SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৭ম অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর। পদার্থবিজ্ঞানে A+ পাওয়া পানির মত সহজ করে তুলবে এই প্রশ্নগুলি। ১০০% কমন উপযোগী। এই প্রশ্নগুলো শিখে রাখলে পরীক্ষা ইনশাল্লাহ কমন পড়বে। কারণ এখানে বাছাইকৃতভাবে বিভিন্ন নামিদামি ক্যাডেট স্কুল এবং বোর্ড বিশ্লেষণ করে প্রশ্নগুলো সংরক্ষণ করা হয়েছে। নবম দশম শ্রেণীর পদার্থবিজ্ঞানের অনুধাবনমূলক
SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৭ম অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
প্রশ্ন ১। সুরশলাকার কম্পমান বাহুর গতি একটি স্পন্দন গতি ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : পর্যাবৃত্ত গতিসম্পন্ন কণা বা বস্তু এর গতিকালের অর্ধেক সময় একটি নির্দিষ্ট দিকে এবং বাকি অর্ধেক সময় তার বিপরীত দিকে গতিশীল হলে বস্তুর ঐ গতি স্পন্দন গতি। এখন দেখা যায়, সুরশলাকার কম্পমান বাহু এর গতিকালের অর্ধেক সময় এক দিকে এবং বাকি অর্ধেক সময় তার পূর্বের গতির বিপরীত দিকে গতিশীল থাকে। সুতরাং সংজ্ঞানুসারে সুরশলাকার গতি একটি স্পন্দন গতি।
প্রশ্ন ৩। স্প্রিং এর তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ-ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : যে তরঙ্গে মাধ্যমের কণাগুলো তরঙ্গ সঞ্চালনের সমান্তরালে কাঁপতে থাকে তাকে অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বলে। স্প্রিংয়ের ক্ষেত্রে তরঙ্গ স্প্রিংয়ের দৈর্ঘ্য বরাবর সঞ্চালিত হয়, স্প্রিংটিও এর দৈর্ঘ্য বরাবর কাঁপতে থাকে অতএব, সংজ্ঞানুসারে স্প্রিংয়ের তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ।
প্রশ্ন ৪। পানির ঢেউ অনুপ্রস্থ তরঙ্গ কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : পানির ঢেউ এক ধরনের অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। এর সঞ্চালনের বা কম্পনের দিক উপর-নিচ বা ডানে-বামে কিন্তু তরঙ্গের গতির দিক অনুভূমিক। এখানে কম্পনের দিক তরঙ্গের গতির দিকের সাথে আড়াআড়ি বা প্রস্থ বরাবর। এই তরঙ্গই হচ্ছে অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। সুতরাং, আমরা বলতে পারি, যেহেতু পানির তরঙ্গ কম্পনের দিকের সাথে লম্বভাবে অগ্রসর হয় তাই একে অনুপ্রস্থ তরঙ্গ বলা যায়।
প্রশ্ন ৫। আলো একটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ- ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : মাধ্যমের কণাগুলো তরঙ্গ গতির অভিমুখের সমকোণে কম্পিত হতে থাকলে সেই তরঙ্গকে আড় তরঙ্গ বা অনুপ্রস্থ তরঙ্গ বলে। আলোর কণার কম্পনের দিক তরঙ্গের গতির দিকের সাথে আড়াআড়ি বা প্রস্থ বরাবর। অর্থাৎ আলোর তরঙ্গ কম্পনের দিকের সাথে লম্বভাবে অগ্রসর হয়। এজন্য আলোর তরঙ্গ একটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ।
প্রশ্ন ৬। বাঁশির শব্দ কী ধরনের তরঙ্গ ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : বাঁশি থেকে শব্দ উৎপন্ন হয়ে মাধ্যমের কণাগুলোর সংকোচন ও প্রসারণের মাধ্যমে গতির অভিমুখে সমান্তরালে অগ্রসর হয়। এখানে কোনো তরঙ্গ শীর্ষ বা তরঙ্গ পাদ উৎপন্ন হয় না। সংকোচনের স্থানগুলোতে মাধ্যমের ঘনত্ব ও চাপ বেশি থাকে এবং প্রসারণগুলোতে চাপ ও ঘনত্ব কম থাকে। তাই বাঁশির শব্দ তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ ।
প্রশ্ন ৭। কম্পাঙ্ক পর্যায়কালের ব্যস্তানুপাতিক—ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : মনে করি, কোনো তরঙ্গের পর্যায়কাল T এবং কম্পাঙ্ক f কম্পাঙ্কের সংজ্ঞানুযায়ী, A মাধ্যমে কোনো কণা f সংখ্যক পূর্ণকম্পন সম্পন্ন করে। সেকেন্ডে । টি পূর্ণকম্পন সম্পন্ন করে - সেকেন্ডে একটি পূর্ণকম্পনের জন্য যে সময় লাগে তাকে পর্যায়কাল T বলে । সুতরাং T = = বা, f = † অর্থাৎ, কম্পাঙ্ক পর্যাকালের ব্যস্তানুপাতিক। এটিই তরঙ্গের পর্যায়কাল এবং কম্পাঙ্কের মধ্যে সম্পর্ক।
প্রশ্ন ৮ । তরঙ্গ শীর্ষ ও তরঙ্গ পাদ সমদশা সম্পন্ন নয় কেন?
