আলোর রাসায়নিক প্রভাব কী?

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 17:42

আজ আমরা আপনাকে বলব আলোর রাসায়নিক প্রভাব কী, এই ঘটনাটি এখন কীভাবে প্রয়োগ করা হয় এবং এর আবিষ্কারের ইতিহাস কী।

আলো এবং অন্ধকার

সমস্ত সাহিত্য (বাইবেল থেকে আধুনিক কথাসাহিত্য) এই দুটি বিপরীতকে কাজে লাগায়। তদুপরি, আলো সর্বদা একটি ভাল শুরুর প্রতীক, এবং অন্ধকার - খারাপ এবং মন্দ। আপনি যদি অধিবিদ্যায় না যান এবং ঘটনার সারমর্ম বুঝতে না পারেন, তাহলে চিরন্তন সংঘর্ষের ভিত্তি হল অন্ধকারের ভয়, বা বরং আলোর অনুপস্থিতি।

মানুষের চোখ এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালী

মানুষের চোখ এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে মানুষ একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্পন বুঝতে পারে। দীর্ঘতম তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাল আলোর (λ=380 ন্যানোমিটার), সবচেয়ে ছোট - বেগুনি (λ=780 ন্যানোমিটার)। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলনের সম্পূর্ণ বর্ণালী অনেক বিস্তৃত, এবং এর দৃশ্যমান অংশ শুধুমাত্র একটি ক্ষুদ্র অংশ দখল করে। একজন ব্যক্তি অন্য ইন্দ্রিয় অঙ্গের সাথে ইনফ্রারেড কম্পন উপলব্ধি করেন - ত্বক। বর্ণালীর এই অংশকে মানুষ তাপ বলে জানে। কেউ একটু আল্ট্রাভায়োলেট দেখতে সক্ষম ("প্ল্যানেট কা-প্যাক্স" সিনেমার প্রধান চরিত্রের কথা ভাবুন)।

প্রধান চ্যানেলএকজন ব্যক্তির জন্য তথ্য হল চোখ। অতএব, সূর্যাস্তের পরে দৃশ্যমান আলো অদৃশ্য হয়ে গেলে চারপাশে কী ঘটছে তা মূল্যায়ন করার ক্ষমতা মানুষ হারায়। অন্ধকার জঙ্গল হয়ে ওঠে নিয়ন্ত্রণহীন, বিপজ্জনক। আর যেখানে বিপদ, সেখানে অচেনা কেউ এসে ‘পিপা কামড়ে দেবে’ এমন আশঙ্কাও রয়েছে। ভীতিকর এবং মন্দ প্রাণীরা অন্ধকারে বাস করে, কিন্তু দয়ালু এবং বোধগম্য প্রাণীরা আলোতে বাস করে৷

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের স্কেল। প্রথম অংশ: কম শক্তি

আলোর রাসায়নিক ক্রিয়া বিবেচনা করার সময়, পদার্থবিদ্যা মানে সাধারণত দৃশ্যমান বর্ণালী।

সাধারণভাবে আলো কী তা বোঝার জন্য, আপনাকে প্রথমে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলনের সম্ভাব্য সমস্ত বিকল্প সম্পর্কে কথা বলতে হবে:

1. রেডিও তরঙ্গ। তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এত দীর্ঘ যে তারা পৃথিবীর চারপাশে যেতে পারে। তারা গ্রহের আয়নিক স্তর থেকে প্রতিফলিত হয় এবং মানুষের কাছে তথ্য বহন করে। তাদের ফ্রিকোয়েন্সি 300 গিগাহার্টজ বা তার কম, এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1 মিলিমিটার বা তার বেশি (ভবিষ্যতে - অসীম পর্যন্ত)।
2. ইনফ্রারেড বিকিরণ। আমরা উপরে বলেছি, একজন ব্যক্তি ইনফ্রারেড পরিসীমা তাপ হিসাবে উপলব্ধি করে। বর্ণালীর এই অংশের তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান অংশের চেয়ে বেশি - 1 মিলিমিটার থেকে 780 ন্যানোমিটার, এবং ফ্রিকোয়েন্সি কম - 300 থেকে 429 টেরাহার্টজ পর্যন্ত৷
3. দৃশ্যমান বর্ণালী। পুরো স্কেলের সেই অংশ যা মানুষের চোখ বুঝতে পারে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য 380 থেকে 780 ন্যানোমিটার, ফ্রিকোয়েন্সি 429 থেকে 750 টেরাহার্টজ।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের স্কেল। পার্ট দুই: উচ্চ শক্তি

