কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা: আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য

আপনি কি কখনো কি আসলে অনেক হালকা ঘটনা গঠন সম্পর্কে চিন্তা? আলোর সব কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য - উদাহরণস্বরূপ, আলোক তড়িৎ ক্রিয়া, তাপ তরঙ্গ, আলোক-প্রক্রিয়া ও মত গ্রহণ করা। তারা আবিষ্কৃত হয়েছে না হতো, তাহলে বিজ্ঞানীরা কাজ, বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি মৃত বিন্দু থেকে সরানো করতো না আসলে, সেইসাথে। কোয়ান্টাম অপটিক্স, যা ওতপ্রোতভাবে পদার্থবিজ্ঞানের একই শাখা সঙ্গে সংযুক্ত করা হয় তাদের অধ্যায় অধ্যয়ন।

আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য: একটি সংজ্ঞা

সেদিনও এই স্পষ্ট এবং ব্যাপক ব্যাখ্যা অপটিক্যাল প্রপঞ্চ দিতে না পারে। তারা সফলভাবে না শুধুমাত্র সূত্র কিন্তু পদার্থবিদ্যা পুরো সমস্যাটা গড়ে তুলতে এই ভিত্তিতে বিজ্ঞান ও দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করা হয়। সূত্রবদ্ধ একটি চূড়ান্ত সিদ্ধান্ত শুধুমাত্র আধুনিক বৈজ্ঞানিকরা তার পূর্বসুরীদের কার্যক্রমের সংকলিত আপ থেকে প্রাপ্ত করা হবে। সুতরাং, আলোর কোয়ান্টাম তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য এবং - তার এমিটার্স বৈশিষ্ট্য এই ফলাফলে, যদ্বারা পরমাণু ইলেকট্রন আছে। কোয়ান্টাম (অথবা ফোটন) বস্তুতপক্ষে ইলেক্ট্রন শক্তি স্তর কম, এইভাবে তাড়িত চৌম্বক ডাল উৎপাদিত চলে আসে যে কারণে গঠিত হয়।

প্রথম অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণ

XIX столетии. আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য উপস্থিতি সম্পর্কে ধৃষ্টতা XIX শতাব্দীর হাজির। বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন এবং সযত্নে বিচ্ছুরণ, হস্তক্ষেপ ও মেরুকরণ যেমন ঘটনা। তাদের সাহায্যে, আলোর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তত্ত্ব উদ্ভূত হয়েছিল। এটা তোলে শরীরের দোলন সময় ইলেকট্রন চলাচল ত্বরণ উপর ভিত্তি করে ছিল। ফলস্বরূপ, হিট, হালকা ঢেউ দ্বারা অনুসরণ তার পিছনের হাজির। এই বিষয় উপর প্রথম লেখকের অনুমান ইংরেজ ডি রয়ালে গঠন করেছে। তিনি এক আবদ্ধ জায়গায় বিকিরণ সমান এবং স্থায়ী তরঙ্গ একটি সিস্টেম হিসেবে গণ্য করা হয়, এবং। তার সিদ্ধান্তে মতে, তাদের আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হ্রাস ক্রমাগত বৃদ্ধি করা উচিত, পরন্তু, অতিবেগুনী ও এক্স-রে আছে প্রয়োজন। বাস্তবে, এই সব নিশ্চিত করা যাবে না, এবং এটি অন্য তাত্ত্বিক নেন।

প্ল্যাঙ্কের সূত্র

XX века Макс Планк – физик немецкого происхождения – выдвинул интересную гипотезу. একজন জার্মান বংশোদ্ভূত পদার্থবিজ্ঞানী - - এক্সএক্স শতাব্দীর Maks তক্তা শুরুতে এগিয়ে একটি আকর্ষণীয় হাইপোথিসিস করা হয়েছে। তার মতে, নির্গমন ও আলোর শোষণ ক্রমাগত ঘটতে না, পূর্বে চিন্তা হিসাবে, এবং অংশ - কোয়ান্টা, অথবা তারা ফোটন বলা হয়। h , и он был равен 6,63·10 ^-34 Дж·с. প্লাংকের ধ্রুবক চালু করা হয় - আনুপাতিকতা ফ্যাক্টর চিঠি জ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব, এবং এটা 6,63 × 10 ^-34 জে · গুলি সমান ছিল। v – частота света. বনাম - - আলোর কম্পাঙ্ক যাতে প্রত্যেক ফোটন শক্তি নিরূপণ করার জন্য, এক অধিক মূল্য দেন। প্লাংকের ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা গুন, এবং এর ফলে একটি একক ফোটন শক্তি প্রাপ্ত। জার্মান বিজ্ঞানী সঠিকভাবে এবং সঠিকভাবে একটি সহজ সূত্র, আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য, পূর্বে এইচ হের্ৎস দ্বারা পাওয়া হয়েছে, যা সুরক্ষিত, এবং আলোক তড়িৎ ক্রিয়া যেমন মনোনীত যেহেতু।

আলোক তড়িৎ ক্রিয়া আবিষ্কারের

আমরা বলেছিলাম যে, বিজ্ঞানী Genrih Gerts যারা প্রথম আলো nezamechaemye আগে কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য দৃষ্টি আকর্ষণ করেন। আলোক তড়িৎ ক্রিয়া 1887 সালে আবিষ্কৃত হয় যখন একজন বিজ্ঞানী যোগদান একটি দস্তা প্লেট এবং তড়িন্মাপক দণ্ড উদ্ভাসিত। কেস যেখানে প্লেট একটি ইতিবাচক চার্জ আসে সালে তড়িন্মাপক কারামুক্ত করা হয় না। একটি নেতিবাচক চার্জ নির্গত হয় তাহলে ডিভাইসটি পালনে, যত তাড়াতাড়ি প্লেট অতিবেগুনী রশ্মি কমে শুরু হয়। এই সময় হাতে-কলমে অভিজ্ঞতা এটা প্রমানিত হয় যে প্লেট আলো উন্মুক্ত হয় নেতিবাচক বৈদ্যুতিক চার্জ, যা পরে উপযুক্ত নাম গৃহীত বিচ্ছুরণ করতে পারেন - ইলেকট্রন।

প্রাকটিক্যাল অভিজ্ঞতা Stoletova

ইলেকট্রন সঙ্গে প্রাকটিক্যাল পরীক্ষায় পরিচালিত রাশিয়ান গবেষক আলেকজান্ডার Stoletov। তার পরীক্ষার জন্য তিনি একটি ভ্যাকুয়াম গ্লাস কন্দ এবং দুই ইলেকট্রোড ব্যবহার করেছিলেন। এক বিদ্যুদ্বাহক পাওয়ার ট্রান্সমিশন জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং দ্বিতীয় উদ্ভাসিত ছিল, এবং এটি ব্যাটারি নেতিবাচক মেরু নিয়ে আসা হয়। এই অপারেশন চলাকালীন, বর্তমান শক্তি বৃদ্ধি শুরু হয়, কিন্তু একটা সময় পরে এটি একটি ধ্রুবক এবং সরাসরি আলোর বিকিরণ সমানুপাতিক হয়ে ওঠে। ফলস্বরূপ, দেখা যায় যে ইলেকট্রন গতিশক্তি পাশাপাশি ভোল্টেজ দেরি যেমন আলোর শক্তি নির্ভর করে না। কিন্তু আলোর কম্পাঙ্ক বৃদ্ধির এই চিত্র হত্তয়া কারণ।

আলোর নিউ কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য: আলোক তড়িৎ ক্রিয়া এবং তার আইন

হার্জ এর তত্ত্ব ও অনুশীলন Stoletov নির্মাণের সময় তিনটি মূল আইন, যা, হিসাবে পরিণত হয়, ফোটন কাজ হয় প্রত্যাহার করা হয়েছে:

Мощность светового излучения, которое падает на поверхность тела, прямо пропорциональна силе тока насыщения. 1. পাওয়ার যে আলো নির্বাপিত হয় শরীরের পৃষ্ঠের উপর বৃক্ষের পতন সরাসরি সম্পৃক্তি বর্তমান শক্তি সমানুপাতিক।

Мощность светового излучения никак не влияет кинетическую энергию фотоэлектронов, а вот частота света является причиной линейного роста последней. 2. পাওয়ার আলো photoelectron গতিশক্তি প্রভাবিত করে না, কিন্তু আলোর কম্পাঙ্ক সর্বশেষ রৈখিক বৃদ্ধির কারণ।

Существует некая «красная граница фотоэффекта». 3. সেখানে এক ধরনের "আলোক তড়িৎ ক্রিয়া লাল প্রান্ত।" বটম লাইন যে যদি ফ্রিকোয়েন্সি একটি প্রদত্ত উপাদান জন্য সর্বনিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সূচক আলো কম, আলোক তড়িৎ ক্রিয়া পরিলক্ষিত হয়।

দুটি তত্ত্ব সংঘর্ষের সমস্যাসমূহ

সূত্র উদ্ভূত পর ম্যাক্স প্লাঙ্ক, বিজ্ঞান একটি উভয়সঙ্কট সঙ্গে মুখোমুখি হন। পূর্বে উদ্ভূত তরঙ্গ ও আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য, যা একটু পরে খোলা ছিল, পদার্থবিজ্ঞানের সাধারণভাবে গ্রহণযোগ্য আইন কাঠামোর মধ্যে উপস্থিত হতে পারে না। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অনুযায়ী, পুরাতন তত্ত্ব, শরীরের সব ইলেকট্রন, যা হালকা পড়ে একই ফ্রিকোয়েন্সিতে বাধ্য দোলন মধ্যে আসা উচিত নয়। এটি একটি অসীম গতিসম্পর্কিত শক্তি যে খুব অসম্ভব উৎপন্ন হবে। অধিকন্তু, বিশ্রামের প্রয়োজনীয় পরিমাণ জমে ইলেক্ট্রন শক্তি থাকবে মিনিটের জন্য দশ পাবে প্রয়োজনীয়, আলোক তড়িৎ ক্রিয়া, অভ্যাস, সেখানে নেই নামমাত্র বিলম্ব থাকাকালীন হয়। আরও বিভ্রান্তির সত্য যে photoelectrons শক্তির আলোর ক্ষমতা উপর নির্ভর করে না থেকে পড়েছিল। অধিকন্তু, আলোক তড়িৎ ক্রিয়া লাল প্রান্ত না আছে, এবং আলোর ইলেক্ট্রন গতিসম্পর্কিত শক্তি ফ্রিকোয়েন্সি খোলা হয়েছে সমানুপাতিক গণনা করা হয় নি। পুরাতন তত্ত্ব শারীরিক বৈশিষ্ট্য চোখ থেকে স্পষ্ট দৃশ্যমান ব্যাখ্যা করতে পারে না, এবং নতুন এখনো সম্পূর্ণরূপে আউট কাজ করেছে।

যুক্তিবাদ আলবার্তো Eynshteyna

শুধু 1905 সালে মহান পদার্থবিদ আলবার্ট আইনস্টাইন বাস্তবে দেখিয়ে তত্ত্ব আর্টিকুলেটেড, এটা কি - হালকা সত্যিকারের প্রকৃতি। এবং কোয়ান্টাম ওয়েভ সম্পত্তি, ফোটন সহজাত সমান অংশে দুটি বিপরীত খুলে একে অপরের অনুমানের। ছবি শুধুমাত্র discreteness নীতিকে ইঙ্গিতও, স্থান ফোটন সঠিক অবস্থান অর্থাত সম্পূর্ণ করার জন্য। প্রতিটি ফোটন - একটি কণা যে বা শোষিত হতে পারে সামগ্রিকভাবে নির্গত হয়। ইলেকট্রন "গিলতে" অভ্যন্তরস্থ ফোটন শক্তি কণা দ্বারা শোষিত মান তার চার্জ বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, ভিতরে photocathode ইলেক্ট্রন, তার পৃষ্ঠ চলে আসে যখন শক্তি, যা আউটপুট গতিসম্পর্কিত শক্তি রূপান্তরিত হয় একটি "ডবল ডোজ" বজায় রাখার। এই সহজ পদ্ধতিতে, এবং আলোক তড়িৎ ক্রিয়া যা কোন বিলম্বিত প্রতিক্রিয়া মধ্যে সম্পন্ন করা হয়। ইলেকট্রনের ফিনিস এ কোয়ান্টাম নিজেই, যা শরীরের পৃষ্ঠের উপর পড়ে, এমনকি আরো শক্তি দীপক উৎপন্ন হয়। বৃহত্তর উত্পাদিত ফোটন নম্বর - আরো শক্তিশালী বিকিরণ যথাক্রমে, এবং হালকা ঢেউ ওঠা নামা বৃদ্ধি।

সবচেয়ে সহজ ডিভাইস, যা আলোক তড়িৎ ক্রিয়া নীতির উপর ভিত্তি করে

বিংশ শতাব্দীর শুরুতে জার্মান বিজ্ঞানীরা দ্বারা তৈরি আবিষ্কারের পর আবেদন আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন ডিভাইস উত্পাদন জন্য মধ্যে পায়। উদ্ভাবন, যার অপারেশন আলোক তড়িৎ ক্রিয়া হয়, সৌর কোষ বলা হয়, যা সহজ প্রতিনিধি - ভ্যাকুয়াম। তাঁদের মধ্যে তার অসুবিধেও দুর্বল বর্তমান পরিবাহিতা, দীর্ঘ তরঙ্গ বিকিরণ কম সংবেদনশীলতা, বলা যেতে পারে কেন এটা এসি সার্কিট ব্যবহার করা যেতে পারে। ভ্যাকুয়াম ডিভাইস ব্যাপকভাবে আলোকমিতি ব্যবহার করা হয়, তখন তারা উজ্জ্বলতা এবং হালকা মানের শক্তি পরিমাপ। তিনি fototelefonah মধ্যে এবং অডিও প্লেব্যাকের সময় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

