তোমার দিকে একটি পুলিশের গাড়ী 15 kHz এ সাইরন বাজিয়ে এগিয়ে আসছে। গাড়ীর বেগ কত হলে তুমি সাইরন শুনতে পাবে না? (শ্রাবণ সীমা 20 Hz থেকে 20 kHz শব্দের বেগে 330 m/s)
82.5 m/s।
গাড়ীর বেগ কত হলে তুমি সাইরন শুনতে পাবে না তা নির্ভর করে গাড়ীর সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সি এবং গাড়ীর বেগের উপর।
গাড়ীর বেগ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সি পর্যবেক্ষকের জন্য পরিবর্তিত হয়। এই পরিবর্তনটি ডপলার প্রভাবের কারণে হয়। ডপলার প্রভাবের কারণে, যখন একটি উৎস পর্যবেক্ষকের দিকে এগিয়ে আসে, তখন উৎসের ফ্রিকোয়েন্সি পর্যবেক্ষকের জন্য বৃদ্ধি পায়।
এই ক্ষেত্রে, সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সি 15 kHz। গাড়ীর বেগ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সি পর্যবেক্ষকের জন্য 20 kHz পর্যন্ত বৃদ্ধি পাবে। এই ফ্রিকোয়েন্সি পর্যবেক্ষকের শ্রাবণ সীমার বাইরে। এই কারণে, গাড়ীর বেগ 82.5 m/s হলে তুমি সাইরন শুনতে পাবে না।
গাড়ীর বেগ এবং পর্যবেক্ষকের জন্য সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে সম্পর্ক নিম্নরূপে দেওয়া হল:
f' = f * (v + u) / (v - u)
যেখানে,
- f' হল পর্যবেক্ষকের জন্য সাইরনের ফ্রিকোয়েন্সি, Hz
- f হল সাইরনের আসল ফ্রিকোয়েন্সি, Hz
- v হল পর্যবেক্ষকের বেগ, m/s
- u হল উৎসের বেগ, m/s
এই ক্ষেত্রে,
f' = 15 kHz f = 15 kHz v = 0 m/s (স্থির পর্যবেক্ষক) u হল গাড়ীর বেগ, m/s
15 kHz = 15 kHz * (0 + u) / (0 - u)
15 kHz = 15 kHz * (u / u)
u = 82.5 m/s
অতএব, গাড়ীর বেগ 82.5 m/s হলে তুমি সাইরন শুনতে পাবে না।
পদার্থবিজ্ঞান ঠিকভাবে বোঝার জন্য যে কয়েকটি বিষয়ে সুস্পষ্ট ধারণা থাকতে হয় তার একটি হচ্ছে তরঙ্গ। এই অধ্যায়ে আমরা আমাদের পরিচিত যান্ত্রিক কয়েক ধরনের তরঙ্গের মাঝেই আমাদের আলোচনা সীমাবদ্ধ রাখব।
শব্দ এক ধরনের তরল। আমাদের দৈনন্দিন জীবনে শব্দের খুব বড় একটা ভূমিকা রয়েছে, তাই আমরা এই অধ্যায়ে শব্দ, শব্দের বেগ, শব্দের প্রতিধ্বনি এবং তার দূষণ নিয়েও আলোচনা করব।
Related Question
View MorePromotion
Download Our Mobile Apps
