WBPSC ক্লার্কশিপ জিএস: শব্দ, তার বেগ, প্রতিধ্বনি ও সোনার

WBPSC ক্লার্কশিপ 2024 (বিজ্ঞপ্তি নং 12/2024) পার্ট-I-এর জেনারেল স্টাডিজে দৈনন্দিন বিজ্ঞান থেকে প্রশ্ন আসে, মান মাধ্যমিকের। শব্দ সেই অংশের একটি পরিচিত বিষয়। এই নোটে পরীক্ষায় যা জিজ্ঞেস করা হয় সেই তথ্যগুলো আছে, শেষে 10 প্রশ্নের কুইজ।

শব্দ কী ও কীভাবে চলে

শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ। কোনো বস্তু কাঁপলে পাশের কণারা কাঁপে, সেই কম্পন একটি কণা থেকে আরেকটিতে ছড়িয়ে কানে পৌঁছয়। তাই চলতে শব্দের মাধ্যম লাগে: কঠিন, তরল বা গ্যাস। শূন্যস্থানে শব্দ চলে না, তাই মহাকাশে কেউ কারও কথা শুনতে পায় না।

বায়ুতে শব্দ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ: কণারা তরঙ্গের চলার দিকেই এগিয়ে-পিছিয়ে কাঁপে। এতে কোথাও কণা ঘন হয় (সংনমন), কোথাও পাতলা (প্রসারণ)।

মাধ্যমভেদে শব্দের বেগ

শব্দের বেগ কঠিনে সবচেয়ে বেশি, তরলে কম, গ্যাসে সবচেয়ে কম। বায়ুতে তাপমাত্রা বাড়লে শব্দের বেগও বাড়ে।

মনে রাখার সূত্র: বেগ = কম্পাঙ্ক × তরঙ্গদৈর্ঘ্য, অর্থাৎ $v = f \lambda$। উদাহরণ: কম্পাঙ্ক 500 Hz ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.68 m হলে বেগ $500 \times 0.68 = 340$ m/s।

কম্পাঙ্ক, শ্রুতিসীমা ও অতিস্বন

এক সেকেন্ডে যতবার কম্পন হয় তা কম্পাঙ্ক, একক হার্জ (Hz)। মানুষের কান সাধারণত 20 Hz থেকে 20,000 Hz শুনতে পায়।

চিকিৎসায় সোনোগ্রাফি, ক্ষুদ্র যন্ত্রাংশ পরিষ্কার ও ধাতুর ফাটল খুঁজতে অতিস্বন কাজে লাগে।

জোর ও সুর

বিস্তার বেশি হলে শব্দ জোরালো হয়; কম্পাঙ্ক বেশি হলে সুর তীক্ষ্ণ হয়। দুটি আলাদা বিষয়, এই গোলমালেই পরীক্ষায় ভুল হয়।

প্রতিধ্বনি ও সোনার

শব্দ কোনো শক্ত তলে ধাক্কা খেয়ে ফিরে এলে তাকে প্রতিধ্বনি বলে। কানে শব্দের রেশ প্রায় 0.1 s থাকে, তাই প্রতিধ্বনি আলাদা শুনতে হলে ফিরতে অন্তত 0.1 s লাগা চাই। বায়ুতে বেগ প্রায় 340 m/s ধরলে ন্যূনতম দূরত্ব $\frac{340 \times 0.1}{2} = 17$ m।

সোনার (SONAR = Sound Navigation And Ranging) জলের নিচে অতিস্বন পাঠিয়ে প্রতিধ্বনির সময় মাপে। গভীরতা $d = \frac{v \times t}{2}$। যেমন প্রতিধ্বনি 4 s পরে এলে ও জলে বেগ 1500 m/s হলে $d = \frac{1500 \times 4}{2} = 3000$ m। এভাবে সমুদ্রের গভীরতা ও ডুবোজাহাজ খোঁজা হয়।

বজ্রপাত: আলো আগে, শব্দ পরে

বিদ্যুৎ-চমক ও বজ্রধ্বনি একসঙ্গে ঘটে। আলোর বেগ প্রায় $3 \times 10^{8}$ m/s, শব্দের প্রায় 340 m/s, তাই ঝলক আগে দেখা যায়, গর্জন পরে শোনা যায়।

মনে রাখার কৌশল

• শব্দ = যান্ত্রিক + অনুদৈর্ঘ্য; শূন্যে নেই।
• বেগ: কঠিনে দ্রুত, গ্যাসে ধীর।
• জোর = বিস্তার, সুর = কম্পাঙ্ক।
• বাদুড় = অতিস্বন, হাতি = অবশ্রুত।
• প্রতিধ্বনি: 0.1 s, 17 m।
• সোনার: মোট সময়কে 2 দিয়ে ভাগ।

পরীক্ষার্থীদের জন্য এর অর্থ কী

পার্ট-I-এ GS-এর 40 নম্বরের মধ্যে দৈনন্দিন বিজ্ঞানের দু-একটি প্রশ্ন শব্দ থেকে আসতে পারে; ভুল উত্তরে −0.25 কাটা যায়, তাই তথ্যগুলো নিশ্চিত হয়ে মুখস্থ করুন। নিচের কুইজ দিয়ে নিজেকে যাচাই করুন। পড়ার ছক পেতে দেখুন 8 সপ্তাহের প্রস্তুতি পরিকল্পনা, আবেদন করতে আবেদন গাইড।

সূত্র

• WBPSC ক্লার্কশিপ পরীক্ষা 2024, বিজ্ঞপ্তি নং 12/2024 (স্কিম ও সিলেবাস)
• NCERT বিজ্ঞান, নবম শ্রেণি, অধ্যায় 11: শব্দ

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন