গ্রহে আমাদের চারপাশের সবকিছুই ছোট, অধরা কণা নিয়ে গঠিত। ইলেকট্রন তাদের মধ্যে একটি। তাদের আবিষ্কার তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি ঘটেছে। এবং এটি পরমাণুর গঠন, বিদ্যুৎ প্রেরণের প্রক্রিয়া এবং সামগ্রিকভাবে বিশ্বের গঠন সম্পর্কে নতুন ধারণা উন্মুক্ত করেছে৷
অবিভাজ্যকে কীভাবে ভাগ করা হয়েছিল
আধুনিক অর্থে, ইলেকট্রন হল প্রাথমিক কণা। এগুলি অবিচ্ছেদ্য এবং ছোট কাঠামোতে ভেঙ্গে যায় না। কিন্তু এই ধরনের ধারণা সবসময় বিদ্যমান ছিল না। 1897 সাল পর্যন্ত ইলেকট্রন অজানা ছিল।
এমনকি প্রাচীন গ্রিসের চিন্তাবিদরাও অনুমান করেছিলেন যে বিশ্বের প্রতিটি জিনিস, একটি ভবনের মতো, অনেকগুলি মাইক্রোস্কোপিক "ইট" নিয়ে গঠিত। পরমাণুকে তখন পদার্থের ক্ষুদ্রতম একক হিসাবে বিবেচনা করা হত এবং এই বিশ্বাস বহু শতাব্দী ধরে বজায় ছিল।
পরমাণুর ধারণা শুধুমাত্র 19 শতকের শেষের দিকে পরিবর্তিত হয়েছিল। J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorentz, P. Zeeman-এর গবেষণার পর পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রনকে ক্ষুদ্রতম অবিভাজ্য কণা হিসেবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়। সময়ের সাথে সাথে, প্রোটন, নিউট্রন এবং এমনকি পরে - নিউট্রিনো, কাওন, পাই-মেসন ইত্যাদি আবিষ্কৃত হয়।
এখন বিজ্ঞান জানে বিপুল সংখ্যক প্রাথমিক কণা, যার মধ্যে ইলেকট্রন সবসময় তাদের স্থান দখল করে।
একটি নতুন কণার আবিষ্কার
পরমাণুতে ইলেকট্রন আবিষ্কৃত হওয়ার সময়, বিজ্ঞানীরা বহু আগেই বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের অস্তিত্ব সম্পর্কে জানতেন। কিন্তু এই ঘটনার প্রকৃত প্রকৃতি এবং সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও একটি রহস্য রয়ে গেছে, যা অনেক পদার্থবিদদের মন দখল করে আছে৷
ইতিমধ্যে 19 শতকের শুরুতে, এটি জানা গিয়েছিল যে আলোর গতিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের প্রচার ঘটে। যাইহোক, ইংরেজ জোসেফ থমসন, ক্যাথোড রশ্মি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়ে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিলেন যে তারা অনেক ছোট শস্য নিয়ে গঠিত, যার ভর পারমাণবিকের চেয়ে কম।
1897 সালের এপ্রিল মাসে, থমসন একটি উপস্থাপনা করেছিলেন, যেখানে তিনি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কাছে পরমাণুতে একটি নতুন কণার জন্মের কথা উপস্থাপন করেছিলেন, যাকে তিনি একটি কর্পাসকল বলে। পরে, আর্নেস্ট রাদারফোর্ড, ফয়েল নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাহায্যে, তার শিক্ষকের উপসংহার নিশ্চিত করেন, এবং কর্পাসকেলগুলিকে একটি ভিন্ন নাম দেওয়া হয় - "ইলেক্ট্রন"।
এই আবিষ্কারটি কেবল ভৌত নয়, রাসায়নিক বিজ্ঞানের বিকাশকেও উৎসাহিত করেছে। এটি বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্ব, পদার্থের বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির অনুমতি দেয় এবং পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের জন্ম দেয়।
ইলেকট্রন কি?
