এই কোয়ান্টাম জগৎ/গুরুতর রোগ/দ্য ব্রোয়ি

testwiki থেকে
পরিভ্রমণে চলুন অনুসন্ধানে চলুন

দ্য ব্রোয়ি

নীলস বোর কৌণিক ভরবেগের কোয়ান্টায়নের ধারণা প্রস্তাব করে হাইড্রোজেন পরমাণুর বর্ণালি ব্যাখ্যা করেছিলেন। এর দশ বছর পর, ১৯২৩ সালে লুই দ্য ব্রোয়ি একটি ব্যাখ্যা খুঁজে পান যে কেন পরমাণুর কৌণিক ভরবেগ ℏ-এর সরল গুণিতক হয়। ১৯০৫ সাল থেকেই আইনস্টাইন যুক্তি দিচ্ছিলেন যে তড়িৎচৌম্বকীয় বিকিরণ নিজেই কোয়ান্টায়িত (প্লাঙ্কও অবশ্য এমনটাই মনে করতেন)। দ্য ব্রোয়ি যুক্তি দেন যে, তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গ যদি কণার মতো (যা বর্তমানে ফোটন নামে পরিচিত) আচরণ করতে পারে, তবে ইলেকট্রন কেন তরঙ্গের মতো আচরণ করবে না?

ধরে নেওয়া যাক, হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রনটি একটি স্থির তরঙ্গ হিসেবে রয়েছে, যাকে এতকাল ইলেকট্রনের বৃত্তাকার কক্ষপথ বলে মনে করা হতো। (একটি স্থির তরঙ্গের শীর্ষ, খাদ এবং নিস্পন্দ বিন্দুগুলো স্থিতিশীল থাকে।)

বৃত্তাকার পথে এ ধরনের তরঙ্গের অস্তিত্ব বজায় থাকতে হলে বৃত্তের পরিধিকে অবশ্যই তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ-এর একটি পূর্ণসংখ্যার গুণিতক হতে হবে। অর্থাৎ, 2πr=nλ হতে হবে।



আইনস্টাইন কেবল এটাই প্রতিষ্ঠা করেননি যে ν কম্পাঙ্কের তড়িৎচৌম্বকীয় বিকিরণ E=hν শক্তির কোয়ান্টা হিসেবে আসে, বরং এই কোয়ান্টাগুলো যে p=h/λ ভরবেগ বহন করে, তা-ও তিনি প্রমাণ করেছিলেন। এখন, পূর্বের শর্ত 2πr=nλ থেকে λ-কে বাদ দিতে এই সূত্রটি ব্যবহার করলে পাওয়া যায় pr=nℏ।

কিন্তু pr=mvr হলো r ব্যাসার্ধের কক্ষপথে আবর্তনশীল একটি চিরায়ত ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ, যাকে L হিসেবে ধরা হয়। এভাবেই দ্য ব্রোয়ি L=nℏ শর্তটি প্রতিপাদন করেন, যা নীলস বোর কেবল একটি স্বতঃসিদ্ধ হিসেবে প্রস্তাব করেছিলেন।

টেমপ্লেট:BookCat