সৃজনশীলঃ ‘A, B, C…’ যশোর বোর্ড ২০১৯ – তরঙ্গ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, তীব্রতা তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক। অনুনাদী বস্তুর উপস্থিতির কারণে উপরিপাতন নীতি অনুসারে তরঙ্গ পরিবর্তিত বিস্তার নিয়ে কাঁপতে থাকে। ফলে শব্দের তীব্রতা তার বর্গের সমানুপাতে পরিবর্তিত হয়।

এখানে, মাধ্যমের ঘনত্ব, $\rho =1.3\mathrm{kg}{m}^{-3}$.
বিস্তার, $a=0.5m$
কম্পাঙ্ক, $f=250\mathrm{Hz}$
শব্দের বেগ, $v=345m{s}^{-1}$.
শব্দের তীব্রতা, $I=$ ?

আমরা জানি,

$I=2{\pi }^2{f}^2{a}^2\rho v$
$=2\times {3.1416}^2\times {250}^2\times {0.5}^2\times 1.3\times 345{\mathrm{Wm}}^{-2}$
$\therefore I=138329321{\mathrm{Wm}}^{-2}$

অতএব, A সুরশলাকার সৃষ্ট শব্দের তীব্রতা $138329321{\mathrm{Wm}}^{-2}$ ।

এখানে, A সুর শলাকার কম্পাঙ্ক, $f_A=250\mathrm{Hz}$

উদ্দীপক অনুসারে, $f_B-f_D=\pm 4$

$f_A-f_B=\pm 2$
$f_A-f_D=\pm 6$
$f_B-f_C=\pm 2$
$f_C-f_D=\pm 2$

(+) নিয়ে : $f_B=f_A-2\mathrm{Hz}=250\mathrm{Hz}-2\mathrm{Hz}=248\mathrm{Hz}$

$\therefore f_C=f_B-2\mathrm{Hz}=(248-2)\mathrm{Hz}=246\mathrm{Hz}$

(-) নিয়ে : $f_B=f_A+2\mathrm{Hz}=250\mathrm{Hz}+2\mathrm{Hz}=252\mathrm{Hz}$

$\therefore f_C=f_B+2\mathrm{Hz}=(252+2)\mathrm{Hz}=254\mathrm{Hz}$

∴ C সুর শলাকার কম্পাঙ্ক 246 Hz অথবা 254 Hz
অতএব, "বীট গণনা করে অজানা সুর শলাকার কম্পাঙ্ক নির্ণয় করা সম্ভব"। উক্তিটি যথার্থ।