অধ্যায় 11 বিদ্যুৎসংক্রান্ত তরঙ্গ ও পদার্থের দ্বৈত প্রকৃতি

11.1 ভূমিকা

ইলেকট্রোম্যাগনেটিজ্মের ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলি এবং 1887 সালে হার্টজের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের সৃষ্টি ও সন্ধান সম্পর্কে তাঁর পরীক্ষাগার পর্যবেক্ষণগুলি আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি শক্তিশালীভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছিল। একই সময়ের পেছনে 19শতকের শেষে গ্যাসে প্রবাহিত বিদ্যুৎ (বিদ্যুৎ প্রবাহ) সম্পর্কে নিম্ন দাবিত শীষে প্রবাহপথে পরীক্ষাগার পর্যবেক্ষণ গুলি অনেক ঐতিহ্যবাহী আবিষ্কারের দিকে নিয়ে গেছিল। 1895 সালে রন্টজেন দ্বারা এক্স-রেগুল এবং 1897 সালে জে. জে. থমসন দ্বারা ইলেকট্রন সন্ধান হওয়া পদার্থের গঠন সম্পর্কে বোঝাপড়ার বৃদ্ধিতে গুরুত্বপূর্ণ পথচিহ্ন ছিল। এটি প্রাপ্ত হয়েছিল যে পর্যাপ্তভাবে নিম্ন দাবিত শীষ প্রায় $0.001 \mathrm{~mm}$ মিলিমিটার পারমিট্রাল কলামের দ্বারা, প্রবাহপথে গ্যাসে বিদ্যুৎ দ্বারা প্রযোজ্য হয়েছিল। ক্যাথোডের বিপরীতে গ্লাসে একটি ফ্লারিসেন্ট আলো দেখা দিয়েছিল। ফ্লারিসেন্ট আলোর রঙ গ্লাসের ধরন নির্ভর করেছিল, যা সোডা গ্লাসের ক্ষেত্রে সবুজ-হলুদ ছিল। এই ফ্লারিসেন্সের কারণ ক্যাথোড থেকে আসার মতো দেখা যায় এমন বিদ্যুৎসংক্রান্ত তরঙ্গ দ্বারা সম্প্রচারিত হয়েছিল বলে ধারণা করা হয়েছিল। এই ক্যাথোড রেগুল ওয়ার William Crookes দ্বারা 1870 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল, যিনি পরে 1879 সালে তাঁর ধারণা করেছিলেন যে এই রেগুল গতিশীল দ্রুত চলার নেগেটিভ চার্জযুক্ত কণার ধারক ছিল। ব্রিটিশ ভৌত বৈজ্ঞানিক জে. জে. থমসন (1856-1940) এই ধারণা নিশ্চিত করেছিলেন। প্রবাহপথের পার্শ্বে পারললেক্ট্রিক এবং ম্যাগনেটিক দুটি পরস্পর লম্বালম্বি দুটি দলিল প্রযোজ্য করে, জে. জে. থমসন প্রথম পরীক্ষাগারে ক্যাথোড রেগুল কণার গতি এবং নির্দিষ্ট চার্জ [চার্জ থেকে দাবিত অনুপাত $(\mathrm{e} / \mathrm{m})$ ] নির্ধারণ করেছিলেন। তাঁরা প্রায় 0.1 থেকে 0.2 গতির আলোর গতি $\left(3 \times 10^{8} \mathrm{~m} / \mathrm{s}\right)$ দ্বারা চলার গতি প্রাপ্ত হয়েছিল। $e / \mathrm{m}$ এর বর্তমান গ্রহণযোগ্য মান $1.76 \times 10^{11} \mathrm{C} / \mathrm{kg}$ ছিল। আরও, $e / \mathrm{m}$ এর মান ক্যাথোড (ইমিটার) হিসাবে ব্যবহৃত সামগ্রিক/ধাতু বা প্রবাহপথে প্রবেশ করানো গ্যাসের ধরন সম্পর্কে স্বাধীন ছিল। এই প্রত্যক্ষতা ক্যাথোড রেগুল কণার বিশ্বব্যাপী প্রকৃতি নির্দেশ করেছিল।

