ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি বিকিরণ ঘটনা এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে না যেখানে প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি বিকিরণ ঘটনা এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে।
যদি আমরা কোনো পদার্থকে গরম করি (যার গলনাঙ্ক বেশি), তা প্রথমে লাল বর্ণে পরিণত হয়, তারপর হলুদ রঙে রূপান্তরিত হয়, যা পরে সাদা এবং নীল আলোতে জ্বলতে শুরু করে। একবার পদার্থটিকে এভাবে উত্তপ্ত করা হলে, আমরা এটিকে একটি "কালো দেহ" বলি এবং ফলস্বরূপ বিকিরণ (যে পদার্থটি নির্গত হয়) "ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশন"।যাইহোক, আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তত্ত্ব ব্যবহার করে এটি কীভাবে ঘটে তা ব্যাখ্যা করতে পারি না তবে প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব এটিকে ভালভাবে ব্যাখ্যা করে৷
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব কি?
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব হল রসায়নের একটি তত্ত্ব যা জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল 1864 সালে বিকশিত করেছিলেন। এই তত্ত্ব অনুসারে, একটি পদার্থ থেকে নির্গত বিকিরণ সম্পর্কে বেশ কয়েকটি পয়েন্ট রয়েছে।
এই পয়েন্টগুলি নিম্নরূপ:
- যেকোনো উৎস থেকে ক্রমাগত দীপ্তিময় শক্তির আকারে শক্তি নির্গত হয়।
- বিকিরণের দুটি ক্ষেত্র একে অপরের সাথে লম্বভাবে দোদুল্যমান থাকে; বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং চৌম্বক ক্ষেত্র। এই উভয় ক্ষেত্রই বিকিরণের পথে লম্ব।
- বিকিরণের তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং আলোর বেগে ভ্রমণ করে। আমরা একে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন বলি।
- এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের বংশবিস্তারের জন্য কোনো ব্যাপার লাগে না।
এই তত্ত্বে বর্ণিত "তরঙ্গ" এর বেশ কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে।তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল তরঙ্গের পরপর দুটি ক্রেস্ট বা খাদের মধ্যে দূরত্ব। প্রতি এক সেকেন্ডে একটি বিন্দুর মধ্য দিয়ে যে সংখ্যক তরঙ্গ যায় তা হল তরঙ্গের কম্পাঙ্ক। তরঙ্গ প্রতি এক সেকেন্ডে যে রৈখিক দূরত্ব অতিক্রম করে তা হল বেগ। ওয়েভেনম্বার হল এক সেন্টিমিটার দৈর্ঘ্যের তরঙ্গের সংখ্যা।
চিত্র 01: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ দৈর্ঘ্য
এই তত্ত্বটি ব্যবহার করে, আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালী বিকাশ করতে পারি। যাইহোক, এই তত্ত্বের কিছু সীমাবদ্ধতা আছে। এই সীমাবদ্ধতাগুলি নিম্নরূপ:
- এটি কালো দেহের বিকিরণ ব্যাখ্যা করতে পারে না।
- এবং, এটি আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে না৷
- এটি ব্যাখ্যা করতে পারে না কিভাবে তাপ ক্ষমতা কঠিন পদার্থের তাপমাত্রার তারতম্য করে।
- এছাড়াও, এটি পরমাণুর রেখা বর্ণালী ব্যাখ্যা করতে পারে না।
প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব কি?
প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব হল রসায়নের একটি তত্ত্ব যা ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক 1900 সালে তৈরি করেছিলেন৷ এই তত্ত্বটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্বের জন্য একটি পরিবর্তনের মতো কারণ আমরা এমন জিনিসগুলি ব্যাখ্যা করতে পারি যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে পারেনি৷ এই তত্ত্বের গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলো হল:
- দীপ্তিমান শক্তি শক্তির প্যাকেট হিসাবে অবিচ্ছিন্নভাবে নির্গত বা শোষণ করে, যাকে আমরা কোয়ান্টা বলি।
- প্রতিটি কোয়ান্টামের শক্তি প্লাঙ্কের ধ্রুবক এবং বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সির গুণফলের সমান।
- সর্বদা একটি পদার্থ যে পরিমাণ শক্তি নির্গত বা শোষণ করে তার মোট পরিমাণ কোয়ান্টা।
আরও, এই তত্ত্বটি ব্ল্যাকবডি বিকিরণের ঘটনা এবং আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবকে ব্যাখ্যা করেছে যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ হয়েছে।এই তত্ত্ব অনুসারে, যখন আমরা একটি পদার্থকে তাপ করি, তখন সেই পদার্থের পরমাণুগুলি তাপ থেকে শক্তি শোষণ করে এবং বিকিরণ নির্গত করার জন্য দোলন শুরু করে; যখন আমরা পদার্থকে আরও উত্তপ্ত করি, তখন এটি আরও বেশি করে বিকিরণ নির্গত করে। তারপর পদার্থটি দৃশ্যমান পরিসরের সর্বনিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সহ বিকিরণ নির্গত করে যা লাল রঙ দেয় এবং পরেরটি হলুদ রঙ ইত্যাদি।
চিত্র 02: ব্ল্যাক বডি স্পেকট্রাম
ফটোইলেকট্রিক ইফেক্টের ব্যাখ্যা বিবেচনা করার সময়, প্রথমে আসুন একটি আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব কী তা বুঝতে পারি। বিকিরণ যখন ধাতুর পৃষ্ঠে আঘাত করে, তখন এটি ধাতুর পৃষ্ঠে ইলেকট্রন নির্গমন ঘটায়। একে আমরা ফটোইলেক্ট্রিক এফেক্ট বলি।
চিত্র 03: ফটোইলেকট্রিক প্রভাব
প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে, যখন কোন পৃষ্ঠের উপর আলো আঘাত করে, তখন আলোক বিকিরণের কোয়ান্টা তার সমস্ত শক্তি পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রনগুলিতে দেয়। সুতরাং, ইলেকট্রনগুলি পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং পৃষ্ঠ থেকে বের হয়ে যায়, যদি ঘটনা বিকিরণের শক্তি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রনের মধ্যে আকর্ষণ বলের সমান থাকে।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে পার্থক্য কী?
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব হল রসায়নের একটি তত্ত্ব যা জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল 1864 সালে তৈরি করেছিলেন যেখানে প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব হল রসায়নের একটি তত্ত্ব যা ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক 1900 সালে তৈরি করেছিলেন। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে মূল পার্থক্য হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশন ঘটনা এবং ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে না যেখানে প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি বিকিরণ ঘটনা এবং ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে।তদুপরি, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে আরেকটি পার্থক্য হল যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তত্ত্ব অনুসারে, বিকিরণ অবিচ্ছিন্ন কিন্তু, প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে, বিকিরণটি অবিচ্ছিন্ন।
নীচের ইনফোগ্রাফিক তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ তত্ত্ব এবং প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে সারণী আকারে পার্থক্য উপস্থাপন করে।
সারাংশ – ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব বনাম প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব দুটি তত্ত্ব একটি পদার্থ থেকে নির্গত বিকিরণের আচরণ ব্যাখ্যা করে। যাইহোক, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব এবং প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি বিকিরণ ঘটনা এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে না যেখানে প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্ল্যাক বডি বিকিরণ ঘটনা এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যাখ্যা করে।
