অনুপ্রস্থ তরঙ্গের সংজ্ঞা
অনুপ্রস্থ তরঙ্গ হলো এমন তরঙ্গ, যার সঞ্চালনের দিক তার মধ্য দিয়ে যাওয়া মাধ্যমের কম্পনের দিকের সাথে লম্ব হয়।
অনুপ্রস্থ তরঙ্গের উদাহরণ
অনুপ্রস্থ তরঙ্গের একটি উদাহরণ হলো কোনো তার বা দড়ির উপর সৃষ্ট তরঙ্গ। যদি দড়ির উপর তরঙ্গটি বাম থেকে ডানে যায়, তবে দড়িটি তরঙ্গ সঞ্চালনের দিকের সাথে লম্বভাবে উপরে-নিচে ওঠানামা করে।
অনুপ্রস্থ তরঙ্গের অংশগুলি
ডানদিকের লাল তীরটি তরঙ্গ গতির দিক নির্দেশ করে। ওপরে ও নিচের লাল তীরগুলো দড়ির প্রতিটি অংশের গতির দিক নির্দেশ করে।
A (বিস্তার) = স্ট্রিং-এর সর্বোচ্চ বিচ্যুতি
ল্যামডা (তরঙ্গদৈর্ঘ্য) = দুটি পরপর চূড়ার মধ্যবর্তী দূরত্ব = দুটি পরপর নিম্নবিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব = একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দুটি পরপর বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব। মূল কথা হলো, একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি চূড়া এবং একটি নিম্নবিন্দু থাকে।
a – b = তরঙ্গ পাহাড়
b – c = তরঙ্গ উপত্যকা
একটি তরঙ্গের কম্পাঙ্ক (f) হলো এক সেকেন্ডে একই বিন্দু অতিক্রমকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংখ্যা। যদি কোনো তরঙ্গ একটি তার বরাবর চলার সময় দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য (দুটি চূড়া এবং দুটি খাদ) একই বিন্দু, যেমন বিন্দু b, অতিক্রম করে, তাহলে তরঙ্গটির কম্পাঙ্ক হবে ২π/সেকেন্ড বা ২ হার্টজ।
পর্যায়কাল (T) হলো সেই সময়কাল যা একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একই বিন্দু অতিক্রম করতে প্রয়োজন হয়। যদি কোনো তরঙ্গ একটি তার বরাবর সঞ্চালিত হওয়ার সময় এক সেকেন্ডে একই বিন্দু, যেমন বিন্দু b, অতিক্রম করে একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য (একটি চূড়া এবং একটি খাদ) যায়, তাহলে তরঙ্গটির পর্যায়কাল হবে ১ সেকেন্ড।
তরঙ্গ বেগ (v) = কম্পাঙ্ক × তরঙ্গদৈর্ঘ্য = তরঙ্গদৈর্ঘ্য / পর্যায়কাল
সমস্যার উদাহরণ
একটি দড়ির দৈর্ঘ্য ৪ মিটার। যদি দড়িটির এক প্রান্ত ৩০ সেমি উপরে ও নিচে সরানো হয়, তবে অনুপ্রস্থ তরঙ্গের সৃষ্টি হবে যা দড়ি বরাবর ১ মি/সে বেগে সঞ্চারিত হয়। যদি দড়ি বরাবর দুটি উঁচু স্থান এবং দুটি নিম্নবিন্দু থাকে, তবে নির্ণয় করুন: (ক) তরঙ্গদৈর্ঘ্য (খ) কম্পাঙ্ক (গ) পর্যায়কাল (ঘ) বিস্তার
আলোচনা
(ক) তরঙ্গদৈর্ঘ্য
দড়িটির দৈর্ঘ্য ৪ মিটার এবং এর উপর দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে (দুটি পাহাড় ও দুটি উপত্যকা), সুতরাং এক তরঙ্গদৈর্ঘ্য = ২ মিটার।
(খ) কম্পাঙ্ক (f)
(গ) সময়কাল (T)
T = 1/f = 1/0,5 = 2 সেকেন্ড
(d) বিস্তার (A)
সর্বোচ্চ বিস্তার বা বিচ্যুতি = ৩০ সেমি = ০.৩ মিটার।