আমাদের সর্বত্র তরঙ্গ ঘিরে রাখে, যেহেতু আমরা চলন এবং শব্দের জগতে বাস করি। তরঙ্গ প্রক্রিয়ার প্রকৃতি কী, তরঙ্গ প্রক্রিয়ার তত্ত্বের সারমর্ম কী? পরীক্ষা-নিরীক্ষার উদাহরণ দিয়ে এটিকে দেখি।
পদার্থবিজ্ঞানে তরঙ্গের ধারণা
অনেক প্রক্রিয়ার একটি সাধারণ ধারণা হল শব্দের উপস্থিতি। সংজ্ঞা অনুসারে, শব্দ হল দ্রুত দোলাচলের ফলাফল যা বায়ু বা আমাদের শ্রবণ অঙ্গগুলির দ্বারা অনুভূত অন্যান্য মাধ্যম দ্বারা তৈরি হয়। এই সংজ্ঞাটি জেনে, আমরা "তরঙ্গ প্রক্রিয়া" ধারণাটি বিবেচনা করতে এগিয়ে যেতে পারি। বেশ কয়েকটি পরীক্ষা রয়েছে যা আপনাকে এই ঘটনাটি দৃশ্যত বিবেচনা করতে দেয়৷
পদার্থবিদ্যায় অধ্যয়ন করা তরঙ্গ প্রক্রিয়াগুলি ভোকাল কর্ড ব্যবহার করার সময় রেডিও তরঙ্গ, শব্দ তরঙ্গ, সংকোচন তরঙ্গের আকারে লক্ষ্য করা যায়। তারা বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে।
ধারণাটিকে দৃশ্যতভাবে সংজ্ঞায়িত করতে, একটি পুকুরে একটি পাথর নিক্ষেপ করুন এবং প্রভাবের বিস্তারকে চিহ্নিত করুন৷ এটি একটি মহাকর্ষীয় তরঙ্গের উদাহরণ। এটি তরলের উত্থান এবং পতনের কারণে ঘটে।
শব্দবিদ্যা
পদার্থবিদ্যায় শব্দের বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য "অ্যাকোস্টিকস" নামে একটি সম্পূর্ণ বিভাগ নিবেদিত। এর বৈশিষ্ট্য কি দেখুন. এর জিনিস ফোকাস করা যাক এবংপ্রক্রিয়া যেখানে সবকিছু এখনও পরিষ্কার নয়, সমস্যাগুলি যা এখনও সমাধানের অপেক্ষায় রয়েছে৷
পদার্থবিজ্ঞানের অন্যান্য শাখার মতো ধ্বনিবিদ্যায় এখনও অনেক অমীমাংসিত রহস্য রয়েছে। সেগুলো এখনো খোলা হয়নি। ধ্বনিবিদ্যায় তরঙ্গ প্রক্রিয়া বিবেচনা করা যাক।
শব্দ
এই ধারণাটি দোলক আন্দোলনের উপস্থিতির সাথে যুক্ত, যা মাধ্যমের কণা দ্বারা উত্পাদিত হয়। শব্দ হল তরঙ্গের আবির্ভাবের সাথে যুক্ত দোলক প্রক্রিয়ার একটি সিরিজ। সংকোচন এবং বিরলতার মাধ্যমে গঠনের প্রক্রিয়ায়, একটি তরঙ্গ প্রক্রিয়া ঘটে।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য সূচকগুলি মাধ্যমটির প্রকৃতির উপর নির্ভর করে যেখানে দোলনীয় প্রক্রিয়াগুলি ঘটে। প্রকৃতিতে ঘটে যাওয়া প্রায় সমস্ত ঘটনাই শব্দ কম্পন এবং শব্দ তরঙ্গের উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত যা পরিবেশে প্রচারিত হয়।
প্রকৃতিতে তরঙ্গ প্রক্রিয়া নির্ধারণের উদাহরণ
এই আন্দোলনগুলি তরঙ্গ প্রক্রিয়ার ঘটনা সম্পর্কে অবহিত করতে পারে। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ তরঙ্গ হাজার হাজার কিলোমিটার যেতে পারে, যেমন একটি আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের মতো।
যখন একটি ভূমিকম্প হয়, তখন শক্তিশালী শাব্দিক এবং জিওঅ্যাকোস্টিক কম্পন ঘটে, যা বিশেষ সাউন্ড রিসিভার দ্বারা নিবন্ধিত হতে পারে।
আন্ডারওয়াটার ভূমিকম্পের সময়, একটি আকর্ষণীয় এবং ভয়ানক ঘটনা ঘটে - একটি সুনামি, যা একটি বিশাল তরঙ্গ যা একটি শক্তিশালী ভূগর্ভস্থ বা জলের নীচে উপাদানগুলির প্রকাশের সময় উত্থিত হয়৷
ধ্বনিবিদ্যার জন্য ধন্যবাদ, আপনি তথ্য পেতে পারেন যে সুনামি আসছে। এই ঘটনাগুলির অনেকগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য পরিচিত। কিন্তু এখন পর্যন্ত পদার্থবিদ্যার কিছু ধারণাযত্নশীল অধ্যয়ন প্রয়োজন। অতএব, রহস্যের অধ্যয়নের জন্য যা এখনও সমাধান করা হয়নি, এটি শব্দ তরঙ্গ যা উদ্ধার করতে আসে।
টেকটোনিক্সের তত্ত্ব
18 শতকে, "বিপর্যয় হাইপোথিসিস" এর জন্ম হয়েছিল। সেই সময়ে, "উপাদান" এবং "নিয়মিত" ধারণাগুলি সংযুক্ত ছিল না। তারপর তারা আবিষ্কার করে যে সমুদ্রের তলটির বয়স ভূমির চেয়ে অনেক কম এবং এই পৃষ্ঠটি ক্রমাগত আপডেট করা হচ্ছে।
এই সময়ে, পৃথিবীতে একটি নতুন চেহারার জন্য ধন্যবাদ, যে পাগল অনুমানটি "লিথোস্ফিয়ারিক প্লেটের টেকটোনিক্স" তত্ত্বে পরিণত হয়েছিল, যা বলে যে পৃথিবীর আবরণ নড়াচড়া করে এবং আকাশটি ভাসতে থাকে। এই ধরনের প্রক্রিয়া চিরন্তন বরফের চলাচলের অনুরূপ।
বর্ণিত প্রক্রিয়াটি বোঝার জন্য, স্টেরিওটাইপ এবং অভ্যাসগত দৃষ্টিভঙ্গি থেকে মুক্তি পাওয়া গুরুত্বপূর্ণ, অন্য ধরণের সত্তাকে উপলব্ধি করা।
বিজ্ঞানে আরও অগ্রগতি
পৃথিবীতে ভূতাত্ত্বিক জীবনের নিজস্ব সময় এবং পদার্থের অবস্থা রয়েছে। বিজ্ঞান উপমা পুনরায় তৈরি করতে সফল হয়েছে. সমুদ্রের তলদেশ ক্রমাগত নড়াচড়া করছে, যার ফলে নতুন পদার্থ পৃথিবীর গভীরতা থেকে ভূপৃষ্ঠে উঠে আসায় এবং ধীরে ধীরে শীতল হওয়ার সাথে সাথে ফাটল এবং রিজ গঠনের সৃষ্টি করে৷
এই সময়ে, ভূমিতে প্রক্রিয়াগুলি ঘটে যখন লিথোস্ফিয়ারের বিশাল প্লেটগুলি পৃথিবীর আবরণের পৃষ্ঠে ভাসতে থাকে - পৃথিবীর উপরের পাথরের খোল, যা মহাদেশ এবং সমুদ্রতল বহন করে৷
এই জাতীয় প্লেটের সংখ্যা প্রায় দশটি। ম্যান্টেল অস্থির, তাই লিথোস্ফিয়ারিক প্লেটগুলি সরতে শুরু করে। পরীক্ষাগারের অবস্থার অধীনে, এই প্রক্রিয়াটি একটি সুন্দর অভিজ্ঞতার চেহারা রয়েছে৷
প্রকৃতিতে, এটি একটি ভূতাত্ত্বিক বিপর্যয়ের হুমকি দেয়- ভূমিকম্প লিথোস্ফিয়ারিক প্লেটগুলির নড়াচড়ার কারণ হ'ল পৃথিবীর গভীরতায় ঘটে যাওয়া বিশ্বব্যাপী পরিচলন প্রক্রিয়া। বিস্ফোরণের ফলাফল হবে সুনামি।
জাপান
পৃথিবীর অন্যান্য ভূকম্পনগতভাবে বিপজ্জনক অঞ্চলগুলির মধ্যে, জাপান একটি বিশেষ স্থান দখল করে আছে, এই দ্বীপের শৃঙ্খলটিকে "ফায়ার বেল্ট" বলা হয়।
পৃথিবীর আকাশের নিঃশ্বাসকে নিবিড়ভাবে অনুসরণ করলে, কেউ আসন্ন বিপর্যয়ের পূর্বাভাস দিতে পারে। দোলক প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করার জন্য, পৃথিবীর পুরুত্বের মধ্যে একটি অতি-গভীর ড্রিলিং রিগ চালু করা হয়েছিল। এটি 12 কিলোমিটার গভীরে প্রবেশ করেছিল এবং বিজ্ঞানীদের পৃথিবীর অভ্যন্তরে নির্দিষ্ট শিলাগুলির উপস্থিতি সম্পর্কে সিদ্ধান্তে আসতে দেয়৷
একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের গতি 9 গ্রেডে পদার্থবিদ্যার পাঠে অধ্যয়ন করা হয়৷ একে অপরের থেকে সমান দূরত্বে অবস্থিত ওজন সহ অভিজ্ঞতা দেখান। এগুলি সাধারণ আকারের অভিন্ন স্প্রিংস দ্বারা সংযুক্ত।