ইলেকট্রন হল সবচেয়ে হালকা কণা যার বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে। তাদের সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান এখনও অনেকাংশে পরস্পরবিরোধী এবং অসম্পূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, আধুনিক ধারণাগুলিতে, তারা চিরকাল বেঁচে থাকে, যেহেতু তারা নিউট্রন এবং প্রোটনের বিপরীতে কখনও ক্ষয় হয় না (পরবর্তীটির তাত্ত্বিক ক্ষয় বয়স মহাবিশ্বের বয়সকে ছাড়িয়ে যায়)।
ইলেকট্রন স্থিতিশীল এবং স্থায়ী ঋণাত্মক চার্জ থাকে e=1.6 x 10-19ক্ল. তারা ফার্মিয়ন পরিবার এবং লেপটন গোষ্ঠীর অন্তর্গত। কণা দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। এগুলি পরমাণুতে পাওয়া যায়। যে কণাগুলি পরমাণুর সাথে যোগাযোগ হারিয়েছে তারা মুক্ত ইলেকট্রন।
ইলেক্ট্রনের ভর 9.1 x 10-31 kg এবং প্রোটনের ভরের চেয়ে 1836 গুণ কম। তাদের অর্ধ-পূর্ণসংখ্যার স্পিন এবং চৌম্বকীয় মোমেন্ট রয়েছে। একটি ইলেক্ট্রন "e-" অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একইভাবে, কিন্তু একটি যোগ চিহ্ন দিয়ে, এর প্রতিপক্ষ নির্দেশিত হয় - পজিট্রন প্রতিকণা।
একটি পরমাণুর ইলেকট্রনের অবস্থা
যখন এটি স্পষ্ট হয়ে গেল যে পরমাণুটি ছোট কাঠামো নিয়ে গঠিত, তখন এটি ঠিক কীভাবে সাজানো হয়েছে তা বোঝা দরকার। অতএব, 19 শতকের শেষে, পরমাণুর প্রথম মডেলগুলি উপস্থিত হয়েছিল। প্ল্যানেটারি মডেল অনুসারে, প্রোটন (ধনাত্মক চার্জযুক্ত) এবং নিউট্রন (নিরপেক্ষ) পারমাণবিক নিউক্লিয়াস তৈরি করে। এবং এর চারপাশে, ইলেক্ট্রনগুলি উপবৃত্তাকার কক্ষপথে চলেছিল৷
এই ধারণাগুলি 20 শতকের শুরুতে কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার আবির্ভাবের সাথে পরিবর্তিত হয়। লুই ডি ব্রোগলি এই তত্ত্বটি সামনে রেখেছিলেন যে ইলেক্ট্রন কেবল একটি কণা হিসাবে নয়, একটি তরঙ্গ হিসাবেও নিজেকে প্রকাশ করে। এরউইন শ্রোডিঙ্গার একটি পরমাণুর একটি তরঙ্গ মডেল তৈরি করেন, যেখানে ইলেকট্রনগুলিকে চার্জ সহ একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের মেঘ হিসাবে উপস্থাপন করা হয়।
নিউক্লিয়াসের চারপাশে ইলেকট্রনের অবস্থান এবং গতিপথ সঠিকভাবে নির্ণয় করা প্রায় অসম্ভব। এই বিষয়ে, "অরবিটাল" বা "ইলেক্ট্রন ক্লাউড" এর একটি বিশেষ ধারণা চালু করা হয়েছে, যা সবচেয়ে সম্ভাব্য অবস্থানের স্থান।নাম দেওয়া কণা।
এনার্জি লেভেল
একটি পরমাণুর চারপাশে মেঘে যত ইলেকট্রন থাকে ঠিক ততগুলো ইলেক্ট্রন থাকে তার নিউক্লিয়াসে। তাদের সবাই বিভিন্ন দূরত্বে রয়েছে। নিউক্লিয়াসের সবচেয়ে কাছের ইলেকট্রনগুলি হল সর্বনিম্ন পরিমাণ শক্তি সহ। কণাগুলির শক্তি যত বেশি, তারা তত দূরে যেতে পারে৷
কিন্তু এগুলি এলোমেলোভাবে সাজানো হয় না, তবে নির্দিষ্ট স্তরগুলি দখল করে যা শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক কণাকে মিটমাট করতে পারে। প্রতিটি স্তরের নিজস্ব শক্তির পরিমাণ রয়েছে এবং এটিকে উপস্তরে বিভক্ত করা হয়েছে এবং সেগুলি ঘুরে ঘুরে অরবিটালে পরিণত হয়েছে৷
শক্তির স্তরে ইলেকট্রনের বৈশিষ্ট্য এবং বিন্যাস বর্ণনা করতে চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা ব্যবহার করা হয়:
- n - প্রধান সংখ্যা যা ইলেক্ট্রনের শক্তি নির্ধারণ করে (রাসায়নিক উপাদানের সময়কালের সংখ্যার সাথে মিলে যায়);
- l - কক্ষপথ সংখ্যা যা ইলেকট্রন মেঘের আকৃতি বর্ণনা করে (s - গোলাকার, p - আট আকৃতি, d - ক্লোভার বা ডাবল আট আকৃতি, f - জটিল জ্যামিতিক আকৃতি);
- m একটি চৌম্বক সংখ্যা যা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে মেঘের অভিযোজন নির্ধারণ করে;
- ms হল একটি স্পিন সংখ্যা যা তার অক্ষের চারপাশে ইলেকট্রনগুলির ঘূর্ণনকে চিহ্নিত করে৷
উপসংহার
সুতরাং, ইলেকট্রন স্থিতিশীল ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণা। এগুলি মৌলিক এবং অন্যান্য উপাদানগুলিতে ক্ষয় হতে পারে না। এগুলিকে মৌলিক কণা হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, অর্থাৎ যেগুলি পদার্থের কাঠামোর অংশ।
ইলেক্ট্রন পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘোরাফেরা করে এবং তাদের ইলেক্ট্রন শেল তৈরি করে। তারা রাসায়নিক, অপটিক্যাল,বিভিন্ন পদার্থের যান্ত্রিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য। এই কণাগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। তাদের দিকনির্দেশক আন্দোলন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