উত্তর : অনুপ্রস্থ তরঙ্গ স্পন্দনের দিকের সাথে সমকোণে অগ্রসর হয় এবং তরঙ্গে পর্যায়ক্রমে তরঙ্গশীর্ষ ও তরঙ্গপাদ থাকে। অনুপ্রস্থ তরঙ্গ পর্যায়কালের অর্ধেক সময় কোনো নির্দিষ্ট দিকে তরঙ্গশীর্ষ সৃষ্টি করে চলে এবং বাকি অর্ধেক সময় তার বিপরীত দিকে তরঙ্গপাদ সৃষ্টি করে। এজন্য তরঙ্গশীর্ষ ও তরঙ্গপাদ সমদশা সম্পন্ন হয় না বিপরীত দশা সম্পন্ন হয়।
প্রশ্ন ৯। বিস্তার কাকে বলে?
উত্তর : শব্দের বেগ বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার উপর নির্ভর করে। বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা যত বাড়ে বায়ুতে শব্দের বেগও তত বাড়ে। শীতকালে বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা কম থাকে অন্যদিকে বর্ষাকালে বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা বেশি থাকে। এজন্য শীতকাল অপেক্ষা বর্ষাকালে শব্দ দ্রুত শুনা যায়।
প্রশ্ন ১০। শব্দ এক প্রকার তরঙ্গ কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : শব্দ এক প্রকার তরঙ্গ। কারণ- তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যগুলো শব্দের মধ্যে রয়েছে। মাধ্যমের কণাগুলোর পর্যাবৃত্ত কম্পনের ফলে শব্দ সঞ্চালিত হয়। শব্দ একস্থান থেকে অন্য স্থানে শক্তি সঞ্চালিত করে।
প্রশ্ন ১১। আমরা যখন কথা বলি তখন আমাদের শব্দ অন্যের কাছে কীভাবে পৌঁছায়?
উত্তর : বায়ুস্তরের সংকোচন ও প্রসারণের ফলে শব্দ এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তরিত হয়। আমরা যখন কথা বলতে শুরু করি তখন এর আন্দোলনের ফলে সামনের বায়ুস্তরের উপর চাপ পড়ে এবং বায়ুস্তর সংকুচিত হয়। আবার যখন শব্দ থামিয়ে দেই তখন বায়ুস্তরের উপর চাপ কমে যাওয়ায় স্তরগুলো মুখের দিকে ফিরে আসে, এভাবে সংকোচন ও প্রসারণ দ্বারা সৃষ্ট অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বায়ু মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়ে আমাদের শব্দ অন্যের কাছে পৌঁছায়।
প্রশ্ন ১২। ভূমিকম্পের সময় সৃষ্ট তরঙ্গ অনেক দূর পর্যন্ত বিস্তৃত হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : আমরা জানি ভূমি কম্পের সময় সৃষ্ট তরঙ্গের কম্পাঙ্ক শব্দেতর কম্পাঙ্ক। অর্থাৎ এ তরঙ্গের কম্পাঙ্ক 20 Hz এর চেয়ে কম। আবার একই মাধ্যমের ক্ষেত্রে কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গ ব্যস্তানুপাতিক। ফলে ভূমিকম্পের সময় সৃষ্ট তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনেক বেশি হয়ে থাকে, এজন্য এ তরঙ্গ অনেক দূর পর্যন্ত বিস্তৃত হয়।
প্রশ্ন ১৩। শ্রাব্যতার সীমা ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : সাধারণত শব্দের উৎপত্তির জন্য মাধ্যমে কম্পন সৃষ্টি করতে হয়। কিন্তু কম্পন হলে যে শব্দ শোনা যাবে এমন নয়। উৎসের কম্পাঙ্ক যদি 20 Hz এর চেয়ে কম বা 20000 Hz এর চেয়ে বেশি হয়, তাহলে যে শব্দ উৎপন্ন হবে তা আমরা শুনতে পাব না। উৎসের কম্পাঙ্ক 20 Hz থেকে 20000 Hz এর মধ্যে সীমিত থাকলেই কেবল আমরা শব্দ শুনতে পাই। একে শ্রাব্যতার পাল্লা বা সীমা বলে ।
প্রশ্ন ১৪। প্রতিধ্বনি শোনার জন্য নির্দিষ্ট দূরত্বের প্রয়োজন হয় কেন?