আপনি যদি প্রথম ওজনটিকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে ডানদিকে স্থানান্তর করেন তবে দ্বিতীয়টি কিছুক্ষণের জন্য একই অবস্থানে থাকবে, তবে বসন্ত ইতিমধ্যে সংকুচিত হতে শুরু করেছে।
"তরঙ্গ" শব্দটির সংজ্ঞা
যেহেতু এই ধরনের একটি প্রক্রিয়া সংঘটিত হয়েছে, একটি স্থিতিস্থাপক বল তৈরি হয়েছে যা দ্বিতীয় ওজনকে ধাক্কা দেবে। সে ত্বরণ পাবে, কিছুক্ষণ পর সে গতি তুলবে, এই দিকে যাবে এবং দ্বিতীয় এবং তৃতীয় ওজনের মধ্যে স্প্রিংকে সংকুচিত করবে। পরিবর্তে, তৃতীয়টি ত্বরণ গ্রহণ করবে, ত্বরান্বিত হতে শুরু করবে, স্থানান্তর করবে এবং চতুর্থ বসন্তকে প্রভাবিত করবে। এবং তাই প্রক্রিয়াটি সিস্টেমের সমস্ত উপাদানে সঞ্চালিত হবে৷
এই ক্ষেত্রে, দ্বিতীয় লোড বরাবর স্থানচ্যুতিসময় প্রথম থেকে পরে ঘটবে. প্রভাব সবসময় কারণ থেকে পিছিয়ে থাকে৷
এছাড়াও, দ্বিতীয় লোডের স্থানচ্যুতি তৃতীয়টির স্থানচ্যুতিকে অন্তর্ভুক্ত করবে। এই প্রক্রিয়াটি ডানদিকে ছড়িয়ে পড়ে।
যদি প্রথম ওজন হারমোনিক নিয়ম অনুসারে ওঠানামা করতে শুরু করে, তবে এই প্রক্রিয়াটি দ্বিতীয় ওজনে ছড়িয়ে পড়বে, তবে একটি বিলম্বিত প্রতিক্রিয়া সহ। অতএব, আপনি যদি প্রথম ওজন কম্পন করেন তবে আপনি একটি দোলন পেতে পারেন যা সময়ের সাথে সাথে মহাকাশে ছড়িয়ে পড়বে। এটি একটি তরঙ্গের সংজ্ঞা।
তরঙ্গের বিভিন্নতা
আসুন একটি পদার্থ কল্পনা করা যাক যা পরমাণু নিয়ে গঠিত, সেগুলি হল:
- ভর আছে - পরীক্ষায় প্রস্তাবিত ওজনের মতো;
- পরস্পরের সাথে সংযোগ স্থাপন করে, রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে একটি শক্ত শরীর গঠন করে (যেমন একটি স্প্রিং নিয়ে পরীক্ষায় আলোচনা করা হয়েছে)।
এটি অনুসরণ করে যে বিষয়টি এমন একটি সিস্টেম যা অভিজ্ঞতা থেকে একটি মডেলের অনুরূপ। এটি একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ প্রচার করতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি স্থিতিস্থাপক শক্তির উত্থানের সাথে জড়িত। এই ধরনের তরঙ্গগুলি প্রায়ই "বাউন্সি" হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
ইলাস্টিক তরঙ্গ দুই প্রকার। তাদের নির্ধারণ করতে, আপনি একটি দীর্ঘ বসন্ত নিতে পারেন, এটি একপাশে ঠিক করুন এবং ডানদিকে প্রসারিত করুন। সুতরাং আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে তরঙ্গ প্রচারের দিকটি বসন্ত বরাবর। মাধ্যমের কণাগুলো একই দিকে চলে।
এই ধরনের একটি তরঙ্গে, কণার দোলনের দিকের প্রকৃতি তরঙ্গ প্রচারের দিকের সাথে মিলে যায়। এই ধারণাটিকে "অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ" বলা হয়।
যদি আপনি বসন্তকে প্রসারিত করেন এবং এটি আসার সময় দেনবিশ্রামের অবস্থায়, এবং তারপরে উল্লম্ব দিকের অবস্থানটি দ্রুত পরিবর্তন করুন, এটি দেখা যাবে যে তরঙ্গটি বসন্ত বরাবর প্রসারিত হয় এবং বহুবার প্রতিফলিত হয়।
কিন্তু কণার দোলনের দিকটি এখন উল্লম্ব, এবং তরঙ্গ প্রচার অনুভূমিক। এটি একটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। এটি শুধুমাত্র কঠিন পদার্থেই থাকতে পারে।
