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।

1. ৫২১

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   শব্দের তীব্রতা নিচের কোনটির সমানুপাতিক?

   • ক বিস্তারের
   • খ কম্পাঙ্কের
   • গ পর্যায়কালের
   • ঘ বেগের
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) বেগের

   শব্দের তীব্রতা I = 2π²f²a²ρv; অর্থাৎ I তরঙ্গবেগ v-এর সরল সমানুপাতিক।
   তীব্রতা বিস্তারের বর্গের (I ∝ a²) এবং কম্পাঙ্কের বর্গের (I ∝ f²) সমানুপাতিক — বিস্তার বা কম্পাঙ্কের সরল সমানুপাতিক নয়।
   পর্যায়কাল T = 1f বলে I ∝ 1T²।
   তীব্রতা মাধ্যমের ঘনত্ব ρ-এরও সমানুপাতিক; একক Wm⁻²।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৫২২

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   নিচের কোন ধর্ম শব্দতরঙ্গ প্রকাশ করে না ?

   • ক ব্যতিচার
   • খ অপবর্তন
   • গ প্রতিসরণ
   • ঘ সমবর্তন
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) সমবর্তন

   শব্দতরঙ্গ সমবর্তন প্রকাশ করে না, কারণ বায়ুতে শব্দ অনুদৈর্ঘ্য (লম্বিক) তরঙ্গ; কণার কম্পন তরঙ্গের গতির দিকেই হয়।
   সমবর্তন কেবল আড় (অনুপ্রস্থ) তরঙ্গের ধর্ম — যেমন আলো; তাই সমবর্তন দিয়ে আলোর আড় প্রকৃতি প্রমাণিত হয়।
   প্রতিফলন, প্রতিসরণ, ব্যতিচার (যেমন বীট) ও অপবর্তন — এগুলো আড় ও লম্বিক উভয় তরঙ্গে ঘটে, তাই শব্দেও দেখা যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৫২৩

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   কোনো তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে দশা পার্থক্য 2π হলে পথ পার্থক্য কত?

   • ক λ4
   • খ λ2
   • গ λ
   • ঘ 2λ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) λ

   এখানে, দশা পার্থক্য δ = 2π
   আমরা জানি, δ = (2πλ)x বা x = (λ2π)δ
   ∴ পথ পার্থক্য x = (λ2π) × 2π = λ
   একই দশার পরপর দুটি বিন্দুর দূরত্বই তরঙ্গদৈর্ঘ্য; দশা পার্থক্য π হলে পথ পার্থক্য λ2।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৫২৪

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   দুটি শব্দের কম্পাঙ্কের অনুপাত 5:6 হলে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাত কত?

   • ক 5:6
   • খ 6:5
   • গ 11:6
   • ঘ 6:11
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 6:5

   এখানে, f₁ : f₂ = 5 : 6, একই মাধ্যমে বেগ v সমান
   আমরা জানি, v = fλ বা λ ∝ 1f
   ∴ λ₁ : λ₂ = f₂ : f₁ = 6 : 5

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৫২৫

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   একটি স্বরের মধ্যে বিদ্যমান সুরগুলোর কম্পাঙ্ক নিম্নরূপ—
   200 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 400 Hz, 620 Hz
   i. 400 Hz হলো মূল সুরের অষ্টক
   ii. 200 Hz হলো মূল সুর
   iii. 350 Hz হচ্ছে সমমেল
   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i ও ii
   • খ i ও iii
   • গ ii ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

   মূল সুর 200 Hz (সর্বনিম্ন কম্পাঙ্ক); সুতরাং ii সঠিক।
   i. 400 Hz = 2 × 200 Hz; মূল সুরের দ্বিগুণ কম্পাঙ্কের সুরই অষ্টক — সঠিক।
   iii. 350200 = 1.75, পূর্ণসংখ্যা নয়; তাই 350 Hz সমমেল নয় — ভুল।
   সমমেল হতে হলে কম্পাঙ্ক মূল সুরের সরল গুণিতক (200, 400, 600, … Hz) হতে হবে; 250 ও 620 Hz-ও সমমেল নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৫২৬

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   A ও B দুটি সুর শলাকাকে একত্রে বাজালে প্রতি সেকেন্ডে 6টি বীট উৎপন্ন হয়। A-কে সামান্য ঘষলে বীটসংখ্যা 4টি হয়। B-এর কম্পাঙ্ক 560 Hz হলে A-এর কম্পাঙ্ক কত?

