পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একই পদার্থের বিভিন্ন অণুগুলোর মধ্যকার পারস্পরিক আকর্ষণ বলকে সংশক্তি বল (Cohesive force) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একটি মোটা ও একটি চিকন ইস্পাতের তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক সমান হবে।

   ব্যাখ্যা: ইয়ং-এর গুণাঙ্ক বস্তুর উপাদান এবং তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে, কিন্তু তারের দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বা আকারের ওপর নির্ভর করে না। যেহেতু মোটা এবং চিকন দুটি তারেরই উপাদান একই (ইস্পাত) এবং তাপমাত্রা নির্দিষ্ট ধরা হলে, এদের দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল ভিন্ন হওয়া সত্ত্বেও উভয়ের ইয়ং-এর গুণাঙ্কের মান একই থাকবে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রানুযায়ী A শলাকার জন্য:
   তরঙ্গদৈর্ঘ্য, $\lambda_A = 3.2\text{ m}$
   পর্যায়কাল, $T_A = 0.01\text{ s}$

   আমরা জানি,
   তরঙ্গের বেগ, $v = \frac{\lambda_A}{T_A}$
   $\Rightarrow v = \frac{3.2\text{ m}}{0.01\text{ s}} = 320\text{ m s}^{-1}$

   অতএব, পরীক্ষাগারে A শলাকার দ্বারা সৃষ্ট শব্দের বেগ $320\text{ m s}^{-1}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সুরশলাকা দুটি একত্রে বাজালে স্পষ্ট বীট উৎপন্ন করবে কি না তা নিম্নে গাণিতিকভাবে নির্ণয় করা হলো:

   'গ' হতে পাই,
   শব্দের বেগ, $v = 320\text{ m s}^{-1}$

   A শলাকার কম্পাঙ্ক, $f_A = \frac{1}{T_A} = \frac{1}{0.01\text{ s}} = 100\text{ Hz}$

   উদ্দীপক থেকে B শলাকার ক্ষেত্রে,
   তরঙ্গদৈর্ঘ্য, $\lambda_B = 3.05\text{ m}$

   যেহেতু শলাকা দুটি একই পরীক্ষাগারে (একই মাধ্যমে) শব্দায়িত করা হয়েছে, তাই উভয় ক্ষেত্রে শব্দের বেগ একই থাকবে।

   অতএব, B শলাকার কম্পাঙ্ক,
   $f_B = \frac{v}{\lambda_B} = \frac{320}{3.05} \approx 104.92\text{ Hz}$

   উভয় সুরশলাকার কম্পাঙ্কের পার্থক্য,
   $\Delta f = |f_B - f_A| = |104.92 - 100| = 4.92\text{ Hz}$

   আমরা জানি, দুটি শব্দের কম্পাঙ্কের পার্থক্য $10\text{ Hz}$ বা তার কম হলে শ্রুতি স্থায়িত্বের কারণে মানবকর্ণে সুস্পষ্ট বীট শোনা যায়। যেহেতু এখানে কম্পাঙ্কের পার্থক্য $4.92\text{ Hz}$ (যা $10\text{ Hz}$ অপেক্ষা কম), তাই প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৫টি বীট শোনা যাবে।

   সুতরাং, শলাকা দুটি একত্রে বাজালে সুস্পষ্ট বীট উৎপন্ন হবে।