যান্ত্রিক তরঙ্গ: উৎস, বৈশিষ্ট্য, সূত্র

যান্ত্রিক তরঙ্গ কি কল্পনা করা, আপনি জল একটি পাথর নিক্ষেপ করতে পারেন। চেনাশোনা যে এটি উপর উত্থাপিত হয় এবং হ্রাস তরল এবং অস্থায়ী হয় যান্ত্রিক তরঙ্গ একটি উদাহরণ। তাদের সারাংশ কি? মেকানিক্যাল তরঙ্গগুলি ইলাস্টিক মিডিয়ায় স্পন্দনের প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়া।

তরল পৃষ্ঠের উপর তরঙ্গ

এই ধরনের যান্ত্রিক তরঙ্গগুলি আণবিক উভয় পারস্পরিক মিথষ্ক্রিয়া বাহিনী এবং তরল কণাগুলির মাধ্যাকর্ষণের কর্মের কারণে বিদ্যমান। মানুষ দীর্ঘ এই ঘটনাটি অধ্যয়নরত হয়েছে। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সমুদ্র এবং সমুদ্রের তরঙ্গ। বাতাসের গতি বাড়ায়, তারা পরিবর্তন করে, এবং তাদের উচ্চতা বেড়ে যায়। তরঙ্গের আকার আরও জটিল হয়ে ওঠে। সমুদ্রের মধ্যে, তারা ভয়াবহ অনুপাত পৌঁছতে পারে। ক্ষমতার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হল সুনামি যা তার পথের সবকিছুকে ছুঁড়ে ফেলে দেয়।

সমুদ্র ও সমুদ্রের তরঙ্গ শক্তি

তীরে পৌঁছানো, সমুদ্রের তরঙ্গ গভীর বৃদ্ধি সঙ্গে একটি ধারালো পরিবর্তন। তারা কখনও কখনও কয়েক মিটার উচ্চতা পর্যন্ত পৌঁছান। এই মুহুর্তে, একটি বিশাল ভর জল গতিসম্পন্ন শক্তি উপকূলবর্তী বাধাগুলি স্থানান্তরিত হয়, এর প্রভাব অধীন দ্রুত পতন। সার্ফের শক্তি কখনও কখনও মহাজাগতিক মানগুলিতে পৌঁছায়।

ইলাস্টিক তরঙ্গ

মেকানিক্সের মধ্যে, তরল পৃষ্ঠের কোনটিই স্পন্দিত হয় না, তবে তথাকথিত ইলাস্টিক তরঙ্গও। এই তাদের মধ্যে স্থিতিস্থাপক বল কর্মের অধীনে বিভিন্ন মিডিয়া প্রচারের যে perturbations হয়। এই ধরনের প্রতিক্রিয়া একটি সুষম অবস্থান থেকে একটি প্রদত্ত মাধ্যমের কণাগুলির কোন বিচ্যুতি। ইলাস্টিক তরঙ্গ একটি ভাল উদাহরণ একটি দীর্ঘ দড়ি বা রাবার টিউব কিছু এক শেষে সংযুক্ত। যদি এটি দৃঢ় হয় এবং তারপর একটি পার্শ্বীয় ধারালো আন্দোলন দ্বিতীয় (অরক্ষিত) শেষে একটি ঝামেলা সৃষ্টি করে, আপনি দেখতে পারেন কিভাবে এটি "দৌড়" এর মাধ্যমে সমগ্র দৈর্ঘ্যকে সমর্থন করে এবং ব্যাক আপ প্রতিফলিত হবে।

যান্ত্রিক তরঙ্গ উত্স

প্রাথমিক প্রতিক্রিয়াটি মাঝারি আকারের একটি তরঙ্গের চেহারা নিয়ে আসে। এটা কিছু বিদেশী শরীরের কর্ম দ্বারা সৃষ্ট হয়, যা পদার্থবিদ্যা মধ্যে তরঙ্গ উৎস বলা হয়। তারা একটি মানুষের হাত হতে পারে, একটি দড়ি swung, বা জল মধ্যে নিক্ষিপ্ত একটি পাথর। ক্ষেত্রে যেখানে উৎসের ক্রিয়া একটি ক্ষণস্থায়ী প্রকৃতির, একটি তরঙ্গ প্রায়ই মাঝারি মধ্যে উঠা যায়। যখন "বিশৃঙ্খলা" দীর্ঘ অপ্রতুল আন্দোলন করে তখন তরঙ্গ একের পর এক প্রদর্শিত হয়।