প্রবাহ ফাংশন সঙ্গে ফোটোভোলটাইক কোষ

এটা তোলে ডিভাইস, যা আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য উপর ভিত্তি করে বেশ বিভিন্ন ধরনের ছিল। তাদের উদ্দেশ্য - ক্যারিয়ারের ঘনত্ব পরিবর্তন। এই ঘটনাটি কখনও কখনও অভ্যন্তরীণ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া বলা হয়, এবং এটি অপারেশন photoconductors ভিত্তি। এই সেমি কন্ডাক্টর আমাদের দৈনন্দিন জীবনের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। প্রথমবারের তারা বিপরীতমুখী কার ব্যবহার করতে শুরু করেন। তারপর তারা ইলেকট্রনিক্স এবং ব্যাটারি অপারেশন প্রদান। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি মহাকাশযান নির্মাণের জন্য যেমন সৌর কোষ প্রয়োগ করতে শুরু করে। এখন পর্যন্ত অভ্যন্তরীণ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া কারণে পাতাল রেল, পোর্টেবল ক্যালকুলেটর এবং সৌর প্যানেল মধ্যে turnstiles কাজ করে।

আলোক-প্রতিক্রিয়া

নূর, যিনি প্রকৃতি বিংশ শতাব্দীতে শুধুমাত্র আংশিকভাবে প্রাপ্তিসাধ্য বিজ্ঞান ছিল না, আসলে, এটি রাসায়নিক এবং জৈব প্রসেস প্রভাবিত করে। প্রবাহ দ্বারা প্রভাবিত হয়ে কোয়ান্টাম আণবিক পৃথকীকরণ প্রক্রিয়া এবং পরমাণু সঙ্গে তাদের সংযোগ শুরু হয়। বিজ্ঞান, এই photochemistry হিসাবে পরিচিত হয়, এবং তার প্রকাশ এক প্রকৃতির সালোকসংশ্লেষ হয়। এটি নির্দিষ্ট কোষীয় স্থান, যেখানে উদ্ভিদ সবুজ রঙ ধারণ মধ্যে কোষ দ্বারা উত্পাদিত পদার্থ নির্গমন আলোকে তরঙ্গ প্রসেস করা হয়েছে।

হালকা ও মানব দৃষ্টি কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত। অক্ষিপট পথ, একটি ফোটন প্রোটিন অণু পচানি প্রক্রিয়ায় আরম্ভ করে। এই তথ্যটি মস্তিষ্কে নিউরনের মাধ্যমে পরিবাহিত হয়, এবং চিকিত্সার পরে, আমরা সব আলো দেখতে পারবেন না। সন্ধ্যা প্রোটিন অণু পূর্বাবস্থায় ফিরে আসে এবং দৃষ্টি নতুন শর্ত স্থান হয়।

ফলাফল

আমরা এই প্রবন্ধে, যা মূলত আলোর কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য একটি প্রপঞ্চ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া নামক দেখানো হয় অবশ্যই খুঁজে পাওয়া যায় নি। প্রতিটি ফোটন তার চার্জ ও গণশিক্ষা আছে, এবং যখন একটি ইলেক্ট্রন সঙ্গে মুখোমুখি এটা মধ্যে পড়ে। কোয়ান্টাম এবং ইলেক্ট্রন অন্যতম, এবং তাদের সম্মিলিত শক্তি গতিসম্পর্কিত শক্তি, যা, কঠোরভাবে বলতে, আলোক তড়িৎ ক্রিয়া বাস্তবায়নের লক্ষ্যে প্রয়োজনীয় রূপান্তরিত হয়। তরঙ্গ দোলন এইভাবে উত্পাদিত শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ফোটন শক্তি বৃদ্ধি, কিন্তু হতে পারে।

আলোক তড়িৎ ক্রিয়া আজ সরঞ্জাম অধিকাংশ ধরনের একটি অপরিহার্য উপাদান। তার ভিত্তিতে ভবন স্থান জাহাজ ও উপগ্রহ, বিকাশ সৌর কোষ অক্জিলিয়ারী শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হয়। উপরন্তু, হালকা তরঙ্গ পৃথিবীর রাসায়নিক এবং জৈব প্রসেস উপর একটি মহান প্রভাব আছে। সাধারণ সূর্যালোক ব্যয় গাছপালা সবুজ হয়, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের নীল পূর্ণ প্যালেট আঁকা হয়, এবং আমরা দুনিয়া দেখুন যেমন হয়।