   • ক 566 Hz
   • খ 564 Hz
   • গ 556 Hz
   • ঘ 554 Hz
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 554 Hz

   এখানে, f_B = 560 Hz, প্রথমে বীট N = 6, A ঘষার পর বীট N' = 4
   আমরা জানি, f_A = f_B ± N
   ∴ f_A = 560 + 6 = 566 Hz অথবা 560 − 6 = 554 Hz
   সুরশলাকা ঘষলে (ভর কমলে) কম্পাঙ্ক বাড়ে; A-এর কম্পাঙ্ক বেড়ে বীট 6 থেকে 4 হয়েছে, অর্থাৎ A-এর কম্পাঙ্ক B-এর কাছাকাছি এসেছে, তাই f_A < f_B।
   ∴ f_A = 554 Hz (ঘষার পর 556 Hz, বীট 560 − 556 = 4)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৫২৭

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   100 Hz ও 110 Hz কম্পাঙ্কের দুটি সুরশলাকা যথাক্রমে A ও B। B-এর বাহুতে সামান্য পরিমাণ মোম লাগিয়ে A ও B-কে একত্রে শব্দায়িত করলে প্রতি সেকেন্ডে 5টি বীট উৎপন্ন হয়।
   B-এর বাহুতে মোম লাগানোর পূর্বে A ও B-কে একত্রে শব্দায়িত করলে প্রতি সেকেন্ডে কয়টি বীট উৎপন্ন হবে?

   • ক 5টি
   • খ 10টি
   • গ 15টি
   • ঘ 20টি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 10টি

   এখানে, f_A = 100 Hz, f_B = 110 Hz
   আমরা জানি, প্রতি সেকেন্ডে বীটসংখ্যা N = |f_B − f_A|
   ∴ N = 110 − 100 = 10টি

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৫২৮

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   100 Hz ও 110 Hz কম্পাঙ্কের দুটি সুরশলাকা যথাক্রমে A ও B। B-এর বাহুতে সামান্য পরিমাণ মোম লাগিয়ে A ও B-কে একত্রে শব্দায়িত করলে প্রতি সেকেন্ডে 5টি বীট উৎপন্ন হয়।
   B-এর বাহুতে মোম লাগানোর পর A ও B-এর কম্পাঙ্কের অনুপাত—

   • ক 10:11
   • খ 20:21
   • গ 11:10
   • ঘ 21:20
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 20:21

   এখানে, f_A = 100 Hz, মোম লাগানোর আগে f_B = 110 Hz, মোম লাগানোর পর বীট N = 5
   আমরা জানি, মোম লাগালে ভর বাড়ে বলে কম্পাঙ্ক কমে; f_B' = f_A ± N
   ∴ f_B' = 100 + 5 = 105 Hz (সামান্য মোমে 110 Hz থেকে কমে 105 Hz, 95 Hz নয়)
   ∴ f_A : f_B' = 100 : 105 = 20 : 21

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৫২৯

   তরঙ্গ ইসহাক স্যার

   একটি শ্রেণিকক্ষে শব্দের তীব্রতা 10⁻⁸ Wm⁻²।
   শ্রেণিকক্ষে শব্দের তীব্রতা লেভেল হবে—

   • ক 40 dB
   • খ 50 dB
   • গ 45 dB
   • ঘ 55 dB
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 40 dB