যান্ত্রিক তরঙ্গ প্রজন্মের জন্য শর্তাবলী

যেমন oscillations সবসময় গঠিত হয় না। তাদের চেহারা জন্য একটি প্রয়োজনীয় শর্ত চেহারা, মাঝখানে ঝামেলা সময়, এটি আবদ্ধ যে বাহিনী, বিশেষ করে, স্থিতিস্থাপকতা। তারা প্রতিবেশী কণাগুলি একসঙ্গে একত্রিত হওয়ার সাথে সাথে বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়ে এবং একে অপরের কাছ থেকে দূরে সরে যেতে বাধ্য করে। স্থিতিস্থাপকতা বাহিনী, অকথ্য উৎস থেকে দূরবর্তী কণার অভিনয়, তাদের ভারসাম্য থেকে সরাতে শুরু করে। সময়ের সাথে সাথে, সমস্ত কম্পন মাঝারি একটি কম্পনশীল গতিতে জড়িত। যেমন oscillations প্রচার এছাড়াও একটি তরঙ্গ হয়।

একটি ইলাস্টিক মাঝারি মধ্যে যান্ত্রিক তরঙ্গ

একটি ইলাস্টিক ঢেউ মধ্যে, একযোগে গতি দুই ধরনের আছে: কণা oscillations এবং perturbation প্রচার। একটি অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ যার কণা তার প্রচারের দিক বরাবর oscillate। একটি প্রান্তিক তরঙ্গ একটি তরঙ্গ যার মাঝারি কণার তার প্রচারের দিক জুড়ে oscillate হয়।

যান্ত্রিক তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য

অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের প্রতিক্রিয়াগুলি দুর্লভ প্রতিক্রিয়া এবং সংকোচনের এবং বিপরীত দিকের দিকের - অন্যদের প্রতি শ্রদ্ধার মাঝের কিছু স্তরগুলির স্থানচ্যুতি (স্থানচ্যুতি)। কম্প্রেশন অঙ্গবিকৃতি সঙ্গে ইলাস্টিক শক্তি চেহারা দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। এই ক্ষেত্রে, ঢালের বিকৃতিটি একচেটিয়াভাবে সলিড মধ্যে ইলাস্টিক বাহিনীর চেহারা সঙ্গে যুক্ত করা হয়। গ্যাসীয় এবং তরল মিডিয়াতে, এই মিডিয়াগুলির স্তরগুলির কাঁটা এই বাহিনীর উপস্থিতি দ্বারা অনুপস্থিত নয়। তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গগুলি কোনও প্রচার মাধ্যম, এবং বিপরীত তরঙ্গে প্রসারণ করতে সক্ষম হয় - একচেটিয়া ভাবে কঠিন

তরল পৃষ্ঠের তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য

তরল পৃষ্ঠের তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য নয় এবং বিপরীত নয়। তাদের আরও জটিল, তথাকথিত ক্ষুদ্রাকৃতি-বিপরীত চরিত্র আছে। এই ক্ষেত্রে, তরল কণা একটি বৃত্ত বরাবর সরানো বা elongated ellipses বরাবর। তরল পৃষ্ঠ, এবং বিশেষত বড় oscillations সঙ্গে কণার সার্কুলার গতি , তরঙ্গ প্রচারের দিক তাদের ধীর কিন্তু অবিচ্ছিন্ন আন্দোলন দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। এটি জল বিভিন্ন যান্ত্রিক তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য যা বিভিন্ন সীফুড এর শোর চেহারা কারণ।

যান্ত্রিক তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সি

যদি একটি ইলাস্টিক মাঝারি (তরল, কঠিন, গ্যাসীয়) তার কণার কম্পন উত্তেজিত মধ্যে, তারপর তাদের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া কারণে এটি একটি বেগ সঙ্গে আপনি প্রচার করা হবে সুতরাং, যদি একটি স্পন্দিত শরীর একটি বায়বীয় বা তরল মাঝারি মধ্যে হয়, তার গতি এটি সংলগ্ন সমস্ত কণা প্রেরণ করা শুরু হবে। তারা প্রক্রিয়ায় নিম্নলিখিত জড়িত হবে এবং তাই। এই ক্ষেত্রে, মাঝখানে সবগুলি পয়েন্ট একই ফ্রিকোয়েন্সি, oscillating শরীরের ফ্রিকোয়েন্সি সমান হবে oscillate হবে। এটি তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সি। অন্য কথায়, এই মানটি মাঝারি স্থানে পয়েন্টের অপ্রতুলতার ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে যেখানে তরঙ্গ প্রবাহিত হয়।

