ইলেকট্রনিক পোলারাইজেশন

বাইরের তড়িৎক্ষেত্রের প্রভাবে নিউক্লিয়াসের কেন্দ্র এবং ইলেকট্রন মেঘের কেন্দ্র আলাদা হয়ে যাওয়ায়, তাদের মধ্যে কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী একটি আকর্ষণ বল তৈরি হয়। ধরা যাক, নিউক্লিয়াসের কেন্দ্র এবং ইলেকট্রন মেঘের কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্ব x-এ সাম্যাবস্থা স্থাপিত হয়। এর মানে হল, x দূরত্বে, বাইরের তড়িৎক্ষেত্র এবং কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী নিউক্লিয়াস বা ইলেকট্রন মেঘের উপর ক্রিয়াশীল বলগুলি একই এবং বিপরীত হয়। স্পষ্টতই, নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ ইলেকট্রন মেঘের ব্যাসার্ধের চেয়ে অনেক বেশি। তাই ইলেকট্রন মেঘের সাপেক্ষে নিউক্লিয়াসকে বিন্দু চার্জ হিসাবে বিবেচনা করা যায়। তাই, নিউক্লিয়াসের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎস্থিতিক বল +E.Z.e হবে। এখন নিউক্লিয়াস ইলেকট্রন মেঘের কেন্দ্র থেকে x দূরত্বে সরে গেছে।

গাউসের উপপাদ্য অনুযায়ী, ঋণাত্মক ইলেকট্রন মেঘ থেকে ধনাত্মক নিউক্লিয়াসের উপর ক্রিয়াশীল বল শুধুমাত্র ব্যাসার্ধ x-এর গোলকে আবদ্ধ অংশের উপর নির্ভর করে। ব্যাসার্ধ x-এর গোলকের বাইরের অংশ নিউক্লিয়াসের উপর কোনো বল প্রয়োগ করে না। এখন, ব্যাসার্ধ x-এর গোলকের আয়তন (4/3)πx3 এবং ব্যাসার্ধ R-এর গোলকের আয়তন (4/3)πR3।
এখন ইলেকট্রন মেঘের মোট ঋণাত্মক চার্জ -Ze এবং আমরা ইতিমধ্যেই বিবেচনা করেছি যে এটি মেঘের আয়তনের সার্বিকভাবে সুষমভাবে বিতরণ করা হয়েছে।

অতএব, ব্যাসার্ধ x-এর গোলক দ্বারা আবদ্ধ ঋণাত্মক চার্জের পরিমাণ হল,

শুধুমাত্র এই পরিমাণ চার্জ নিউক্লিয়াসের উপর কুলম্বিক বল প্রয়োগ করবে। তাই, কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী, বল হবে

সাম্যাবস্থায়,

এখন নিউক্লিয়াসের ডাইপোল মোমেন্ট Zex কারণ ডাইপোল মোমেন্ট হল নিউক্লিয়াসের চার্জ এবং সরণের দূরত্বের গুণফল। এখন, x-এর প্রকাশকে ডাইপোল মোমেন্টের প্রকাশে প্রতিস্থাপন করলে আমরা পাই,

পোলারাইজেশন হল প্রতি একক আয়তনে ডাইপোল মোমেন্টের সংখ্যা। যদি N হয় প্রতি একক আয়তনে ডাইপোল মোমেন্টের সংখ্যা, তাহলে পোলারাইজেশন হবে,

উপরের প্রকাশ থেকে দেখা যায় যে, ইলেকট্রনিক পোলারাইজেশন বা পরমাণু পোলারাইজেশন পরমাণুর ব্যাসার্ধ (বা আয়তন) এবং প্রতি একক আয়তনে উপস্থিত পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে।

আমরা একটি একক পরমাণু বিবেচনা করি, যার পরমাণু সংখ্যা Z। ধরা যাক, নিউক্লিয়াসের প্রতিটি প্রোটনের চার্জ +e কুলম্ব এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে প্রতিটি ইলেকট্রনের চার্জ -e কুলম্ব। পরমাণুর সমস্ত কক্ষপথের ইলেকট্রন একটি ঋণাত্মক চার্জের গোলক তৈরি করে যা ধনাত্মক চার্জের নিউক্লিয়াসকে ঘিরে থাকে। নিউক্লিয়াসের চার্জ +Ze কুলম্ব এবং ইলেকট্রন মেঘের ঋণাত্মক চার্জ -Ze কুলম্ব। ধরা যাক, ইলেকট্রন মেঘের ঋণাত্মক চার্জ সমানভাবে ব্যাসার্ধ R-এর একটি গোলকে বিতরণ করা হয়েছে। যখন কোনো বাইরের তড়িৎক্ষেত্রের প্রভাব নেই, তখন এই গোলকের কেন্দ্র এবং পরমাণুর নিউক্লিয়াসের কেন্দ্র একই হয়। এখন, ধরা যাক, পরমাণুতে একটি বাইরের তড়িৎক্ষেত্র E ভোল্ট প্রতি মিটার প্রয়োগ করা হয়। এই বাইরের তড়িৎক্ষেত্রের কারণে পরমাণুর নিউক্লিয়াস তড়িৎক্ষেত্রের ঋণাত্মক তীব্রতার দিকে সরে যায় এবং ইলেকট্রন মেঘ তড়িৎক্ষেত্রের ধনাত্মক তীব্রতার দিকে সরে যায়।

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