পরমাণু শক্তির স্তর

পরমাণু সমস্ত উপাদানের গঠনকারী অংশ। এই পরমাণুগুলিতে একটি কেন্দ্রীয় অংশ রয়েছে যা নিউক্লিয়াস (চিত্র ১-এ N) নামে পরিচিত, যা প্রোটন ও নিউট্রন দ্বারা গঠিত এবং এর চারপাশে ইলেকট্রন নামক কণাগুলি ঘুরে থাকে। এখানে লক্ষ্যণীয় যে, বিবেচ্য উপাদানের সমস্ত ইলেকট্রন একই পথে ঘুরে থাকে না। তবে এটি বোঝায় না যে, তাদের প্রদক্ষিণ পথ যে কোনও উপায়ে হতে পারে। অর্থাৎ, একটি নির্দিষ্ট পরমাণুর প্রতিটি ইলেকট্রনের তার নিজস্ব নির্দিষ্ট পথ, যা অর্বিট নামে পরিচিত, যার মাধ্যমে এটি কেন্দ্রীয় নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘুরে থাকে। এই অর্বিটগুলিই পরমাণুর শক্তি স্তর হিসাবে পরিচিত।

এটি কারণ, প্রতিটি ইলেকট্রনের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি রয়েছে যা নিম্নলিখিত সমীকরণের একটি সম্পূর্ণ গুণিতক হিসাবে প্রকাশ করা হয়
যেখানে h হল প্লাঙ্কের ধ্রুবক এবং υ হল কম্পাঙ্ক।

চিত্র ২ দেখায় ভিন্ন শক্তি অবস্থাগুলির (এবং ফলে তাদের সমস্ত ইলেকট্রন) ইলেকট্রন ভোল্ট (eV) এ পরিমিত শক্তি। চিত্র থেকে দেখা যায় যে, ইলেকট্রনগুলির শক্তি বৃদ্ধি পায় যখন তারা পরমাণুর কেন্দ্র থেকে দূরে যায়। উদাহরণস্বরূপ, E1 শক্তি অবস্থায় একটি ইলেকট্রনের শক্তি -13.6 eV, E2 শক্তি অবস্থায় -3.4 eV এবং এভাবে চলতে থাকে। এভাবে চলতে থাকলে, একটি স্তরে পৌঁছানো যায় যেখানে শক্তি 0 eV হয়, অর্থাৎ E∞ শক্তি স্তর।

এখন ধরা যাক আমরা বাহ্যিক শক্তি (আলোর মাধ্যমে বা অন্য কোনও উপায়ে) উপাদানে প্রদান করছি। এই প্রদত্ত শক্তি উপাদানের পরমাণুতে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি দ্বারা গৃহীত হবে। তবে ইলেকট্রনগুলি যে কোনও পরিমাণ শক্তি গ্রহণ করতে পারে না। কারণ, যদি একটি ইলেকট্রন কিছু শক্তি গ্রহণ করে, তাহলে তার মোট শক্তি পরিবর্তিত হয়। এটি অর্থ দেয় যে, ইলেকট্রন আর তার মূল শক্তি স্তরে থাকতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, E1 শক্তি অবস্থায় একটি ইলেকট্রন 4 eV শক্তি গ্রহণ করে। এটি করার ফলে, ইলেকট্রনের মোট শক্তি বৃদ্ধি পায়
এর ফলে এটি আর E1 শক্তি স্তরে থাকতে পারে না, যার শক্তি -13.6 eV। আরও, এটি তার মোট শক্তির সমান কোনও অন্য স্তর খুঁজে পায় না। এটি তাকে তার পথ হারাতে বাধ্য করে!

অন্যদিকে, যদি এই ইলেকট্রন 10.2 eV শক্তি গ্রহণ করে, তাহলে তার বৃদ্ধিপ্রাপ্ত শক্তি হবে

এটি কিছুই নয়, এটি শক্তি স্তর E2-এর শক্তি, যার মানে হল E1 শক্তি স্তরে থাকা ইলেকট্রন এখন E2 শক্তি স্তরে চলে গেছে। অন্য কথায়, আমরা বলি যে এই ইলেকট্রন E1 থেকে E2 শক্তি স্তরে পরিবর্তন করেছে, যা একটি উত্তেজিত পরমাণু তৈরি করে। তবে ইলেকট্রন এই অস্থিতিশীল অবস্থায় দীর্ঘ সময় থাকতে পারে না। এটি শীঘ্রই E2 থেকে E1 শক্তি স্তরে ফিরে আসবে। কিন্তু এখানে লক্ষ্যণীয় একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, এটি করার সময় ইলেকট্রন 10.2 eV (যা গ্রহণকৃত শক্তির সমান) শক্তি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের আকারে উত্সর্গ করে।

উপরোক্ত আলোচনা থেকে স্পষ্ট হয়েছে যে, ইলেকট্রনগুলি শুধুমাত্র কোয়ান্টায়িত পরিমাণ শক্তি গ্রহণ (বা সমতুল্যভাবে উত্সর্গ) করতে পারে। এই শক্তির পরিমাণ কিছুই নয়, এটি শক্তি স্তরগুলির মধ্যে পরিবর্তন হওয়া শক্তির পার্থক্য। পরবর্তীতে, চিত্র ২ থেকে দেখা যায় যে, এই শক্তি অবস্থার মধ্যে পার্থক্য E1 থেকে দূরে যাওয়ার সাথে সাথে কমতে থাকে অর্থাৎ …

এটি মানে যে, বাইরের শেলে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি ভিতরের শেলে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলির তুলনায় কম পরিমাণ শক্তি দিয়ে উত্তেজিত হয়। এটি পরিচিত তথ্যের সাথে মিলে যায় যে, নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর তুলনায় দূরে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলির চেয়ে বেশি শক্তিতে বন্ধ থাকে।
যদিও আমরা উত্তেজনার প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছি, একই যুক্তি মুক্তির ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। কারণ, আমরা ধরে নিতে পারি যে, ইলেকট্রন 0 eV (E∞) শক্তি স্তরে উত্তেজিত হলে, এটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ শক্তি থেকে সম্পূর্ণভাবে মুক্ত হবে। এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলি ধাতুর মতো উপাদানে পরিবাহিতা করে।

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.