সূক্ষ্ম এবং হাইপারফাইন স্ট্রাকচারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে সূক্ষ্ম কাঠামোতে, লাইন বিভাজন হল শক্তির পরিবর্তনের ফলে যা ইলেক্ট্রন স্পিন-অরবিট কাপলিং দ্বারা উত্পাদিত হয়, যেখানে হাইপারফাইন কাঠামোতে, লাইন বিভাজন একটি ফলাফল চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পারমাণবিক ঘূর্ণনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া।
সাধারণত, একটি সূক্ষ্ম কাঠামো পরমাণুর বর্ণালী রেখার রেখা বিভাজন বর্ণনা করে যা ইলেকট্রন স্পিন এবং অ-আপেক্ষিক শ্রোডিঙ্গার সমীকরণের আপেক্ষিক সংশোধনের ফলে ঘটে। অন্যদিকে, একটি হাইপারফাইন কাঠামো অভ্যন্তরীণভাবে উত্পন্ন বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র এবং অণুতে পরমাণুর নিউক্লিয়াস বা নিউক্লিয়াসের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল।
সূক্ষ্ম কাঠামো কী?
সূক্ষ্ম কাঠামোটি হল ইলেকট্রন স্পিন এবং অ-আপেক্ষিক শ্রোডিঙ্গার সমীকরণের আপেক্ষিক সংশোধনের ফলে পরমাণুর বর্ণালী রেখার বিভাজন। হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য 1887 সালে অ্যালবার্ট এ. মাইকেলসন এবং এডওয়ার্ড ডব্লিউ মর্লে এই ঘটনাটি প্রথম পরিমাপ করেছিলেন। তাদের পরিমাপের ভিত্তি ছিল আর্নল্ড সোমারফেল্ড দ্বারা প্রবর্তিত তত্ত্বগুলি। এই পরিমাপগুলি সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবকের প্রবর্তনের দিকে পরিচালিত করেছিল। সূক্ষ্ম গঠন ধ্রুবক হল একটি মাত্রাবিহীন সংখ্যা যা প্রায় 1/137 এর সমান।
চিত্র 01: ডিউটেরিয়ামের জন্য সূক্ষ্ম কাঠামো বিভক্ত করার প্যাটার্ন (ঠান্ডা)
কোন স্পিন না থাকা অ-আপেক্ষিক ইলেকট্রনের কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ভবিষ্যদ্বাণী ব্যবহার করে আমরা লাইন স্পেকট্রার স্থূল কাঠামো দিতে পারি।উদাহরণস্বরূপ, একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে, স্থূল গঠন প্রধানত প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যার উপর নির্ভর করে, n। আরও সঠিক মডেলটি পরমাণুর আপেক্ষিক এবং স্পিন প্রভাবগুলিও ব্যবহার করবে, যা হাইড্রোজেন পরমাণুর শক্তি স্তরের অবক্ষয়কে ভেঙে দিতে পারে এবং বর্ণালী রেখাগুলিকে বিভক্ত করতে পারে। আমরা স্থূল কাঠামোর শক্তির সাথে সম্পর্কিত সূক্ষ্ম কাঠামোর বিভাজনের স্কেল দিতে পারি (Za)2, যেখানে Z হল পারমাণবিক সংখ্যা, এবং a হল পাখনার গঠন ধ্রুবক৷
হাইপারফাইন স্ট্রাকচার কি?
হাইপারফাইন গঠন হল ইলেকট্রন মেঘ এবং নিউক্লিয়াসের মধ্যকার মিথস্ক্রিয়ার কারণে পরমাণু, অণু এবং আয়নে শক্তির স্তরের বিভাজন। সাধারণত, পারমাণবিক চৌম্বকীয় ডাইপোল মোমেন্টের শক্তির কারণে পরমাণুতে একটি হাইপারফাইন গঠন উদ্ভূত হয়, যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের গ্রেডিয়েন্টে পারমাণবিক বৈদ্যুতিক চতুর্পোল মোমেন্টের ইলেকট্রন এবং শক্তি দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে যোগাযোগ করে। এটি পরমাণুর মধ্যে চার্জ বিতরণের কারণে ঘটে।
চিত্র 02: একটি নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য সূক্ষ্ম এবং অতি সূক্ষ্ম কাঠামোর ধরণ
একইভাবে, পারমাণবিক চৌম্বকীয় ডাইপোল মোমেন্ট এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির প্রভাবের কারণে একটি অণুতে একটি হাইপারফাইন গঠন উদ্ভূত হয়, কিন্তু অতিরিক্তভাবে, এটি অণুতে বিভিন্ন চৌম্বকীয় নিউক্লিয়াসের সাথে যুক্ত শক্তিও অন্তর্ভুক্ত করে। এটি পারমাণবিক চৌম্বকীয় মুহূর্ত এবং অণুর ঘূর্ণন দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে৷
ফাইন এবং হাইপারফাইন স্ট্রাকচারের মধ্যে পার্থক্য কী?
সাধারণত, একটি সূক্ষ্ম কাঠামো ইলেকট্রন স্পিন এবং অ-আপেক্ষিক শ্রোডিঙ্গার সমীকরণের আপেক্ষিক সংশোধনের ফলে পরমাণুর বর্ণালী রেখার রেখা বিভক্ত হওয়ার বর্ণনা দেয়।সূক্ষ্ম এবং হাইপারফাইন কাঠামোর মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে সূক্ষ্ম কাঠামোতে, লাইন বিভাজন শক্তির পরিবর্তনের ফলে হয় যা ইলেক্ট্রন স্পিন-অরবিট কাপলিং দ্বারা উত্পাদিত হয়, যেখানে হাইপারফাইন কাঠামোতে, লাইন বিভাজনটি মধ্যকার মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল। চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পারমাণবিক স্পিন।
নীচের সারণীটি সূক্ষ্ম এবং হাইপারফাইন কাঠামোর মধ্যে পার্থক্য সংক্ষিপ্ত করে।
সারাংশ – ফাইন বনাম হাইপারফাইন স্ট্রাকচার
সূক্ষ্ম কাঠামোটি হল পরমাণুর বর্ণালী রেখার বিভাজন যা ইলেকট্রন স্পিন এবং অ-আপেক্ষিক শ্রোডিঙ্গার সমীকরণের আপেক্ষিক সংশোধনের ফলে ঘটে। এদিকে, হাইপারফাইন গঠন হল ইলেকট্রন মেঘ এবং নিউক্লিয়াসের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার কারণে পরমাণু, অণু এবং আয়নে শক্তির স্তরের বিভাজন। সূক্ষ্ম এবং হাইপারফাইন কাঠামোর মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে সূক্ষ্ম কাঠামোতে, লাইন বিভাজন শক্তির পরিবর্তনের ফলে হয় যা ইলেক্ট্রন স্পিন-অরবিট কাপলিং দ্বারা উত্পাদিত হয়, যেখানে হাইপারফাইন কাঠামোতে, লাইন বিভাজনটি মধ্যকার মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল। চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পারমাণবিক স্পিন।
