ধরনের সুরেলা অসিলেটর তাদের কার্যক্ষমতার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় সামনে এবং পিছনে গতি যা সাধারণত তার ভারসাম্য অবস্থান থেকে স্থানচ্যুত হয় যা একটি পুনরুদ্ধারকারী শক্তি অনুভব করে।
হারমোনিক অসিলেটরের প্রকারভেদ নিচে উল্লেখ করা হল:
সরল হারমোনিক অসিলেটর
একটি সাধারণ হারমোনিক অসিলেটর হল হারমোনিক অসিলেটরের প্রকারের একটি। ভারসাম্য অবস্থান থেকে সামনে এবং পিছনে পর্যায়ক্রমিক গতি সরল সুরেলা গতি হিসাবেও পরিচিত।
সরল হারমোনিক অসিলেটরে একটি সিস্টেম দ্বারা অনুভব করা গতি পর্যায়ক্রমিক। উদাহরণস্বরূপ, আমরা একটি পেন্ডুলাম বিবেচনা করি যা ভারসাম্যের অবস্থান থেকে স্থগিত হয়ে বিশ্রামে আসার আগে সামনে পিছনে চলে যায়। প্রশস্ততা হ্রাসের সাথে পিছনে এবং পিছনে গতি হ্রাস পায়।
এই ধরনের সরল সুরেলা গতিতে, পুনরুদ্ধারকারী বল হয় এবং তার ভারসাম্য অবস্থান থেকে প্রতিস্থাপন করার সময় শরীরের গতি কতটা অনুভব করে তা একে অপরের সমানুপাতিক হয়। বস্তুর উপর কাজ করে পুনরুদ্ধারকারী শক্তি হল কম্পন বন্ধ করতে ব্যবহৃত শক্তি।
সহজ হারমোনিক অসিলেটরগুলি আরও ভালভাবে বোঝার উদাহরণ
দোলক পেন্ডুলাম: একটি পেন্ডুলাম হল একটি ভর যা একটি স্থির, অনমনীয় সমর্থন থেকে স্থগিত করা হয়। যখন একটি ধাক্কা দেওয়া হয়, সিস্টেমটি তার ভারসাম্য অবস্থান থেকে সামনে পিছনে একটি কম্পন অনুভব করে। এই দোলন পর্যায়ক্রমিক এবং সরল সুরেলা গতি দ্বারা যায়।
যখন একটি পুনরুদ্ধারকারী বল দোলনের উপর কাজ করে, তখন প্রশস্ততা হ্রাস এবং বন্ধ হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এটি হ্রাস পায়। এই দোলন সরল সুরেলা হিসাবে পরিচিত গতি।
অন্য সরল হারমোনিকের উদাহরণ গতি হল পার্ক সুইং যা আমরা পার্কগুলিতে লক্ষ্য করি। এই দোলগুলি ততক্ষণ পর্যন্ত বিশ্রামে থাকে এবং আন্দোলন শুরু করার জন্য তাদের উপর কাজ করে। যখন একজন ব্যক্তি এটির উপর বসে এবং দোল খেতে শুরু করে, তখন এটি গতি শুরু করে।
দোল, যখন সামান্য ধাক্কা দেওয়া হয়, তাদের ভারসাম্য অবস্থান থেকে স্থানচ্যুত হয় এবং সামনে পিছনে সরে যায়। এই গতি পর্যায়ক্রমিক, এবং সাধারণ সুরেলা দোলনও ঘটে।
স্যাঁতসেঁতে হারমোনিক অসিলেটর
স্যাঁতসেঁতে হল শক্তির অপচয়ের মাধ্যমে ভারসাম্য ব্যবস্থায় কম্পন এবং দোলনের সীমাবদ্ধতা। ড্যাম্পিং অসিলেটর সেইগুলি যেখানে কম্পন সময়ের সাথে হ্রাস পায়।
একটি স্যাঁতসেঁতে সুরেলা বর্তনীতে, দোলনগুলি দীর্ঘ সময় ধরে চলতে থাকে যতক্ষণ না এবং যতক্ষণ না ভারসাম্য ব্যবস্থার উপর একটি পুনরুদ্ধারকারী শক্তি কাজ করে। এই পুনরুদ্ধার শক্তি সময়ের সাথে দোলনের ক্ষয়ের একটি কারণ।
ড্যাম্পিং হারমোনিক অসিলেটরকে এর ড্যাম্পিং ফ্যাক্টর অনুসারে তিন প্রকারে উপ-বিভক্ত করা হয়। যখন স্যাঁতসেঁতে ফ্যাক্টর একের সমান হয় তখন সিস্টেমটিকে সমালোচনামূলক স্যাঁতসেঁতে বলা হয়। যখন ড্যাম্পিং ফ্যাক্টর একাধিক হয়, তখন তাকে ওভারড্যাম্প বা উচ্চ স্যাঁতসেঁতে বলা হয়। স্যাঁতসেঁতে ফ্যাক্টর একের কম হলে সিস্টেমটিকে কম ড্যাম্পড বলা হয়।
স্যাঁতস্যাঁতে সূত্র নিউটন দ্বিতীয় সূত্রের সাথে সংযুক্ত, এবং এটি অনুসারে, যে কোনো স্যাঁতসেঁতে হারমোনিক অসিলেটরের জন্য সূত্রটি এভাবে চলে।
C2 – 4mk = ওভারড্যাম্পড
C2 – 4mk = সমালোচনামূলকভাবে স্যাঁতসেঁতে
C2 – 4mk = আন্ডারড্যাম্পড
একটি স্যাঁতসেঁতে সুরেলা অসিলেটরের জন্য স্যাঁতসেঁতে ফ্যাক্টর হল যে কম্পনগুলি সর্বনিম্ন সময়ের ব্যবধানে শূন্যে ফিরে আসে। সিস্টেম একটি সুরেলা গতির মধ্য দিয়ে যায়; যখন একটি পুনরুদ্ধারকারী বল প্রয়োগ করা হয়, দোলনগুলি শেষ পর্যন্ত বিশ্রামে আসে বা কম সময়ের ব্যবধানে ভারসাম্যের অবস্থানে ফিরে আসে।
