Physics
অধ্যায় 5HSC ১ম পত্র • অধ্যায় ৯
তরঙ্গ ও স্পন্দন গতি (Waves & Oscillations)
পর্ব 1 / 2 • Transverse Wave: Crest, Trough, Amplitude & Wavelength
পর্ব ১: আড় তরঙ্গ বা অনুপ্রস্থ তরঙ্গের গঠন
আনুমানিক সময়: 20 মিনিট
মূল ধারণা (Core Concept)
যে তরঙ্গ মাধ্যমের কণাগুলোর কম্পনের দিকের সাথে সমকোণে অগ্রসর হয় তাকে আড় তরঙ্গ বা অনুপ্রস্থ তরঙ্গ (Transverse Wave) বলে—যেমন পানির ঢেউ বা আলোক তরঙ্গ। এতে তরঙ্গশীর্ষ (Crest) ও তরঙ্গপাদ (Trough) তৈরি হয়।
মনে রাখার মূল পয়েন্ট:
- মাধ্যমের কণাগুলো কখনোই তরঙ্গের সাথে সামনে এগিয়ে যায় না; তারা কেবল নিজ সাম্যাবস্থানকে কেন্দ্র করে ওপরে-নিচে স্পন্দিত হয়!
- সাম্যাবস্থান থেকে কণার সর্বোচ্চ সরণকে বিস্তার (Amplitude, A) বলে। তরঙ্গের তীব্রতা বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক (I ∝ A²)।
- পরপর দুটি তরঙ্গশীর্ষ বা দুটি তরঙ্গপাদের মধ্যবর্তী দূরত্বই হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Wavelength, λ)।
ধাপে ধাপে হাতে-কলমে পরীক্ষা (Guided Steps)
ক্লিক করলেই ডানপাশের ল্যাব বদলাবে!ধাপ 1: কণার গতি লক্ষ্য করো (সাধারণ আড় তরঙ্গ)
সাদা বিন্দুগুলোর দিকে তাকাও—তরঙ্গটি ডানদিকে এগিয়ে যাচ্ছে মনে হলেও প্রতিটি সাদা কণা কেবল নিজ জায়গায় ওপরে-নিচে ওঠানামা করছে!
ধাপ 2: উচ্চ বিস্তার (High Amplitude = High Energy)
বিস্তার (Amplitude) বাড়িয়ে 110 করলে ঢেউয়ের উচ্চতা বেড়ে যায়। শব্দের ক্ষেত্রে এর অর্থ জোরালো শব্দ, আর আলোর ক্ষেত্রে উজ্জ্বল আলো।
ধাপ 3: উচ্চ কম্পাঙ্ক ও ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য (High Frequency)
কম্পাঙ্ক (Frequency) বাড়ালে একক দূরত্বে ঢেউয়ের সংখ্যা বেড়ে যায় এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ) ছোট হয়ে আসে।
প্রয়োজনীয় গাণিতিক সূত্র (Formulas)
তরঙ্গ বেগের সমীকরণ
v = f λ
তরঙ্গ বেগ (v) = কম্পাঙ্ক (f) × তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ)। নির্দিষ্ট মাধ্যমে বেগ ধ্রুব থাকলে কম্পাঙ্ক বাড়লে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে।
অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ
y = A sin(ωt - kx)
যেকোনো মুহূর্তে t এবং অবস্থানে x কণার সরণ y নির্ণয়ের গাণিতিক রূপ।
আড় তরঙ্গ (Transverse Wave) ল্যাব
হলুদ কণাটির দিকে লক্ষ্য করো—কণাটি স্থান ত্যাগ না করে নিজ অবস্থানে স্পন্দিত হচ্ছে!
তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ: 25.1 একক
কম্পাঙ্ক f: 2.5 Hz
পর্যবেক্ষণ কণা•তরঙ্গশীর্ষ (Crest) ও তরঙ্গপাদ (Trough)
বিস্তার (Amplitude, A)60
কম্পাঙ্ক (Frequency, f)2.5 Hz
তরঙ্গ বেগ (Wave Speed, v)5 m/s