এ মুহূর্তে এই প্রক্রিয়াটি কীভাবে হয় তা স্পষ্ট নয়। মেকানিক্যাল তরঙ্গের মাধ্যমে, তার উৎস থেকে বিদ্যুৎ শক্তি স্থানান্তর মাধ্যমের পরিধি অনুযায়ী হয়। এইরকম সময়ে, একটি বিন্দু থেকে অন্য একটি বিন্দু দ্বারা বহন করা তথাকথিত পর্যায়ক্রমিক বিকৃতি আছে। এই ক্ষেত্রে, মাঝারি নিজেদের কণার, একসঙ্গে তরঙ্গ সঙ্গে, সরানো না। তারা তাদের সামঞ্জস্যের অবস্থানের পাশে দাড়িয়েছে। এক্ষেত্রে মেকানিক্যাল তরঙ্গের বিস্তার এক স্থান থেকে অন্য জায়গায় স্থানান্তর করে না। যান্ত্রিক তরঙ্গ একটি ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি আছে। অতএব, তারা শ্রেণিতে বিভক্ত এবং একটি বিশেষ স্কেল তৈরি। ফ্রিকোয়েন্সি হার্ট্জ (Hz) মধ্যে পরিমাপ করা হয়।

মৌলিক সূত্র

যান্ত্রিক তরঙ্গ, যার হিসাব সূত্রগুলি মোটামুটি সহজ, অধ্যয়ন জন্য একটি আকর্ষণীয় বস্তু। তরঙ্গের গতিবেগ (υ) তার সামনে গতির গতিবেগ (যে সকল পয়েন্টগুলির মধ্যবর্তী সময়ে প্রদত্ত মুহূর্তে পৌঁছেছে সেগুলির জ্যামিতিক বিশ্লেষণ):

Υ = √ জি / ρ,

যেখানে ρ হয় মাঝের ঘনত্ব, এবং G স্থিতিস্থাপক মডুলাস হয়।

গণনা করার সময়, আমরা তরঙ্গ প্রক্রিয়ায় জড়িত মাঝারি কণার গতি সঙ্গে মাঝারি মধ্যে একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ গতি ঠেলে না করা উচিত। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, বায়ুতে একটি শব্দ তরঙ্গ 10 মি / সেকেন্ডে তার অণুগুলির দোলনের গড় গতির সাথে প্রবাহিত হয়, যখন স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে একটি শব্দ তরঙ্গের গতিবেগ 330 মি / সেকেন্ড হয়

তরঙ্গ প্রবাহ বিভিন্ন ধরণের হয়, যা সবচেয়ে সহজ:

• গোলাকার - একটি গ্যাসীয় বা তরল মাঝারি মধ্যে কম্পন দ্বারা সৃষ্ট। এই ক্ষেত্রে তরঙ্গের প্রশস্ততা হ্রাস হিসাবে উত্স থেকে দূরত্ব দূরত্ব বর্গক্ষেত্র বিপরীত অনুপাত হয়।

• ফ্ল্যাট- তরঙ্গ বিস্তারের দিক থেকে অনুভূমিক একটি সমতল যা প্রতিনিধিত্ব করে। এটি একটি বদ্ধ পিস্টন সিলিন্ডারে উদাহরণস্বরূপ ঘটে, যখন এটি oscillatory আন্দোলন করে তোলে। সমতল তরঙ্গ একটি প্রায় স্থায়ী প্রশস্ততা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ঝামেলা স্রোত থেকে দূরে সরানোর সময় তার অস্পষ্ট হ্রাস গ্যাসীয় বা তরল মাঝারি সান্দ্রতা ডিগ্রী সাথে সম্পর্কিত হয়।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য

তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি এমন দূরত্ব হিসাবে বোঝা যায় যা তার সামনে একটি সময়ের মধ্যে স্থানান্তরিত হবে যা মাঝারি অংশের কণার ঘনত্বের সমতুল্য হবে:

Λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

যেখানে T হল ঘনত্বের সময়, ± তরঙ্গের গতিবেগ, ω হয় চক্র ফ্রিকোয়েন্সি, ν হয় মাঝারি দিকগুলির স্পন্দন ফ্রিকোয়েন্সি।

যেহেতু একটি যান্ত্রিক তরঙ্গ প্রসারণের গতি পুরোপুরি মাঝারি মানের উপর নির্ভরশীল, তার দৈর্ঘ্য λ পরিবর্তনের সময় একটি মাঝারি থেকে অন্য পরিবর্তিত হয়। এই ক্ষেত্রে, কম্পন ফ্রিকোয়েন্সি ν সবসময় একই অবশেষ। যান্ত্রিক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ অনুরূপ যে তারা শক্তি প্রেরণ, কিন্তু ব্যাপার কোন স্থানান্তর আছে।