নীচের তালিকাভুক্ত তরঙ্গগুলির একটি দ্বিগুণ অর্থ রয়েছে: তারা মারাত্মকজীবনের জন্য বিপজ্জনক, কিন্তু একই সময়ে, তাদের ছাড়া, জৈবিক অস্তিত্বের উদ্ভব হতে পারত না।

1. UV বিকিরণ। এই ফোটনগুলির শক্তি দৃশ্যমানগুলির চেয়ে বেশি। এগুলি আমাদের কেন্দ্রীয় আলোক, সূর্য দ্বারা সরবরাহ করা হয়। এবং বিকিরণের বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ: 10 থেকে 380 ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য, 310¹⁴ থেকে 310^{16 হার্টজ পর্যন্ত।}
2. এক্স-রে। যাদের হাড় ভেঙেছে তারা তাদের সাথে পরিচিত। তবে এই তরঙ্গগুলি কেবল ওষুধেই ব্যবহৃত হয় না। এবং তাদের ইলেকট্রনগুলি উচ্চ গতিতে বিকিরণ করে, যা একটি শক্তিশালী ক্ষেত্র বা ভারী পরমাণুতে ধীর হয়ে যায়, যেখানে একটি ইলেকট্রন ভিতরের শেল থেকে ছিঁড়ে গেছে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য 5 পিকোমিটার থেকে 10 ন্যানোমিটার, ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ 310¹⁶-610^{19 হার্টজ।}
3. গামা বিকিরণ। এই তরঙ্গের শক্তি প্রায়ই এক্স-রে এর সাথে মিলে যায়। তাদের বর্ণালী উল্লেখযোগ্যভাবে ওভারল্যাপ করে, শুধুমাত্র উত্সের উৎস ভিন্ন। গামা রশ্মি শুধুমাত্র পারমাণবিক তেজস্ক্রিয় প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়। কিন্তু, এক্স-রে থেকে ভিন্ন, γ-বিকিরণ উচ্চ শক্তির জন্য সক্ষম।

আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের স্কেলের প্রধান বিভাগগুলি দিয়েছি। প্রতিটি রেঞ্জ ছোট ছোট বিভাগে বিভক্ত। উদাহরণস্বরূপ, "হার্ড এক্স-রে" বা "ভ্যাকুয়াম আল্ট্রাভায়োলেট" প্রায়ই শোনা যায়। কিন্তু এই বিভাগটি নিজেই শর্তসাপেক্ষ: একটির সীমানা এবং অন্য বর্ণালীর শুরু কোথায় তা নির্ধারণ করা বরং কঠিন।

আলো এবং স্মৃতি

আমরা আগেই বলেছি, মানুষের মস্তিষ্ক তথ্যের প্রধান প্রবাহ গ্রহণ করে দৃষ্টির মাধ্যমে। কিন্তু কিভাবে আপনি গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্ত সংরক্ষণ করবেন? ফটোগ্রাফি আবিষ্কারের আগে (এতে আলোর রাসায়নিক ক্রিয়া জড়িতপ্রসেস সরাসরি), কেউ ডায়েরিতে নিজের ইমপ্রেশন লিখতে পারে বা পোর্ট্রেট বা ছবি আঁকার জন্য একজন শিল্পীকে কল করতে পারে। প্রথম উপায় পাপ আত্মিকতা, দ্বিতীয় - সবাই এটা বহন করতে পারে না।