   এখানে, I = 10⁻⁸ Wm⁻², প্রমাণ তীব্রতা I₀ = 10⁻¹² Wm⁻²
   আমরা জানি, β = 10 log(II₀) dB
   ∴ β = 10 log(10⁻⁸10⁻¹²) = 10 log10⁴ = 10 × 4 = 40 dB

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৫৩০

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    একটি শ্রেণিকক্ষে শব্দের তীব্রতা 10⁻⁸ Wm⁻²।
    শ্রেণিকক্ষে শব্দের তীব্রতা তিনগুণ হলে নতুন তীব্রতা লেভেল হবে—

    • ক 45 dB
    • খ 44.50 dB
    • গ 44.77 dB
    • ঘ 46 dB
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 44.77 dB

    এখানে, I' = 3 × 10⁻⁸ Wm⁻², I₀ = 10⁻¹² Wm⁻²
    আমরা জানি, β = 10 log(II₀) dB
    ∴ β' = 10 log(3 × 10⁻⁸10⁻¹²) = 10 log(3 × 10⁴) = 10 × 4.4771 = 44.77 dB
    অর্থাৎ তীব্রতা তিনগুণ হলে লেভেল 10 log3 = 4.77 dB বাড়ে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৫৩১

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    একটি স্থির তরঙ্গের চিত্র নিম্নরূপ :
    
    P ও Q-এর মধ্যবর্তী দূরত্ব—

    • ক (34)λ
    • খ λ4
    • গ λ2
    • ঘ λ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) (34)λ

    চিত্রে A থেকে B পর্যন্ত 4টি লুপ; প্রতিটি লুপের দৈর্ঘ্য (নিস্পন্দ থেকে নিস্পন্দ) λ2।
    P হলো দ্বিতীয় লুপের সুস্পন্দ বিন্দু, A থেকে দূরত্ব λ2 + λ4 = 3λ4।
    Q হলো তৃতীয় ও চতুর্থ লুপের মাঝের নিস্পন্দ বিন্দু, A থেকে দূরত্ব 3 × λ2 = 3λ2।
    ∴ PQ = 3λ2 − 3λ4 = (34)λ
    পরপর সুস্পন্দ ও নিস্পন্দের দূরত্ব λ4; পরপর দুটি সুস্পন্দ বা দুটি নিস্পন্দের দূরত্ব λ2।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৫৩২

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    কোনো সেমিনার কক্ষে শব্দের তীব্রতা 10⁻⁷ Wm⁻²। শব্দের তীব্রতা দ্বিগুণ হলে ওই শব্দের তীব্রতার লেভেল কত ডেসিবেল?

    • ক 53.01 dB
    • খ 2.0 dB
    • গ 0.20 dB
    • ঘ 0.02 dB
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 53.01 dB

    এখানে, I = 2 × 10⁻⁷ Wm⁻² (দ্বিগুণ), I₀ = 10⁻¹² Wm⁻²
    আমরা জানি, β = 10 log(II₀) dB
    ∴ β = 10 log(2 × 10⁻⁷10⁻¹²) = 10 log(2 × 10⁵) = 10 × 5.301 = 53.01 dB
    মূল তীব্রতায় লেভেল ছিল 50 dB; দ্বিগুণ হলে 10 log2 = 3.01 dB বাড়ে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৫৩৩

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    আমাদের কান সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ শুনতে পায় তার তীব্রতা কত ?

    • ক 10⁻⁶ Wm⁻²
    • খ 10⁻⁸ Wm⁻²
    • গ 10⁻¹⁰ Wm⁻²
    • ঘ 10⁻¹² Wm⁻²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 10⁻¹² Wm⁻²

    সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ কান শুনতে পায় (1000 Hz কম্পাঙ্কে) তার তীব্রতা 10⁻¹² Wm⁻²; একে প্রমাণ তীব্রতা বা শ্রাব্যতার সীমা I₀ বলে।
    এই তীব্রতায় তীব্রতা লেভেল β = 10 log(I₀I₀) = 0 dB।
    বেদনাদায়ক শব্দের তীব্রতা প্রায় 1 Wm⁻², যার লেভেল 120 dB।
    সাধারণ কথাবার্তা প্রায় 10⁻⁶ Wm⁻² বা 60 dB।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৫৩৪

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    যে বৈশিষ্ট্য দ্বারা একটি শব্দ অন্য একটি শব্দ হতে কত বেশি জোরালো তা বুঝা যায়, তাকে কী বলে?

