শিক্ষক কলেজ পরীক্ষাগারে আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া প্রদর্শনের জন্য ব্যবস্থা গ্রহণ করলেন। ১ম পর্যবেক্ষণে তিনি সোডিয়াম পাতের উপর $300 \ nm$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবর্ণী আলো ফেলে পরীক্ষাটি সম্পন্ন করলেন এবং সম্পূর্ণ পরীক্ষাটি ছাত্র/ছাত্রীদের বুঝিয়ে দিলেন। ২য় পর্যবেক্ষণে তিনি আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্রমশ বৃদ্ধি করে দেখলেন যে, নির্গত ইলেকট্রনের গতিশক্তি কমে যাচ্ছে এবং $505 \ nm$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো সোডিয়াম পাতের উপর আপতিত হলে নির্গত ইলেকট্রনের কোনো গতিশক্তি থাকে না।
ঘ. আপতিত আলোক রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বৃদ্ধির সাথে সাথে নির্গত ইলেকট্রনের গতিশক্তি কেন কমছিল তার যথাযথ ব্যাখ্যা দাও এবং এর মাধ্যমে তুমি আলোর প্রকৃতি সম্পর্কে - কীরূপ ধারণা পাও?

Question

শিক্ষক কলেজ পরীক্ষাগারে আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া প্রদর্শনের জন্য ব্যবস্থা গ্রহণ করলেন। ১ম পর্যবেক্ষণে তিনি সোডিয়াম পাতের উপর $300 \ nm$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবর্ণী আলো ফেলে পরীক্ষাটি সম্পন্ন করলেন এবং সম্পূর্ণ পরীক্ষাটি ছাত্র/ছাত্রীদের বুঝিয়ে দিলেন। ২য় পর্যবেক্ষণে তিনি আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ক্রমশ বৃদ্ধি করে দেখলেন যে, নির্গত ইলেকট্রনের গতিশক্তি কমে যাচ্ছে এবং $505 \ nm$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো সোডিয়াম পাতের উপর আপতিত হলে নির্গত ইলেকট্রনের কোনো গতিশক্তি থাকে না।

ঘ. আপতিত আলোক রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বৃদ্ধির সাথে সাথে নির্গত ইলেকট্রনের গতিশক্তি কেন কমছিল তার যথাযথ ব্যাখ্যা দাও এবং এর মাধ্যমে তুমি আলোর প্রকৃতি সম্পর্কে - কীরূপ ধারণা পাও?

প্রশ্নাবলী একাডেমিক টিম · Accepted Answer

ব্যাখ্যা: ফটো-তড়িৎ ক্রিয়ার সমীকরণ অনুযায়ী, নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি K_max এবং আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক f (বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য lambda) এর সম্পর্ক হলো: beginaligned K_max &= hf - W_0 K_max &= hc/lambda - W_0 endaligned এখানে h হলো প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক, c হলো আলোর বেগ এবং W_0 হলো ধাতুর কার্যাপেক্ষক। যেহেতু h, c এবং W_0 ধ্রুবক, তাই সমীকরণ থেকে দেখা যায় যে, আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য lambda বৃদ্ধি করলে hc/lambda রাশির মান হ্রাস পায়। ফলে নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি K_max কমে যায়। যখন lambda এর মান সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য lambda_0 এর সমান হয়, তখন K_max = 0 হয়। lambda > lambda_0 হলে কোনো ইলেকট্রন নিঃসৃত হয় না। এই পরীক্ষণ থেকে আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্ব বা কণা প্রকৃতির ধারণা পাওয়া যায়। আলোর শক্তি এর কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক (E = hf), যা ফোটন তত্ত্বের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ইলেকট্রনের সাথে ফোটনের সংঘর্ষের ঘটনা আলোর কণাধর্ম বা ফোটন প্রকৃতির প্রমাণ দেয়, আবার একই সাথে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে শক্তির সম্পর্ক তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যকেও নির্দেশ করে। অর্থাৎ, আলো একই সাথে কণা ও তরঙ্গ উভয় ধর্ম প্রদর্শন করে।

উত্তর ও বিস্তারিত ব্যাখ্যা

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