স্যাঁতসেঁতে হারমোনিক দোলন হল হারমোনিক অসিলেটরের এক প্রকার। স্যাঁতসেঁতে দোলনের একটি চমৎকার উদাহরণ হল বসন্ত দ্বারা স্থগিত ওজন। যখন ওজন স্থগিত করা হয়, তখন এটি ভারসাম্যের অবস্থান থেকে সামনে পিছনে স্থানচ্যুত হয় এবং অবশেষে বিশ্রামে আসে।
হারমোনিক দোলনগুলি কিছু সিস্টেমের সঠিক পিছনে এবং পিছনে চলাচলের সাথে কাজ করার কারণ। আমরা প্রায়শই ঘটতে থাকা প্রতিদিনের ঘটনাগুলি লক্ষ্য করি না, তবে আমরা তাদের মধ্যে সুরেলা দোলন দেখতে পাই।
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর প্রচলিত অসিলেটরের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর সাধারণত কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে মোকাবিলা করা হয়। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের অন্তর্নির্মিত কনফিগারেশন ক্লাসিক্যাল হারমোনিক অসিলেটর থেকে আলাদা।
যেহেতু কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর এবং ক্লাসিক হারমোনিক অসিলেটর উভয়ের জন্যই অন্তর্নির্মিত পার্থক্য, এই অসিলেটরগুলির মধ্যে যে কোনও সিস্টেমের কার্যকারিতা পরিবর্তন হবে।
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর মাইক্রো-লেভেল সিস্টেমে কম্পনকে মডেল করে। উদাহরণস্বরূপ, কোয়ান্টাম অপটিক্সে অণু বা আণবিক স্তরে কম্পনের আচরণের উপস্থাপনা, কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর দিয়ে তরঙ্গ প্যাকেট সম্ভব।
এই কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর শক্তি স্তর একটি অবিচ্ছিন্ন এক না হয়ে সমানভাবে ব্যবধানে বলা হয়.
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের পার্থক্য
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের গতি কিছু পার্থক্য সহ ক্লাসিক্যাল হারমোনিক অসিলেটরের গতির অনুরূপ। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের দোলন বা কম্পন শ্রোডিঞ্জারের সমীকরণ ব্যবহার করে আরও ভালভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর প্রচলিত অসিলেটরের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর সাধারণত কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে মোকাবিলা করা হয়। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের অন্তর্নির্মিত কনফিগারেশন ক্লাসিক্যাল হারমোনিক অসিলেটর থেকে আলাদা।
যেহেতু কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর এবং ক্লাসিক হারমোনিক অসিলেটর উভয়ের জন্যই অন্তর্নির্মিত পার্থক্য, এই অসিলেটরগুলির মধ্যে যে কোনও সিস্টেমের কার্যকারিতা পরিবর্তন হবে।
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর মাইক্রো-লেভেল সিস্টেমে কম্পনকে মডেল করে। উদাহরণস্বরূপ, কোয়ান্টাম অপটিক্সে অণু বা আণবিক স্তরে কম্পনের আচরণের উপস্থাপনা, কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটর দিয়ে তরঙ্গ প্যাকেট সম্ভব।
এই কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরে শক্তির স্তরকে অবিচ্ছিন্ন না হয়ে সমানভাবে ব্যবধানে বলা হয়।
কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের গতি কিছু পার্থক্য সহ ক্লাসিক্যাল হারমোনিক অসিলেটরের গতির অনুরূপ। কোয়ান্টাম হারমোনিক অসিলেটরের দোলন বা কম্পন শ্রোডিঞ্জারের সমীকরণ ব্যবহার করে আরও ভালভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
হারমোনিক অসিলেটর ব্যবহার কি?
