শব্দের বেগের পার্থক্য

নবম-দশম শ্রেণি (মাধ্যমিক) - পদার্থবিজ্ঞান - তরঙ্গ ও শব্দ (Waves and Sound) | NCTB BOOK

2.4k

Summary

বাতাসে শব্দের বেগ তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক, অর্থাৎ V∝T যেখানে T হলো সেলসিয়াস তাপমাত্রা। কেলভিন স্কেলে শব্দের বেগ বাতাসের চাপের ওপর নির্ভর করে না, তবে বাতাসের ঘনত্বের বর্গমূলের ওপর ব্যস্তানুপাতিকভাবে নির্ভর করে। জলীয়বাষ্প থাকলে বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়, তাই শব্দের বেগ বেড়ে যায়।

শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ এবং এটি মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতার ওপর নির্ভর করে। ভিন্ন মাধ্যমের জন্য শব্দের বেগও ভিন্ন। তরলে শব্দের বেগ বাতাসের চেয়ে বেশি এবং কঠিন পদার্থে তরলের চেয়েও বেশি।

টেবিল 7.01 এ বিভিন্ন মাধ্যমে শব্দের বেগ প্রদর্শিত হয়েছে:

বাতাস: 330 m/s
হাইড্রোজেন: 1,284 m/s
পারদ: 1,450 m/s
পানি: 1,493 m/s
লোহা: 5,130 m/s
হীরা: 12,000 m/s

বাতাসে শব্দের বেগ তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক। অর্থাৎ

$V \propto \sqrt{T}$

এখানে তাপমাত্রা কিন্তু সেলসিয়াস তাপমাত্রা হয়। কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রা শব্দের বেগ বাতাসের চাপের ওপর নির্ভর করে না। তবে বাতাসের ঘনত্বের বর্গমূলের ওপর ব্যস্তানুপাতিকভাবে নির্ভর করে। তাই বাতাসে জলীয়বাষ্প থাকলে বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়, সে জন্য শব্দের বেগ বেড়ে যায়।

শব্দ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ। এটি মাধ্যমের স্থিতিস্থাপকতার ওপর নির্ভর করে। তরল এবং কঠিন পদার্থের প্রকৃতি বাভাস থেকে ভিন্ন এবং স্বাভাবিক কারণেই শব্দের বেগ সেখানে ভিন্ন। তরলে শব্দের বেগ বাতাস থেকে বেশি এবং কঠিন পদার্থে শব্দের বেগ তরল থেকেও বেশি। 7.01 টেবিলে বিভিন্ন মাধ্যমে শব্দের বেগ দেখানো হয়েছে।

টেবিল 7.01: বিভিন্ন মাধ্যমে শব্দের বেগ

মাধ্যম	m/s
বাতাস	330
হাইড্রোজেন	1,284
পারদ	1,450
পানি	1,493
লোহা	5,130
হীরা	12,000