Question

“কোনো ধাতুর ফটোতড়িৎ ক্রিয়া তার সূচন কম্পাঙ্কের উপর নির্ভরশীল”– ব্যাখ্যা কর।

Answer 1

ফটোতড়িৎ ক্রিয়া (Photoelectric Effect) হলো একটি প্রক্রিয়া যেখানে কোনো ধাতুর পৃষ্ঠে আলোর (ফোটনের) পতনের ফলে ইলেকট্রনের মুক্তি ঘটে। এই প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা হলো "সূচন কম্পাঙ্ক" (Threshold Frequency)।

ব্যাখ্যা:

1. সূচন কম্পাঙ্কের ধারণা:

সূচন কম্পাঙ্ক হলো সেই নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি, যার নিচে কোনো ফোটন ধাতুর ইলেকট্রনকে মুক্তি দিতে পারে না। এই কম্পাঙ্কের নিচে পতিত ফোটন যথেষ্ট শক্তি রাখে না ইলেকট্রনকে ধাতুর থেকে বের করে আনার জন্য।


2. ফোটনের শক্তি:

ফোটনের শক্তি  নির্ধারণ করা হয় তার কম্পাঙ্ক  এর মাধ্যমে, যাকে গণনা করা হয়:


E = hf

3. ফটোতড়িৎ ক্রিয়ার সূচনা:

যখন ফোটনের শক্তি (  ) ধাতুর জন্য সূচন কম্পাঙ্কের (  ) সমান বা তার চেয়ে বেশি হয়, তখন ইলেকট্রন মুক্তি পেতে পারে এবং ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ঘটে।

উদাহরণস্বরূপ, যদি ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক 5 x 10^14 Hz হয়, তবে এর নিচে কোনো ফোটন পতিত হলে ইলেকট্রন মুক্ত হবে না।


4. উপসংহার:

এইভাবে, কোনো ধাতুর ফটোতড়িৎ ক্রিয়া তার সূচন কম্পাঙ্কের উপর নির্ভরশীল। যদি আলোর কম্পাঙ্ক যথেষ্ট শক্তিশালী না হয়, তবে ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ঘটবে না, এবং তাই এই প্রক্রিয়ার জন্য কম্পাঙ্কের গুরুত্ব অপরিসীম।


ফটোতড়িৎ ক্রিয়া সম্পর্কিত এই ধারণাগুলি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের গুরুত্বপূর্ণ দিক এবং এটি আধুনিক ফিজিক্সের মৌলিক বিষয়গুলোর একটি।