বরাবরের মতো, সুযোগ সাহিত্য এবং চিত্রকলার বিকল্প খুঁজে পেতে সাহায্য করেছে। সিলভার নাইট্রেটের (AgNO_{3) বাতাসে অন্ধকার হওয়ার ক্ষমতা অনেক আগে থেকেই জানা ছিল। এই সত্যের উপর ভিত্তি করে, একটি ফটোগ্রাফ তৈরি করা হয়েছিল। আলোর রাসায়নিক প্রভাব হল ফোটন শক্তি তার লবণ থেকে বিশুদ্ধ রূপালীকে আলাদা করতে অবদান রাখে। প্রতিক্রিয়া কোনভাবেই সম্পূর্ণরূপে শারীরিক নয়।}

1725 সালে, জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী I. G. Schultz ঘটনাক্রমে নাইট্রিক অ্যাসিড মিশ্রিত করেন, যার মধ্যে চক দিয়ে রূপা দ্রবীভূত হয়। এবং তারপরে আমি ঘটনাক্রমে লক্ষ্য করেছি যে সূর্যের আলো মিশ্রণটিকে অন্ধকার করে।

অনেক সংখ্যক উদ্ভাবন অনুসরণ করা হয়েছে। ছবিগুলি তামা, কাগজ, কাচ এবং অবশেষে প্লাস্টিকের ফিল্মে মুদ্রিত হয়েছিল৷

লেবেদেভের পরীক্ষা

আমরা উপরে বলেছি যে চিত্রগুলি সংরক্ষণ করার ব্যবহারিক প্রয়োজন পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং পরে তাত্ত্বিক আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করে। কখনও কখনও এটি অন্যভাবে ঘটে: একটি ইতিমধ্যে গণনা করা সত্য পরীক্ষা দ্বারা নিশ্চিত করা প্রয়োজন। সত্য যে আলোর ফোটনগুলি কেবল তরঙ্গ নয়, কণাও, বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে অনুমান করেছিলেন৷

লেবেদেভ টর্শন ব্যালেন্সের উপর ভিত্তি করে একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন। প্লেটগুলিতে আলো পড়লে, তীরটি "0" অবস্থান থেকে বিচ্যুত হয়। সুতরাং এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে ফোটনগুলি পৃষ্ঠগুলিতে ভরবেগ প্রেরণ করে, যার অর্থ তারা তাদের উপর চাপ প্রয়োগ করে। এবং আলোর রাসায়নিক ক্রিয়া এর সাথে অনেক কিছু করার আছে।

আইনস্টাইন ইতিমধ্যে দেখিয়েছেন, ভর এবং শক্তি এক এবং একই। ফলস্বরূপ, ফোটন, পদার্থে "দ্রবীভূত", এটিকে তার সারাংশ দেয়। শরীর রাসায়নিক রূপান্তর সহ বিভিন্ন উপায়ে প্রাপ্ত শক্তি ব্যবহার করতে পারে৷

নোবেল পুরস্কার এবং ইলেকট্রন

ইতিমধ্যে উল্লিখিত বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তার আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব, সূত্র E=mc2 এবং আপেক্ষিক প্রভাবের প্রমাণের জন্য পরিচিত। তবে তিনি বিজ্ঞানের মূল পুরস্কারটি এর জন্য নয়, আরেকটি খুব আকর্ষণীয় আবিষ্কারের জন্য পেয়েছিলেন। আইনস্টাইন একাধিক পরীক্ষায় প্রমাণ করেছেন যে আলো একটি আলোকিত শরীরের পৃষ্ঠ থেকে একটি ইলেক্ট্রনকে "টানতে" পারে। এই ঘটনাটিকে বহিরাগত ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব বলা হয়। একটু পরে, একই আইনস্টাইন আবিষ্কার করেছিলেন যে একটি অভ্যন্তরীণ আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব রয়েছে: যখন আলোর প্রভাবের অধীনে একটি ইলেক্ট্রন শরীর ছেড়ে যায় না, তবে পুনরায় বিতরণ করা হয়, এটি পরিবাহী ব্যান্ডে চলে যায়। এবং আলোকিত পদার্থ পরিবাহিতার বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে!