বিভিন্ন ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের গতি ভিন্ন। ভূমিকম্পের উৎস থেকে দূরত্ব নির্ধারণ করতে সিসমোলজিস্টরা সফলভাবে এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করেছেন।
যখন একটি তরঙ্গ প্রসারিত হয়, কণাগুলি বরাবর বা জুড়ে দোদুল্যমান হয়, তবে এটি পদার্থের স্থানান্তর দ্বারা অনুষঙ্গী হয় না, তবে কেবল নড়াচড়া করে। তাই এটি পাঠ্যপুস্তক "পদার্থবিজ্ঞান" গ্রেড 9 এ নির্দেশিত হয়েছে।
তরঙ্গ সমীকরণের বৈশিষ্ট্য
ভৌত বিজ্ঞানে তরঙ্গ সমীকরণ হল এক ধরনের লিনিয়ার হাইপারবোলিক ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ। এটি তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা দ্বারা আচ্ছাদিত অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির জন্যও ব্যবহৃত হয়। এটি এমন একটি সমীকরণ যা গাণিতিক পদার্থবিদ্যা গণনার জন্য ব্যবহার করে। বিশেষ করে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ বর্ণনা করা হয়েছে। প্রসেস বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়:
- শব্দবিদ্যায়, একটি নিয়ম হিসাবে, রৈখিক প্রকার;
- ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সে।
একটি সমজাতীয় তরঙ্গ সমীকরণের বহুমাত্রিক ক্ষেত্রের গণনায় তরঙ্গ প্রক্রিয়াগুলি প্রদর্শিত হয়৷
একটি তরঙ্গ এবং একটি দোলনার মধ্যে পার্থক্য
উল্লেখযোগ্য আবিষ্কারগুলি একটি সাধারণ ঘটনা সম্পর্কে চিন্তা করে আসে৷ গ্যালিলিও তার হৃদয়ের স্পন্দনকে সময়ের মান হিসাবে গ্রহণ করেছিলেন। এইভাবে, পেন্ডুলাম দোলনের প্রক্রিয়ার স্থিরতা আবিষ্কৃত হয়েছিল - যান্ত্রিকতার অন্যতম প্রধান বিধান। এটাএকেবারে শুধুমাত্র একটি গাণিতিক পেন্ডুলামের জন্য - একটি আদর্শ দোলন ব্যবস্থা, যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়:
- ব্যালেন্স অবস্থান;
- বল যা শরীরকে তার ভারসাম্যের অবস্থানে ফিরিয়ে দেয় যখন এটি বিচ্যুত হয়;
- অস্থিরতা ঘটলে শক্তির স্থানান্তর।
সিস্টেমটিকে ভারসাম্যের বাইরে আনতে, দোলনের সংঘটনের শর্তটি প্রয়োজনীয়৷ এই ক্ষেত্রে, একটি নির্দিষ্ট শক্তি রিপোর্ট করা হয়। বিভিন্ন ভাইব্রেটরি সিস্টেমের জন্য বিভিন্ন ধরনের শক্তির প্রয়োজন হয়।
দোলন এমন একটি প্রক্রিয়া যা নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে সিস্টেমের গতিবিধি বা অবস্থার ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। দোলনা প্রক্রিয়ার একটি সুস্পষ্ট প্রদর্শন হল একটি ঝুলন্ত পেন্ডুলামের উদাহরণ।
অসিলেটরি এবং তরঙ্গ প্রক্রিয়াগুলি প্রায় সমস্ত প্রাকৃতিক ঘটনাতেই পরিলক্ষিত হয়৷তরঙ্গের কাজটি বিভ্রান্ত করা বা মাধ্যমের অবস্থা পরিবর্তন করা, মহাকাশে প্রচার করা এবং পদার্থ স্থানান্তর করার প্রয়োজন ছাড়াই শক্তি বহন করা। এটি তরঙ্গ প্রক্রিয়াগুলির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য; এগুলি দীর্ঘকাল ধরে পদার্থবিজ্ঞানে অধ্যয়ন করা হয়েছে। গবেষণা করার সময়, আপনি তরঙ্গদৈর্ঘ্য হাইলাইট করতে পারেন।
