গের দৈর্ঘ্যের অনুপাত কত?
- ক 3:1
- খ 1:3
- গ 2:1
- ঘ 1:2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3:1
এখানে, f1 = 128 Hz, f2 = 384 Hz, একই মাধ্যমে v ধ্রুব
v = fλ ⇒ λ ∝ 1f
λ1 : λ2 = f2 : f1 = 384 : 128 = 3 : 1 -
৪৩৯
দুইটি সুরশলাকা কর্তৃক বায়ুতে উৎপন্ন শব্দের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য যথাক্রমে 0.65 m ও 1.95 m। এদের কম্পাঙ্কের অনুপাত কত?
- ক 6:5
- খ 1:9
- গ 1:5
- ঘ 3:1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3:1
এখানে, λ1 = 0.65 m, λ2 = 1.95 m, একই মাধ্যমে v ধ্রুব
f = vλ ⇒ f ∝ 1λ
f1 : f2 = λ2 : λ1 = 1.95 : 0.65 = 3 : 1 -
৪৪০
বায়ুতে শব্দের বেগের উপর তাপমাত্রার প্রভাব প্রতি ডিগ্রি তাপমাত্রার জন্য -
- ক 60 cm
- খ 0.61 cm
- গ 2 m
- ঘ 61 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 61 cm
বায়ুতে শব্দের বেগ v ∝ T (পরম তাপমাত্রা); 0°C-এ v0 ≈ 332 m/s।
vt = v01 + t273 ≈ v0(1 + t546) ⟹ প্রতি 1°C তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে বেগ বাড়ে 332546 ≈ 0.61 m/s = 61 cm/s।
তাই vt ≈ (332 + 0.61t) m/s; চাপ পরিবর্তনে (তাপমাত্রা স্থির থাকলে) বেগ বদলায় না, আর্দ্রতা বাড়লে বেগ বাড়ে।
তরঙ্গ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।