যে ক্ষেত্রগুলিতে এই ঘটনাটি প্রয়োগ করা হয়েছে সেগুলি অনেকগুলি: ক্যাথোড ল্যাম্প থেকে সেমিকন্ডাক্টর নেটওয়ার্কে "অন্তর্ভুক্তি" পর্যন্ত৷ ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যবহার না করে আমাদের জীবন তার আধুনিক আকারে অসম্ভব হবে। আলোর রাসায়নিক প্রভাব শুধুমাত্র নিশ্চিত করে যে পদার্থের একটি ফোটনের শক্তি বিভিন্ন আকারে রূপান্তরিত হতে পারে।

ওজোন গর্ত এবং সাদা দাগ

একটু উপরে আমরা বলেছি যে যখন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের প্রভাবে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, তখন অপটিক্যাল রেঞ্জ বোঝানো হয়। আমরা এখন যে উদাহরণটি দিতে চাই তা একটু বাইরে যায়৷

সম্প্রতি, সারা বিশ্বের বিজ্ঞানীরা অ্যালার্ম বাজিয়েছেন: অ্যান্টার্কটিকাকে কেন্দ্র করেওজোন গর্তটি ঝুলে আছে, এটি সর্বদা প্রসারিত হচ্ছে এবং এটি অবশ্যই পৃথিবীর জন্য খারাপভাবে শেষ হবে। কিন্তু তারপর দেখা গেল যে সবকিছু এত ভীতিকর নয়। প্রথমত, ষষ্ঠ মহাদেশের ওজোন স্তরটি অন্য জায়গার তুলনায় পাতলা। দ্বিতীয়ত, এই স্পটটির আকারের ওঠানামা মানুষের কার্যকলাপের উপর নির্ভর করে না, তারা সূর্যালোকের তীব্রতা দ্বারা নির্ধারিত হয়৷

কিন্তু ওজোন কোথা থেকে আসে? এবং এটি একটি হালকা-রাসায়নিক বিক্রিয়া মাত্র। সূর্য যে আল্ট্রাভায়োলেট নির্গত করে তা উপরের বায়ুমন্ডলে অক্সিজেনের সাথে মিলিত হয়। সেখানে প্রচুর অতিবেগুনী, সামান্য অক্সিজেন এবং এটি বিরল। উপরে শুধুমাত্র খোলা জায়গা এবং ভ্যাকুয়াম। এবং অতিবেগুনী বিকিরণের শক্তি স্থিতিশীল O₂ অণুকে দুটি পারমাণবিক অক্সিজেনে ভেঙে দিতে সক্ষম। এবং তারপর পরবর্তী UV কোয়ান্টাম O_{3 সংযোগ তৈরিতে অবদান রাখে। এটি ওজোন।}

ওজোন গ্যাস সকল জীবের জন্য মারাত্মক। এটি মানুষের দ্বারা ব্যবহৃত ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসগুলিকে হত্যা করতে খুব কার্যকর। বায়ুমণ্ডলে গ্যাসের সামান্য ঘনত্ব ক্ষতিকর নয়, তবে বিশুদ্ধ ওজোন নিঃশ্বাস নেওয়া নিষিদ্ধ।

এবং এই গ্যাস খুব কার্যকরভাবে অতিবেগুনী কোয়ান্টা শোষণ করে। অতএব, ওজোন স্তরটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ: এটি গ্রহের পৃষ্ঠের বাসিন্দাদের অতিরিক্ত বিকিরণ থেকে রক্ষা করে যা সমস্ত জৈবিক জীবকে জীবাণুমুক্ত বা মেরে ফেলতে পারে। আমরা আশা করি যে আলোর রাসায়নিক প্রভাব কী তা এখন পরিষ্কার হয়ে গেছে।