    • ক তীব্রতা
    • খ স্বরকম্প
    • গ স্বরগ্রাম
    • ঘ শব্দোচ্চতা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) শব্দোচ্চতা

    যে বৈশিষ্ট্য দ্বারা একটি শব্দ অন্য শব্দ থেকে কত বেশি জোরালো তা বোঝা যায়, তাকে শব্দোচ্চতা (loudness) বলে; এটি শ্রোতার কানের অনুভূতিনির্ভর।
    তীব্রতা হলো ভৌত রাশি — একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে প্রতি সেকেন্ডে প্রবাহিত শক্তি (Wm⁻²); তীব্রতা বাড়লে শব্দোচ্চতা বাড়ে।
    স্বরকম্প (পিচ) শব্দের তীক্ষ্ণতা, যা কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে; স্বরগ্রাম নির্দিষ্ট অনুপাতের সুরের সমষ্টি।
    শব্দোচ্চতা L ∝ log I (ওয়েবার-ফেকনারের সূত্র)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৫৩৫

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    দুই সুরের কম্পাঙ্কের অনুপাতকে কী বলা হয়?

    • ক সুর বিরাম
    • খ স্বরগ্রাম
    • গ ডায়াটোনিক স্বরগ্রাম
    • ঘ স্বর-সঙ্গতি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) সুর বিরাম

    দুটি সুরের কম্পাঙ্কের অনুপাতকে সুর বিরাম (interval) বলে; যেমন অষ্টকের সুর বিরাম 2 : 1।
    স্বরগ্রাম হলো নির্দিষ্ট সুর বিরামে সাজানো সুরের শ্রেণি; ডায়াটোনিক স্বরগ্রামে 8টি সুর (সা থেকে র্সা)।
    স্বর-সঙ্গতি হলো একাধিক সুর একসাথে বাজালে শ্রুতিমধুর হওয়ার অবস্থা।
    ডায়াটোনিক স্বরগ্রামে সুর বিরাম তিন প্রকার: মেজর টোন 98, মাইনর টোন 109, সেমিটোন 1615।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৫৩৬

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    কোনো স্বরে বিদ্যমান সুরগুলোর মধ্যে মৌলিক সুরের কম্পাঙ্ক—

    • ক সবচেয়ে বেশি
    • খ সবচেয়ে কম
    • গ সবচেয়ে কম কম্পাঙ্কের দ্বিগুণ
    • ঘ সবচেয়ে বেশি কম্পাঙ্কের অর্ধেক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) সবচেয়ে কম

    মৌলিক সুর (মূল সুর) হলো স্বরে বিদ্যমান সুরগুলোর মধ্যে সবচেয়ে কম কম্পাঙ্কের সুর।
    মূল সুরের চেয়ে বেশি কম্পাঙ্কের সুরগুলো উপসুর।
    যে উপসুরের কম্পাঙ্ক মূল সুরের সরল গুণিতক, তাকে সমমেল বা হারমোনিক বলে; মূল সুর নিজেই প্রথম হারমোনিক।
    মূল সুরের দ্বিগুণ কম্পাঙ্কের সুর অষ্টক (দ্বিতীয় হারমোনিক)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৫৩৭

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    হারমোনিক বা সমমেল হচ্ছে যে উপসুরের কম্পাঙ্ক মৌলিক সুরের কম্পাঙ্কের—

    • ক সরল গুণিতক
    • খ 1.5 গুণ
    • গ দ্বিগুণ
    • ঘ অর্ধেক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) সরল গুণিতক