হারমোনিক অসিলেটরগুলি একটি সিস্টেমে দোলনগুলিকে ক্ষয় করতে একটি সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
একটি সিস্টেমের হারমোনিক অসিলেটরগুলি পর্যায়ক্রমিক হয় এবং এটি প্রশস্ততা হ্রাসের সাথে হ্রাস পায়। একটি সিস্টেমের পিছনে এবং পিছনের গতি একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য চলে যতক্ষণ না সিস্টেমে একটি পুনরুদ্ধারকারী শক্তি প্রয়োগ করা হয়।
কেন আমরা একটি হারমোনিক অসিলেটর ব্যবহার করি?
একটি হারমোনিক অসিলেটর ব্যবহার করা হয় যাতে সিস্টেমটি একটি সংক্ষিপ্ত স্প্যানে ভারসাম্যের অবস্থানে আসে।
যখন সিস্টেমটি একটি গতির মধ্য দিয়ে যাচ্ছে, তখন একটি বল প্রয়োগ করা হলে এটি বিশ্রামে আসবে এবং সেই শক্তিটি পুনরুদ্ধারকারী বল হিসাবে পরিচিত। সিস্টেমের দোলনাগুলি বিশ্রামে আসবে বা হ্রাস প্রশস্ততা সহ ভারসাম্যের অবস্থানে আসবে।
সরল সুরেলা গতি ও দোলনের মধ্যে পার্থক্য উল্লেখ কর?
সরল সুরেলা গতি হল পিরিয়ড, কিন্তু দোলন পরিবর্তিত হয়।
সরল সুরেলা গতিতে, সিস্টেমের উপর কাজ করে পুনরুদ্ধারকারী শক্তি উল্লেখ করা হয়নি। দোলনায়, যে বল দোলনকে ক্ষয় করতে সাহায্য করে তাকে পুনঃস্থাপন বল বলে সাধারণত উল্লেখ করা হয় না।
সুরেলা গতি কিভাবে ব্যাখ্যা করা হয়?
হারমোনিক গতি একটি পর্যায়ক্রমিক গতি এবং একটি সাইন তরঙ্গ ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা হয়।
প্রশস্ততা হ্রাসের সাথে একটি কম্পনকারী সিস্টেমের দোলনগুলি ক্ষয় হয়। দোলনগুলি কিছু পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় অর্থাৎ তারা একটি পুনরুদ্ধারকারী শক্তি বা নেতিবাচক শক্তির মুখোমুখি হবে। এই বলটি যে গতিতে কাজ করে তার বিপরীতে কাজ করে।
সুতরাং, ভারসাম্যের অবস্থান তৈরি করে একটি দোদুল্যমান দেহের পুনরুদ্ধারকারী বল এবং স্থানচ্যুতি সমানুপাতিক। হারমোনিক অসিলেটরের এক প্রকার যা স্যাঁতসেঁতে হারমোনিক অসিলেটর এবং এটি নিউটন দ্বিতীয় সূত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
বৈদ্যুতিক অসিলেটর কি?
একটি বৈদ্যুতিক অসিলেটর হল সেইগুলি যা একটি সার্কিটে বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে যেখানে এটি তৈরি করা হয়েছে এবং এই সংকেতগুলি সাধারণত সাইন ওয়েভ বা বর্গ তরঙ্গ হয়।
বৈদ্যুতিক অসিলেটরের একটি চমৎকার উদাহরণ হল সুরেলা গতি। এই বৈদ্যুতিক অসিলেটর সরাসরি কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করে। এটি কোনো ইনপুট ছাড়াই ক্রমাগত তরঙ্গরূপ তৈরি করে। সরল হারমোনিক গতি হারমোনিক দোলনের একটি দুর্দান্ত উদাহরণ।
***********************
