H পরমাণুর প্রথম কক্ষের ব্যাসার্ধ H আয়নের প্রথম কক্ষের ব্যাসার্ধের কত গুণ?
Answers
Answer:
Explanation:
উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
নির্দিষ্ট পারমাণবিক কক্ষপথে ধনাত্মক নিউক্লিয়াস এর চারপাশে ঘুরতে থাকে এবং যখন ইলেকট্রন এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে তার অবস্থান পরিবর্তন করে তখন নির্দিষ্ট পরিমান তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তি উৎপন্ন হয়। [১]
যে সকল কক্ষপথে ইলেকট্রন প্রদক্ষিণ করতে পারে তাদের কে দেখানো হয়েছে ধূসর বৃত্ত দ্বারা;তাদের ব্যাসার্ধ এমন ভাবে বৃদ্ধি পায় যেন n2, যেখানে n প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা । এখানে যে পরিবর্তন প্রদর্শিত হয়েছে তা বামার সিরিজ এর প্রথম রেখা উৎপন্ন করে এবং হাইড্রোজেনে এটি ৬৫৬ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট ফোটন কণায় পরিণত হয় (লাল রং).]]
পারমাণবিক পদার্থবিদ্যায় সর্বপ্রথম, নীলস বোর, ১৯১৩ সালে পরমাণুর “বোর মডেল” বা রাদারফোর্ড-বোর মডেল উপস্থাপন করেন। তিনি দেখান পরমাণু একটি ধনাত্মক আধানযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং তাকে কেন্দ্র করে প্রদক্ষিণরত ইলেকট্রন দ্বারা তৈরি ক্ষুদ্র কণিকা যেখানে ইলেকট্রনগুলো কতগুলি কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের চারপাশে সৌরজগতের মতই ঘূর্ণায়মান; কিন্তু মহাকর্ষ বলের পরিবর্তে এখানে ক্রিয়াশীল থাকে স্থিরবৈদ্যুতিক বল। ১৯০২ সালে কিউবিক মডেল, ১৯০৪ সালে প্লাম-পুডিং মডেল এবং স্যাটার্নিয়ান মডেল আর ১৯১১ সালে রাদারফোর্ড মডেল এর পরবর্তীতে ১৯১৩ সালে বোর তার এ মডেল উপস্থাপন করেন। রাদারফোর্ড মডেলের উন্নতি সাধনের মাধ্যমে এবং কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা সমন্বয়ে তিনি এ তত্ত্ব দেন। পরবর্তীতে বোর মডেল বাতিল করা হলেও কোয়ান্টাম তত্ত্ব টিকে থাকে।
এই মডেলের সার্থকতা হল এটি হাইড্রোজেন পরমাণুর বর্ণালি, রাইডবার্গ সূত্র দ্বারা প্রমাণ করতে সক্ষম হয়। রাইডবার্গ সূত্র পরীক্ষামূলকভাবে পরিচিত থাকলেও তাত্ত্বিকভাবে এটি বোর মডেল প্রকাশের পূর্বে সফলতা অর্জন করে নি। বোর মডেল শুধুমাত্র রাইডবার্গ সূত্রের গঠনের-ই ব্যখ্যা করে না, বিভিন্ন ধ্রুবকের সাপেক্ষে এর পরিবর্তনেরও ব্যাখ্যা করে।
বিংশ শতাব্দীর প্রথমভাগে আর্নেস্ট রাদারফোর্ড এর পরীক্ষার মাধ্যমে এটি পরীক্ষিত যে পরমাণু মূলত ঋণাত্মক আধানযুক্ত ইলেক্ট্রন পরিবেষ্টিত ক্ষুদ্রাকার, ঘন, ধনাত্মক আধানযুক্ত একটি নিউক্লিয়াস।[২] এ পরীক্ষিত উপাত্তের উপর ভিত্তি করে রাদারফোর্ড ১৯১১ সালে ইলেকট্রনের কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান পরমাণু মডেল উপস্থাপন করেন। তিনি এ মডেল কে সৌরজগতের সাথে তুলনা করেন, কিন্তু এ তুলনার কিছু ত্রুটি থেকে যায়। শাস্ত্রীয় বলবিজ্ঞানের সূত্রমতে (লার্মর সূত্র), নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণকালে ইলেকট্রন তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ করতে থাকবে আর ক্রমাগত শক্তি হারানোর কারণে ইলেকট্রন একটি সর্পিল পথে ১৬ পিকোসেকেন্ডে নিউক্লিয়াসে পতিত হবে।[৩] এটি একটি বৈপ্লবিক মডেল, কারণ এটি দেখায় যে প্রত্যেক পরমাণুই পরিবর্তনশীল।[৪]
এছাড়া, যেহেতু সর্পিল পথে কেন্দ্রমুখী গমনের কারণে ভ্রমনের কক্ষপথ প্রতিনিয়ত ছোট হতে থাকে, বিকিরণের কম্পাঙ্ক প্রতিনিয়ত বাড়তে থাকবে । অর্থাৎ এটি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের কম্পাঙ্কে পরিবর্তন আনে। ১৯ শতকের শেষভাগে ইলেকট্রিক ডিসচার্জ নিয়ে আরও গবেষণায় দেখা যায় যে পরমাণু একটি নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের আলো বিকিরণ করে (যা তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ)।
এ সকল সমস্যার সমাধানের জন্য ১৯১৩ সালে নীল্স বোর তার বোর-মডেল উপস্থাপন করেন। তিনি বলেন যে, ইলেকট্রনের পরিভ্রমণের কতগুলো নির্দিষ্ট নিয়ম থাকবেঃ
পরমাণুতে ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে প্রদক্ষিণ করবে।
নির্দিষ্ট কক্ষপথে অবস্থানকালে এরা স্থিতিশীল থাকবে, কোন বিকিরণ করবে না। বোর এদেরকে "stationary orbits" বা নিশ্চল কক্ষপথ [৫])হিসেবে আখ্যায়িত করেন এসকল কক্ষপথের নিজস্ব শক্তি বর্তমান। এদেরকে শক্তিশেল বা শক্তিস্তর বলা হয়। এসকল শক্তিস্তরে পরিভ্রমণকালে ইলেকট্রন কোন প্রকার শক্তি অর্জন বা বিকিরণ করে না। পরমাণুর বোর-মডেলের ভিত্তি মূলত, বিকিরণ সম্পর্কিত প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ব।
এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে অবস্থান পরিবর্তনকালে ইলেকট্রন নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি অর্জন বা বিকিরণ করে যা ওই দুই কক্ষপথের শক্তির পার্থক্য “v” এর সমান। প্ল্যাঙ্কের সম্পর্ক থেকে,
{\displaystyle \Delta {E}=E_{2}-E_{1}=h\nu \ ,}