শব্দ তরঙ্গ সব ক্ষেত্রেই থাকতে পারে, শুধু শূন্যে থাকে না। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তারা সর্বত্র বিদ্যমান থাকতে পারে, এমনকি একটি শূন্যেও।
একটি তরঙ্গের শক্তি তার প্রশস্ততার উপর নির্ভর করে। বৃত্তাকার তরঙ্গ, উৎস থেকে প্রচারিত, মহাকাশে শক্তি ছড়িয়ে দেয়, তাই এর প্রশস্ততা দ্রুত হ্রাস পায়।
একটি রৈখিক তরঙ্গের আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর শক্তি মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে না, তাইএই ধরনের তরঙ্গের প্রশস্ততা শুধুমাত্র ঘর্ষণ বলের কারণে হ্রাস পায়।
তরঙ্গ প্রচারের দিকটি রশ্মি দ্বারা চিত্রিত হয় - রেখাগুলি যা তরঙ্গের সামনে লম্ব।
আপতন রশ্মি এবং স্বাভাবিকের মধ্যবর্তী কোণটি আপতন কোণ। স্বাভাবিক এবং প্রতিফলিত মরীচির মধ্যে প্রতিফলনের কোণ। এই কোণের সমতা তরঙ্গ সম্মুখের সাপেক্ষে বাধার যেকোনো অবস্থানে সংরক্ষিত থাকে।
যখন বিপরীত দিকে চলমান তরঙ্গ মিলিত হয়, তখন একটি স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি হতে পারে।
ফলাফল
একটি স্থায়ী তরঙ্গের সংলগ্ন নোডগুলির মধ্যে মধ্যমের কণাগুলি একই পর্যায়ে দোদুল্যমান হয়। এগুলি তরঙ্গ সমীকরণে স্থির তরঙ্গ প্রক্রিয়ার পরামিতি। তরঙ্গ মিলিত হলে, তাদের প্রশস্ততা বৃদ্ধি এবং হ্রাস উভয়ই লক্ষ্য করা যায়।
তরঙ্গ প্রক্রিয়ার প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি জেনে, একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে ফলস্বরূপ তরঙ্গের প্রশস্ততা নির্ধারণ করা সম্ভব। প্রথম এবং দ্বিতীয় উৎস থেকে তরঙ্গ কোন পর্যায়ে এই বিন্দুতে আসবে তা নির্ধারণ করা যাক। তাছাড়া, পর্যায়গুলি বিপরীত।
যদি পথের পার্থক্য অর্ধ-তরঙ্গের একটি বিজোড় সংখ্যা হয়, তাহলে এই বিন্দুতে ফলস্বরূপ তরঙ্গের প্রশস্ততা ন্যূনতম হবে। যদি পথের পার্থক্য শূন্য বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি পূর্ণসংখ্যার সমান হয়, তাহলে সভা পয়েন্টে ফলস্বরূপ তরঙ্গের প্রশস্ততা বৃদ্ধি লক্ষ্য করা হবে। এটি একটি হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন যখন দুটি উত্স থেকে তরঙ্গ যোগ করা হয়৷
আধুনিক প্রযুক্তিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি নির্দিষ্ট। গ্রহনকারী ডিভাইসটিকে অবশ্যই দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ নিবন্ধন করতে হবে। আপনি যদি একটি প্রতিফলক স্থাপন করেন, আরও তরঙ্গ শক্তি রিসিভারে প্রবেশ করবে। প্রতিফলক সিস্টেম ইনস্টল করা হয় যাতে এটি সর্বাধিক তৈরি করেগ্রহনকারী ডিভাইসে সংকেত।
তরঙ্গ প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য আলোর প্রকৃতি এবং পদার্থের গঠন সম্পর্কে আধুনিক ধারণার অন্তর্গত। সুতরাং, 9ম শ্রেণির পদার্থবিদ্যার পাঠ্যপুস্তকে সেগুলি অধ্যয়ন করার সময়, আপনি সফলভাবে শিখতে পারেন কীভাবে বলবিদ্যার ক্ষেত্র থেকে সমস্যাগুলি সমাধান করতে হয়৷
