දැනට වඩාත්ම පිළිගත් මූලික පරමාණුක ආකෘතිය වන බෝර් ආකෘතියත් පසු කලෙක යම් යම් ප්‍රශ්න හමුවේ පසු බෑමකට ලක් වුනා. මෙහිදී සිදු වූ විශාලතම වැරැද්ද වූයේ පළමු පාදස්ථ අවස්ථාවේ වූ කක්‍ෂීය කෝණික ප්‍රවේගය සඳහා ලබා දුන් අගයයේ වැරැද්දයි. සාමාන්‍යයෙන් පාදස්ථ අවස්ථාවේ ඇති කක්‍ෂයක ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝනයක කක්‍ෂීය කෝණික ප්‍රවේගය ශුන්‍ය අගයයක් ගන්නා නමුත් ඒ පිළිබඳ පැහැදිලි චිත්‍රයක් මවා ගැනීම අසීරු වුනා. ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉලිප්සාකාර කක්‍ෂ වල ගමන් ගන්නා බව සඳහන් වූ නමුත් අර්ධ පෞරාණික යාන්ත්‍ර විද්‍යාවට අනුව මෙය නියත ලෙස පැහැදිලි කිරීම අසීරු වුනා. සත්‍ය වශයෙන්ම පාදස්ථ අවස්ථාව යනු ගෝලීයාකාර සමමිතික අවස්ථාවක් ය යන්න පැහැදිලි කිරීමට උසස් යාන්ත්‍රවිද්‍යාත්මක ආකෘති පවා අසමත් වුනා. මේ නිසා බෝර් ආකෘතියේ සුපිරි බව තරමකට බිඳ වැටුනා.
නූතන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රවිද්‍යාවට අනුව හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවේ පාදස්ථ අවස්ථාවේ කවචය යනු ඉලෙක්ට්‍රෝණය පැවතිය හැකි සම්භාවිතාව සහිත ගෝලීය අවකාශයක් පමණක් වන අතර මෙම සම්භාවිතාවය න්‍යෂ්ඨිය අසළ දී ඉතා ඉහළය. එසේම බෝර් ආකෘතිය පහත දැක්වෙන කරුණු විස්තර කිරීමට අපොහොසත් වීම ද එහි දුර්වලතාවයක් ලෙස දකින්නට පුළුවන්.
- විශාල පරමාණුවලට අදාල පරමාණුක වර්ණාවලිය.
- පරමාණුක වර්ණාවලියේ රේඛාවල සාපේක්‍ෂ තීව්‍රතාවය විස්තර කිරීමටද බෝර් ආකෘතිය අසමත් වී ඇත.
- අතිසූක්‍ෂම සහ සූක්‍ෂම වර්ණාවලීන්ගේ පැවැත්ම. මෙය බෝර් සූත්‍රයට යම් යම් සාධාරණ උපකල්පන සිදුකර තරමකට විස්තර කළ හැකිය.
- “සීමාන් ආචරණය” (Zeeman effect) චුම්භක ක්‍ෂෙත්‍රයකදී වර්ණාවලි රේඛාවල වෙනස්වීම විස්තර කිරීමට අපොහොසත් වීම.
- බෝර් ආකෘතියට අනුව ඉලෙක්ට්‍රෝණ නියත අරයයන් සහිත කක්‍ෂවල ගමන් කරතැයි සිතීම නිසා මෙම ආකෘතිය අවිනිශ්චිතතා මූලධර්මය උල්ලංඝනය කිරීම ද සිදු කරයි.
කැතෝඩ කිරණ (Cathode Rays)
[caption id="attachment_404" align="aligncenter" width="250" caption="සරල කැතෝඩ කිරණ නලයක්"]
[/caption]සරළ වශයෙන් කියතොත්, කැතෝඩ කිරණ යනු රික්තකයක් තුළ දී ඇති කරන ඉලෙක්ට්‍රෝණ කදම්භයකි. කැතෝඩ කිරණ මුලින්ම නිරීක්‍ෂණය කරන ලද්දේ ජර්මානු භෞතික විද්‍යාඥ ජොහෑන් හිටෝෆ් විසින් 1869 දී වුවත්, එය කැතෝඩ කිරණ ලෙස නම් කෙරුණේ 1876 දී ඉයුජින් ගෝල්ඩ්ස්ටීන් විසින්. 1897 දී බ්‍රිතාන්‍ය භෞතික විද්‍යාඥ ජේ. ජේ. තොම්සන් විසින් කැතෝඩ කිරණවල ඍණාරෝපිත අංශූන් ඇති බවට පෙන්වාදීමන් පසු ඉලෙක්ට්‍රෝණ මුල්වරට කැතෝඩ කිරණ වල අංගයක් ලෙස සොයාගනු ලැබුවා. බොහොමයක් ලාංකීය නිවෙස්වල ඇති රූපවාහිනී මෙම කැතෝඩ කිරණ නළ (Cathode Ray Tubes – CRT) වෙනස් කිරීමෙන් තනාගනු ලැබුවක්.
කැතෝඩ කිරණ වලට එම නම ලැබී ඇත්තේ ඒවා කැතෝඩයෙන් හෙවත් ඍණාරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝඩයෙන් නිකුත් වන බැවිනි. ඉලෙක්ට්‍රෝණ කැතෝඩයෙන් නිකුත් වීම සඳහා ඒවා පරමාණුවල ආකර්ෂණයෙන් මිදිය යුතු වේ. මේ සඳහා ඉහළ ධන ආරෝපණයක් ඇනෝඩයට ලබා දීම සිදු කෙරේ: මෙයට සමාන ඍණ ආරෝපණයක් කැතෝඩයට ලැබීම නිසා ඍණ කැතෝඩයෙන් - ඍණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝණ පහසුවෙන් නිකුත් වේ. මෙසේ නිකුත් වන ඉලෙක්ට්‍රෝණ සරළ රේඛීයව ඇනෝඩය කරා රික්ත නලය දිගේ ගමන් කරයි. ඇනෝඩය සහ කැතෝඩය අතර වූ ඉහළ වෝල්ටීයතා වෙනස මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝණවල ප්‍රවේගය වැඩි කරයි. මේ කැතෝඩ කිරණ පියවි ඇසින් දැකිය නොහැකි වුවත්, කැතෝඩ කිරණ නලයේ බිත්ති මත පතිතවන කිරණ වීදුරුව වර්ණගන්වයි. මෙයට ප්‍රතිදීප්තිය (Flourescence) කියා කියනු ලැබේ. එම නිසාම මේ කැතෝඩ කිරණ නිරීක්‍ෂණය සඳහා කැතෝඩකරණ නල තුළට ප්‍රතිදීප්ත තිරයක් ඇතුලත් කර ඇත. කැතෝඩ කිරණ යනු ඉලෙක්ට්‍රෝණ කදම්භයක් නිසා එයට ගාමක බලයක් ඇත. මේ පිළිබඳ වැඩිදුර විස්තර පහත දැක්වෙන වීඩියෝවෙන් නැරඹිය හැක.
(http://www.youtube.com/watch?v=Z61zCaAFky4)
By Dr. Piyal Ariyannada
Comments
Post a Comment
Every Action has a Reaction. එසේ නම් ඔබේ ප්‍රතික්‍රියාවත් සටහන් කර යන්න.