উত্তর : কোনো ক্ষণস্থায়ী শব্দ বা ধ্বনি কানে শোনার পর সেই শব্দের 0.1s যাবৎ আমাদের মস্তিষ্কে থেকে যায়। একে শব্দানুভূতির স্থায়ীত্বকাল বলে। এ0.1s এর মধ্যে অন্য শব্দ কানে এসে পৌছালে তা আমরা আলাদা শুনতে পাই না। সুতরাং কোনো ক্ষণস্থায়ী শব্দের প্রতিধ্বনি শুনতে প্রতিফলক উৎস এমন হবে যাতে মূল শব্দ প্রতিফলিত হয়ে কানে ফিরে আসতে অন্তত 0.1s সময় নেয়। তাই যদি 0 °C তাপমাত্রায় বায়ুতে শব্দের বেগ 330ms" ধরা হয় তাহলে 0.।'s এ শব্দ 33m দূরত্ব যায়। সুতরাং প্রতিফলককে শ্রোতা থেকে কমপক্ষে (33+2)m বা 16.5m দূরত্বে রাখতে হবে।
প্রশ্ন ১৫। বায়ু মাধ্যমে শব্দের বেগের তারতম্য হয় কেন? ব্যাখ্যা,
উত্তর : আর্দ্রতা ও তাপমাত্রার তারতম্যের কারণে বায়ু মাধ্যমে শব্দের বেগের তারতম্য হয়। আর্দ্রতা বাড়লে বায়ুতে শব্দের বেগ বাড়ে কারণ বাতাসে আর্দ্রতার পরিমাণ বাড়লে বাতাসের ঘনত্ব কমে। শব্দের বেগ বাতাসের ঘনত্বের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক ফলে- আর্দ্রতা কমলে শব্দের বেগ কমে। আবার বায়ু মাধ্যমের তাপমাত্রা বাড়লে মাধ্যমে শব্দের বেগ এর পরম তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতে বাড়ে। অনুরূপভাবে মাধ্যমের তাপমাত্রা কমলে শব্দের বেগও কমে।
প্রশ্ন ১৬। বায়ুতে শব্দের বেগ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল –ব্যাখ্যা
উত্তর : তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে বায়ু মাধ্যমে অবস্থিত অণুগুলোর গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। ফলে বায়ুর অণুগুলো সহজেই কম্পিত হতে পারে। এতে শব্দ দ্রুত অগ্রসর হতে পারে। অর্থাৎ শব্দের বেগ বৃদ্ধি পায়। অতএব বলা যায় যে, বায়ুতে শব্দের বেগ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।
প্রশ্ন ১৭। বিশুদ্ধ পানি অপেক্ষা সমুদ্রের পানিতে শব্দের বেগ বেশি কেন?
উত্তর : কোনো মাধ্যমে শব্দের বেগ মাধ্যমের ঘনত্ব এবং স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের উপর নির্ভর করে। বিশুদ্ধ পানির ঘনত্ব সমুদ্রের পানির ঘনত্বের চেয়ে কম। এজন্য বিশুদ্ধ পানি অপেক্ষা সমুদ্রের পানিতে শব্দের বেগ বেশি হয়।
প্রশ্ন ১৮। শীতকাল অপেক্ষা বর্ষাকালে শব্দ দ্রুত শুনা যায় কেন?
উত্তর : শব্দের বেগ বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার উপর নির্ভর করে। বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা যত বাড়ে বায়ুতে শব্দের বেগও তত বাড়ে শীতকালে বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা কম থাকে অন্যদিকে বর্ষাকালে বায়ুর তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা বেশি থাকে। এজন্য শীতকাল অপেক্ষা বর্ষাকালে শব্দ দ্রুত শুনা যায়।
প্রশ্ন ১৯। দিনের বেলা অপেক্ষা রাতের বেলায় শব্দের বেগ বেশি থাকে কেন?
উত্তর : দিনের বেলায় চারদিক কোলাহলপূর্ণ থাকে। কোলাহলপূর্ণ থাকায় এ সময় শব্দ বিভিন্ন বাধার কারণে অধিক বেগ প্রাপ্ত হতে পারে। না। কিন্তু রাতের বেলায় পারিপার্শ্বিক পরিবেশ তুলনামূলক কম কোলাহলপূর্ণ থাকে। ফলে শব্দ চলার সময় কম বাধা পায়। এ কারণে দিনের বেলা অপেক্ষা রাতের বেলায় শব্দের বেগ বেশি থাকে।
প্রশ্ন ২০। ছোট কক্ষে প্রতিধ্বনি কেন শোনা যায় না?
উত্তর : ছোট কক্ষে শব্দ এর উৎস হতে উৎপন্ন হয়ে অপর প্রান্তে প্রতিফলিত হয়ে পুনরায় ফিরে আসতে 0.1s এর চেয়ে কম সময় লাগে বলে ছোট কক্ষে প্রতিধ্বনি শোনা যায় না। কারণ একটি শব্দ শোনার পর 0.1s বা শব্দানুভূতির স্থায়িত্বকালের চেয়ে কম সময়ে অন্য শব্দ আসলে মস্তিষ্ক আলাদা করতে পারে না।
প্রশ্ন ২১। পুরুষের গলার স্বর মোটা কিন্তু নারীদের গলার স্বর তীক্ষ্ণ হয় কেন?
উত্তর : মানুষের গলার স্বরযন্ত্রে দুটো পর্দা আছে। এদের বলে স্বরতন্ত্রী বা Vocal chord. এই ভোকাল কর্ডের কম্পনের ফলে গলা থেকে শব্দ নির্গত হয়, এবং মানুষ কথা বলে । পুরুষদের ভোকাল কর্ড বয়সের সাথে সাথে দৃঢ় হয়ে যায়। কিন্তু নারীদের ভোকাল কর্ড দৃঢ় থাকে না। ফলে পুরুষদের গলার স্বরের কম্পাঙ্ক কম এবং নারীদের গলার স্বরের কম্পাঙ্ক বেশি হয়। তাই পুরুষদের গলার স্বর মোটা এবং নারীদের গলার স্বর তীক্ষ্ণ হয়।
প্রশ্ন ২২। রোগ নির্ণয়ে শব্দোত্তর কম্পন ব্যবহৃত হয় –ব্যাখ্যা কর ।
উত্তর : যে তরঙ্গের কম্পাঙ্ক 20000 Hz অপেক্ষা বেশি তাকে শব্দোত্তর তরঙ্গ বলে। শব্দোত্তর তরঙ্গের নানাবিধ ব্যবহার রয়েছে। এর মধ্যে রোগ নির্ণয়ে শব্দোত্তর তরঙ্গের ব্যবহার উল্লেখযোগ্য। রোগ নির্ণয়ের জন্য ব্যবহৃত বিভিন্ন পরীক্ষায় এর ব্যবহার রয়েছে। যেমন— আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে 1-10 মেগা হার্টজ কম্পাঙ্কের শব্দোত্তর তরঙ্গ ব্যবহার করা হয়।
প্রশ্ন ২৩। শব্দের তীব্রতা 2 Wm-2 বলতে কী বুঝ?
উত্তর : শব্দের তীব্রতা 2 W m 2 বলতে বুঝায় যে, শব্দ বিস্তারের অভিমুখে লম্বভাবে রাখা 1m ক্ষেত্রফলের মধ্যদিয়ে প্রতি সেকেন্ডে 2 J শব্দশক্তি প্রবাহিত হয়।
প্রশ্ন ২৪। শব্দোত্তর কম্পনের শব্দ কিভাবে কাপড়ের ময়লা পরিষ্কার করে ব্যাখ্যা কর
উত্তর : আজকাল আধুনিক ওয়াশিং মেশিন বের হয়েছে যার দ্বারা সহজে কাপড় পরিষ্কার করা যায়। পানির মধ্যে সাবান বা গুঁড়ো সাবান মিশ্রিত করে কাপড় ভিজিয়ে রেখে সেই পানির মধ্যে শব্দোত্তর কম্পনের শব্দ প্রেরণ করা হয়। এ শব্দ কাপড়ের ময়লাকে বাইরে বের করে আনে এবং কাপড় পরিষ্কার হয়ে যায় ।
প্রশ্ন ২৫। শব্দ দূষণ ক্ষতিকর কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : বিভিন্ন উৎস থেকে উৎপন্ন জোরালো এবং অপ্রয়োজনীয় শব্দ যখন মানুষের সহনশীলতার মাত্রা ছাড়িয়ে বিরক্তি ঘটায় এবং স্বাস্থ্যের ক্ষতিসাধন করে তখন তাকে শব্দ দূষণ বলে। অবিরাম তীব্র শব্দ মানসিক উত্তেজনা বাড়ায় ও মেজাজ খিটখিটে করে। শব্দ দূষণ বমি বমি ভাব, ক্ষুদা-মন্দা, রক্তচাপ বৃদ্ধি, হৃদপিণ্ড ও মস্তিষ্কের জটিল রোগ, অনিদ্রাজনিত অসুস্থতা, ক্লান্তি ও অবসাদগ্রস্ত হয়ে পড়া, কর্মক্ষমতা হ্রাস, স্মৃতিশক্তি হ্রাস, মাথা ঘোরা প্রভৃতি ক্ষতিকারক প্রভাব সৃষ্টি করে। হঠাৎ তীব্র শব্দ মানুষের শ্রবণশক্তি নষ্ট করতে পারে।