    যে উপসুরের কম্পাঙ্ক মূল সুরের কম্পাঙ্কের সরল গুণিতক (2, 3, 4, … গুণ), তাকে হারমোনিক বা সমমেল বলে।
    মূল সুর f হলে সমমেলগুলো 2f, 3f, 4f, …; মূল সুর নিজে প্রথম হারমোনিক।
    দ্বিগুণ কম্পাঙ্ক (2f) একটি বিশেষ সমমেল — অষ্টক; 1.5 গুণ পূর্ণসংখ্যা নয়, তাই সমমেল নয়।
    সব সমমেলই উপসুর, কিন্তু সব উপসুর সমমেল নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৫৩৮

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    কোনো অর্গান থেকে নিঃসৃত কম্পাঙ্কগুলো হলো :
    256, 268, 502, 512, 620, 768, 1020, 1280 Hz
    এখানে মূল সুর কোনটি ?

    • ক 256 Hz
    • খ 620 Hz
    • গ 1020 Hz
    • ঘ 1280 Hz
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 256 Hz

    মূল সুর হলো সুরগুলোর মধ্যে সর্বনিম্ন কম্পাঙ্কের সুর; প্রদত্ত কম্পাঙ্কগুলোর মধ্যে সর্বনিম্ন 256 Hz।
    বাকি সব উপসুর; এর মধ্যে 512 = 2 × 256, 768 = 3 × 256, 1280 = 5 × 256 Hz হলো সমমেল।
    268, 502, 620 ও 1020 Hz মূল সুরের সরল গুণিতক নয়, তাই এগুলো সমমেল নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৫৩৯

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    কোনো অর্গান থেকে নিঃসৃত কম্পাঙ্কগুলো হলো :
    256, 268, 502, 512, 620, 768, 1020, 1280 Hz
    মূল সুরের অষ্টক বা দ্বিতীয় হারমোনিক কোনটি?

    • ক 256 Hz
    • খ 268 Hz
    • গ 512 Hz
    • ঘ 768 Hz
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 512 Hz

    মূল সুর f = 256 Hz; অষ্টক বা দ্বিতীয় হারমোনিক = 2f = 2 × 256 = 512 Hz।
    768 Hz = 3 × 256 Hz হলো তৃতীয় হারমোনিক; 1280 Hz = 5 × 256 Hz পঞ্চম হারমোনিক।
    268 Hz মূল সুরের সরল গুণিতক নয়, তাই এটি সমমেল নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৫৪০

    তরঙ্গ ইসহাক স্যার

    একমুখ বন্ধ একটি নলে একটি শব্দতরঙ্গ সৃষ্টি করা হলো। নলের দৈর্ঘ্য এমনভাবে ঠিক করা হলো যেন নলের ভেতরে শব্দ সর্বোচ্চ জোরালো হয়। নলের ভেতরে শব্দ তরঙ্গের প্রকৃতি কীরূপ?

    • ক লম্বিক এবং স্থির
    • খ লম্বিক এবং অগ্রগামী
    • গ আড় এবং অগ্রগামী
    • ঘ আড় এবং স্থির
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) লম্বিক এবং স্থির

    বায়ুতে শব্দতরঙ্গ লম্বিক (অনুদৈর্ঘ্য); নলের বন্ধ প্রান্ত থেকে প্রতিফলিত তরঙ্গ আপতিত তরঙ্গের সাথে উপরিপাতিত হয়ে স্থির তরঙ্গ সৃষ্টি করে।
    নলের দৈর্ঘ্য অনুনাদের শর্ত (L = λ4, 3λ4, …) মানলে শব্দ সর্বোচ্চ জোরালো হয় — তখন নলে লম্বিক স্থির তরঙ্গ থাকে।
    বন্ধ প্রান্তে নিস্পন্দ এবং খোলা প্রান্তে সুস্পন্দ বিন্দু থাকে।
    একমুখ বন্ধ নলে কেবল বিজোড় সমমেল (f, 3f, 5f, …) উৎপন্ন হয়; মূল সুরে f = v4L।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →