Uncategorized

থমসন পরমাণু মডেল ও আলফা কণা পরীক্ষা

Supported by Matador Stationary

করিম চাচার ছেলে বল্টু অনেক উৎসাহী সব কিছু নিয়ে আর ব্যাপক পাজি। একদিন একটি আলু নিয়ে সে অনেকক্ষন ধরে বসে আছে। আর এরপর হঠাৎ করে সে আলু খুব ছোট ছোট করে কাটতে লাগলো। কাছেই ছিল ওর বড় বোন। হঠাৎ এভাবে আলু কাটছে কেন জিজ্ঞেস করতেই বল্টু বলে উঠল যে সে শুনেছে সবচেয়ে ক্ষুদ্র জিনিস বলে পরমাণু। আলু কেটে তাই সে আগে পরমাণু পর্যন্ত বের করে ফেলবে, এরপর সে পরমাণু দিয়ে বোমা বানাবে তা শুনে তার বোন তো হাসতে হাসতে শেষ! 

এরকম উৎসাহ শুধু বল্টুর না, প্রাচীন কালে সব বিজ্ঞাণীদের ও ছিল। পদার্থ কি দিয়ে গঠিত, কিভাবে কি হচ্ছে তা নিয়ে প্রায় ই তাদের মধ্যে বিতর্ক হত। এক এক জন বিজ্ঞানী এক এক মতবাদ দিতো। যেমন ডেমোক্রিটাস নামক গ্রিক বিজ্ঞানীই প্রথমে পরমাণুর কথা বলেছিলেন আর বলেছিলেন এটিই পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা। ডালটন ও প্রায় একই কথাই বলেছিলেন। কিন্তু পরমাণুর চেয়ে ক্ষুদ্র কণা কি থাকা সম্ভব?

আসলেই থাকা সম্ভব। পরমাণুকে ভাঙ্গলেই আমরা পাই প্রোটন, নিউট্রন আর ইলেকট্রন। আর এগুলোর আবিস্কার এর পিছনের বিজ্ঞানীরা হলেন-

প্রোটন , নিউট্রন আর ইলেকট্রন আবিস্কার এর পিছনের বিজ্ঞানীরা হলেন-

এরপর বিজ্ঞানীরা পরমাণু সম্পর্কে নিজেদের মতবাদ দেওয়া শুরু করেন। নিচের কার্ড গুলো থেকে মতবাদ গুলো সম্পর্কে অল্প ধারণা নিয়ে নিই –

 

এখন চলো থমসন মডেল নিয়ে বিস্তারিত জেনে নিই-

থমসন মডেল

জে জে থমসন তখন ক্যাথোড রশ্মি নিয়ে পরীক্ষা করছিলেন। উপরে তা ক্যাথোড রশ্মি টিউব এর চিত্র দেখানো হলো। এ পরীক্ষার মাধ্যমে যে ক্যাথোড রশ্মি উৎপন্ন হতো তা টিউব এর শেষ মাথায় ফসফরাসের প্রলেপ এর থেকে ডিটেক্ট করা যেতো। এখন এই পার্টিকেল টা আসলে কি তা দেখার জন্য থমসন একে একটি ধণাত্মক ও একটি ঋনাত্মকভাবে চার্জিত পাতের মাঝখানে রাখলেন এবং দেখলেন ক্যাথোড রশ্মি টি ঋণাত্মক চার্জের পাত থেকে দূরে সরে ধনাত্মক চার্জের পাতের দিকে চলে যাচ্ছে। এছাড়াও তিনি দুটো চুম্বক টিউব এর দুপাশে রেখে চৌম্বকক্ষেত্র কেমন প্রভাব ফেলে তা লক্ষ্য করলেন। 

এই যে ক্যাথোড রশ্মি তা ই আসলে হলো ইলেকট্রন। ইলেকট্রন যখন পাওয়া গিয়েছে তখন বুঝা গেলো ডালটন যে মতবাদ দিয়েছিল ইলেকট্রন অবিভাজ্য, তা আসলে ভুল; তাই নতুন মতবাদের প্রয়োজন হল। 

থমসন একটি নতুন মতবাদ দিলেন যা প্লাম পুডিং মডেল নামে পরিচিত। তিনি জানতেন পরমাণু সামগ্রিকভাবে চার্জহীন , আবার ইলেকট্রন তো ঋণাত্মক, তাই নিশ্চয় পরমাণুর ভিতর ধনাত্মক চার্জযুক্ত কিছু থাকতে হবে। তাই তিনি ভেবেছিলেন ইলেকট্রন গুলো ধনাত্মক চার্জের স্রোতের মধ্যে আছে। এটাকে তিনি প্লাম পুডিং মডেল হিসেবে নাম দেন কেননা এই বর্ণ্না টি একটি জনপ্রিয় ব্রিটিশ ডেজার্ট প্লাম পুডিং এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

এটাকে আমরা তরমুজের মতো করেও চিন্তা করতে পারি। একটি তরমুজ এর বিচি গুলো কে ইলেকট্রন আর তরমুজের লাল অংশকে ধনাত্মক অংশ বিবেচনা করলে আরো সহজে ব্যাপারটা বুঝতে পারবো।



রাদারফোর্ডের আলফা কণা পরীক্ষা

1911 সালে রাদারফোর্ড আলফা কণার বিক্ষেপণ নিয়ে পরীক্ষা শুরু করেন। রাদারফোর্ড এর পরীক্ষাটির প্রত্যেকটি ধাপ আমরা নিচের স্লাইড গুলো থেকে বুঝে নিই –

 

এই আলফা কণা গুলো অতি সহজে পাত ভেদ করে চলে আসে কিন্তু পাতে ছিদ্র হয় না। এই আলফা কণা গুলোর মধ্যে অধিকাংশ আলফা কণার বিচ্যুতি হয় না ( ৯৯ % আলফা কণা ), আবার কিছু কিছু আলফা কণার বিচ্যুতি হয়ে থাকে। কোন কোন ক্ষেত্রে তা ৯০ ডিগ্রী থেকেও বেশি আবার কোন ক্ষেত্রে সরাসরি ১৮০ ডিগ্রী প্রতিফলিত হয় (প্রতি ২০০০০ এ একটি)।

আলফা কণার বিচ্যুতি

এ থেকে রাদারফোর্ড কিছু সিদ্ধান্ত নেন। আলফা কণা থেকে রাদারফোর্ডের গৃহীত সিদ্ধান্ত গুলো হলঃ 

অনেক তো শেখা হল। এবার নিচের ছোট পরীক্ষাটি দিয়ে জেনে নাও কেমন শিখলে-

 

বিজ্ঞানিরা তাদের কাছে থাকা তথ্য অনুসারে এসব মডেল তৈরি করেছিল। বিজ্ঞানের উন্নয়নের সাথে সাথে নতুন নতুন তথ্য আসা শুরু করে এবং পরমাণু মডেল সম্পর্কেও নতুন ধারণা আসতে শুরু করে। হয়তো বা সামনে আমরা আরো নতুন কিছু জানতে পারবো!

Never Stop Learning…

ফেসবুকে 10 Minute School এর যেকোনো বিষয়ের আপডেট পেতে Join কর 10 MINUTE SCHOOLLIVE!ফেসবুক Group এ