একই সময়ে, 1887 সালে, কিছু ধাতু যখন অবশ্যই অবশ্যই উষ্ণ তাপমাত্রায় উষ্ণ করা হয়, তখন তাঁরা নেগেটিভ চার্জযুক্ত কণাগুলি বের করে দেখা যায়। আরও, কিছু ধাতু যখন অবশ্যই অবশ্যই উষ্ণ তাপমাত্রায় উষ্ণ করা হয়, তখন তাঁরা নেগেটিভ চার্জযুক্ত কণাগুলি বের করে দেখা যায়। এই কণাগুলির $e / m$ এর মান ক্যাথোড রেগুল কণার মতোই প্রাপ্ত হয়েছিল। এই প্রত্যক্ষতাগুলি অত্যন্ত প্রতিষ্ঠিত করেছিল যে এই সব কণাগুলি, যদিও বিভিন্ন পরিস্থিতিতে উৎপাদিত হয়েছিল, তবুও তাঁদের প্রকৃতি একই ছিল। জে. জে. থমসন, 1897 সালে, এই কণাগুলিকে ইলেকট্রন নামকরণ করেছিলেন, এবং তাঁর ধারণা ছিল যে এগুলি পদার্থের মৌলিক, বিশ্বব্যাপী উপাদান ছিল। তাঁর ইলেকট্রনের ঐতিহাসিক আবিষ্কারের জন্য, তাঁর গ্যাসের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহ সম্পর্কে তাঁর তত্ত্বগত এবং পরীক্ষাগার পর্যবেক্ষণগুলি দ্বারা, তিনি 1906 সালে প্রকৃতির বৈজ্ঞানিক পুরস্কার পেয়েছিলেন। 1913 সালে, আমেরিকান ভৌত বৈজ্ঞানিক R. A. Millikan (1868-1953) ইলেকট্রনের চার্জের সূক্ষ্ম মাপনের জন্য প্রথম তরলছোট পরীক্ষা করেছিলেন। তিনি প্রাপ্ত হয়েছিল যে তরলছোটের চার্জ সবসময় একটি মৌলিক চার্জের একটি পূর্ণসংখ্যার গুণ ছিল, $1.602 \times 10^{-19} \mathrm{C}$। Millikan এর পরীক্ষা প্রতিষ্ঠিত করেছিল যে বিদ্যুৎ চার্জ কোয়াংটাইজড ছিল। চার্জ $(e)$ এবং নির্দিষ্ট চার্জ $(e / m)$ এর মানগুলি থেকে ইলেকট্রনের দাবিত $(m)$ নির্ধারণ করা যেতে পারে।

11.2 ইলেকট্রন প্রবাহ

আমরা জানি যে ধাতুগুলি তাদের প্রবাহতা কারণে নেগেটিভ চার্জযুক্ত কণাগুলি (ইলেকট্রন) স্বাধীন কণাগুলি যাতে আছে। তবে, স্বাধীন ইলেকট্রনগুলি সাধারণত ধাতুর পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে আসতে পারে না। যদি একটি ইলেকট্রন ধাতুর বাহিরে আসার চেষ্টা করে, তবে ধাতুর পৃষ্ঠ একটি নেগেটিভ চার্জ প্রাপ্ত হয় এবং ইলেকট্রনকে ধাতুতে ফিরিয়ে আনে। স্বাধীন ইলেকট্রনগুলি তারা ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর ধাতুবিশিষ্ট ধাতুবিশিষ্ট কণাগুলির আকর্ষণ শক্তি দ্বারা ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের ভিতরে ধাতুর পৃষ্ঠের