তরঙ্গ/অনুপ্রস্থ, অনুদৈর্ঘ্য ও মোচড় তরঙ্গ

testwiki থেকে
পরিভ্রমণে চলুন অনুসন্ধানে চলুন

টেমপ্লেট:1DWavesTOC

অনুপ্রস্থ ও অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ

অনুপ্রস্থ ও অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ

আলো ব্যতীত অন্য যেকোনো তরঙ্গের ক্ষেত্রে তরঙ্গ হলো কোনো জড় মাধ্যমের আন্দোলন। উদাহরণস্বরূপ, একটি লারেলাপ্পাতে সৃষ্ট তরঙ্গগুলো হতে পারে অনুপ্রস্থ, যেখানে লারেলাপ্পার উপাদানের গতি লারেলাপ্পার দিকবিন্যাসের সাথে লম্ব বরাবর থাকে (যদি আপনি লারেলাপ্পাটিকে দড়ির মতো কাঁপান), অথবা এগুলো হতে পারে অনুদৈর্ঘ্য, যেখানে উপাদানের গতি প্রসারিত লারেলাপ্পার দিক বরাবর থাকে (যদি আপনি এটিকে স্প্রিংয়ের মতো ব্যবহার করেন)। (ডানদিকের চিত্রটি দেখুন) সমুদ্রের তরঙ্গ একই সাথে অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য, যার লব্ধি প্রভাব হলো পানির খণ্ডগুলোর অবস্থানে (প্রায়) বৃত্তাকার আন্দোলন। পার্শ্ববর্তী পানির খণ্ডগুলোর দোলন এমন দশায় থাকে যে একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন সমুদ্রের পৃষ্ঠের ওপর দিয়ে অগ্রসর হয়। কিছু মাধ্যম কেবল অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ সমর্থন করে, অন্যগুলো কেবল অনুপ্রস্থ তরঙ্গ সমর্থন করে, আবার কিছু মাধ্যম উভয় প্রকারের তরঙ্গই সমর্থন করে। গ্যাসীয় ও তরল মাধ্যমে শব্দ তরঙ্গ সম্পূর্ণভাবে অনুদৈর্ঘ্য, তবে কঠিন মাধ্যমে এটি উভয় ধরনেরই হতে পারে।

যান্ত্রিক অনুপ্রস্থ তরঙ্গের জন্য একটি জড় মাধ্যম প্রয়োজন হয় এবং এটি তরঙ্গের গতির দিকের সাথে লম্ব বরাবর মাধ্যমের কম্পনের মাধ্যমে অগ্রসর হয়। এর উদাহরণ হলো পানির তরঙ্গ, ঢেউ, ভূকম্পনজনিত শিয়ার তরঙ্গ এবং উপরে উল্লেখিত প্রসারিত তারে সৃষ্ট তরঙ্গ।

তড়িৎচৌম্বকীয় (EM) তরঙ্গগুলো (যেমন আলো) এক প্রকার অনুপ্রস্থ তরঙ্গ, তবে এদের জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না এবং তাই এরা শূন্যস্থানের মধ্য দিয়েও যেতে পারে (ভূমিকা দেখুন)। এগুলো স্পন্দনশীল তড়িৎ (E) ও চৌম্বক (B) ক্ষেত্র নিয়ে গঠিত, যা তরঙ্গ সঞ্চালনের দিকের সাথে লম্ব হওয়ার পাশাপাশি একে অপরের সাথেও লম্বভাবে অবস্থান করে। তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গ হলো স্বয়ং মহাশূন্যের এক প্রকার আলোড়ন, যাকে প্রসারিত, স্থিতিস্থাপক ও টানযুক্ত হিসেবে কল্পনা করা যেতে পারে। বামদিকে প্রদর্শিত চিত্রের মতো B এবং E ক্ষেত্রগুলো সমদশায় থাকে।

দৈর্ঘ্যের মৌলিক এস.আই. একক (মিটার) শূন্যস্থানে আলোর বেগ এবং সময়ের একক, সেকেন্ডের সংজ্ঞার মাধ্যমে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এর আগের সংজ্ঞাটি ক্রিপ্টন ৮৬ (Krypton 86)-এর রেখা বর্ণালীতে একটি নির্দিষ্ট রঙের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মাধ্যমে দেওয়া হয়েছিল। আধুনিক সংজ্ঞাটি অধিকতর নির্ভুল এবং আপেক্ষিক বেগ নির্বিশেষে সকল পর্যবেক্ষকের জন্যই অভিন্ন।

অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ মাধ্যমের এমন কম্পন বা আলোড়নের মাধ্যমে অগ্রসর হয়, যা তরঙ্গের গতির দিক বরাবর ঘটে। এর উদাহরণ হলো শব্দ (উপরে উল্লেখিত), ভূকম্পনজনিত আঘাত তরঙ্গ, লারেলাপ্পা স্প্রিং এবং সমুদ্রের তরঙ্গের গতির একাংশ। শব্দ তরঙ্গ হলো উচ্চ-চাপযুক্ত সংকোচন এবং নিম্ন-চাপযুক্ত প্রসারণের একটি ধারাবাহিক ধারা (এ কারণে শব্দকে মাঝে মাঝে চাপ তরঙ্গ বলা হয়)। একটি সাম্যাবস্থানের চারপাশে পৃথক অণুগুলোর সামনে-পেছনে কম্পিত হওয়ার বিষয়টি চিন্তা করা সুবিধাজনক হতে পারে (যা উচ্চ ও নিম্ন চাপের অঞ্চল তৈরি করে), তবে গ্যাসের স্বতন্ত্র অণুগুলো সাধারণত এলোমেলোভাবে ঘোরাফেরা করে এবং কেবল বিশাল সংখ্যক অণুর ক্ষেত্রেই এই প্যাটার্নটি দৃশ্যমান হয়। অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের ক্ষেত্রে প্রথাগত নিয়ম হলো, তরঙ্গ যেদিকে অগ্রসর হয় (সঞ্চালনের দিক) সেদিকের সরণকে ধনাত্মক এবং এর বিপরীত দিকের সরণকে ঋণাত্মক হিসেবে বিবেচনা করা।

কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুতে একটি অণুর চাপ ও সরণ 90o দশা পার্থক্যে থাকে, যার ফলে উদাহরণস্বরূপ বলা যায়, যখন কোনো অণু সবচেয়ে বেশি সরণ ঘটায় তখন এটি একটি স্বাভাবিক চাপের অঞ্চলে থাকে, অন্যদিকে সংকোচন বা প্রসারণের অঞ্চলে থাকা অণুগুলোর সরণ শূন্যের কাছাকাছি হয়।

মোচড় তরঙ্গ তার বা দণ্ডের মতো কোনো মাধ্যমের মধ্য দিয়ে অগ্রসর হওয়া এক প্রকার মোচড়ানো আলোড়ন নিয়ে গঠিত।


টেমপ্লেট:1DWavesTOC