f = 1/T ও v=fλ সূত্রের গাণিতিক সমস্যা
⭐ f = 1/T সূত্র প্রতিপাদন বা কম্পাংক পর্যায়কালের ব্যস্তানুপাতিক এর ব্যাখ্যা
একটি পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন করতে যে সময় লাগে তাকে পর্যায়কাল বলে।
T সময়ে পূর্ণ কম্পন হয় 1 টি।
∴ 1s সময়ে পূর্ণ কম্পন হয়
আবার, কোন কম্পনশীল কণা প্রতি সেকেন্ডে যে কয়টি পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন করে তাকে কম্পাঙ্ক বলে। সুতরাং...
.... (Showed)
⭐ তরঙ্গ বেগ ও তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের মধ্যে গাণিতিক সম্পর্ক
তরঙ্গ সৃষ্টিকারী কোন কম্পনশীল কণার একটি পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন হতে যে সময় লাগে, সেই সময়ে তরঙ্গ যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ বলে। পর্যায়কাল T হলে,
T সময়ে তরঙ্গ অতিক্রম করে λ দুরত্ব
∴ একক সময়ে তরঙ্গ অতিক্রম করে λ/T দূরত্ব
কিন্তু তরঙ্গ একক সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে তরঙ্গ বেগ v বলে।
∴v = λ/T ........(1)
আবার কম্পনশীল বস্তু একক সময়ে যতগুলো পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন করে তাকে কম্পাঙ্ক f বলে।
∴f = 1/T
সুতরাং v = λ/T = fλ⋯⋯⋯(2)
অর্থাৎ,
:::info
✅ তরঙ্গ বেগ = কম্পাংক × তরঙ্গদৈর্ঘ্য
:::
এটাই তরঙ্গ বেগ ও তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক।
Questions to Solve
১১। পানির ভিতর 5.8 m তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের তরঙ্গ সৃষ্টি হল। পানিতে তরঙ্গের বেগ যদি 145.0 ms⁻¹ হয়, তাহলে কম্পাঙ্ক কত? (25 Hz)
১২। 224 Hz কম্পাঙ্ক বিশিষ্ট একটি সুর শলাকা হতে উৎপন্ন শব্দ বাতাসে 3 sec এ 1008m দূরত্ব অতিক্রম করে। তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বের কর। (1.5m)
১৯।

চিত্রের তরঙ্গটির কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
(10Hz ও 2 m)
২০।

চিত্রের তরঙ্গটির বেগ নির্ণয় কর। (20 ms⁻¹)
২২।

চিত্রের তরঙ্গটি কি ধরণের তরঙ্গ এবং এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। (0.2 m)
১৫। বায়ুতে শব্দের বেগ 340 ms⁻¹। একটি সুরশলাকার কম্পাংক 680 Hz হলে বাতাসে উৎপন্ন শব্দ তরঙ্গের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। (0.5 m)
[📌 Hint: λ বের করতে হবে, সূত্রঃ v = fλ]
১৬। একটি বস্তু বাতাসে যে শব্দ সৃষ্টি করে তার তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 20 cm। বাতাসে শব্দের বেগ 340 ms⁻¹ হলে এর কম্পাঙ্ক ও পর্যায়কাল বের কর। (1700 Hz; 5.88 × 10⁻⁴ s)
[📌 Hint: f ও T বের করতে হবে, সূত্রঃ v = fλ ও f = 1/T]
২৩।

চিত্রের তরঙ্গটির কম্পাংক নির্ণয় কর। (250 Hz)
[📌 Hint: f বের করতে হবে, সূত্রঃ f = 1/ T, চিত্র থেকে T এর মান বুঝে বসাতে হবে; 2.5T = 0.01s ∴ T = 0.04s]