কম্পটন এফেক্ট বনাম ফটোইলেক্ট্রিক এফেক্ট
Compton Effect এবং Photoelectric Effect হল দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব যা পদার্থের তরঙ্গ কণার দ্বৈততার অধীনে আলোচনা করা হয়েছে। কম্পটন ইফেক্ট এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাবের ব্যাখ্যাগুলি পদার্থের তরঙ্গ কণার দ্বৈততা গঠন এবং নিশ্চিতকরণের দিকে পরিচালিত করেছিল। এই দুটি প্রভাব কোয়ান্টাম মেকানিক্স, পারমাণবিক কাঠামো, জালি কাঠামো এবং এমনকি পারমাণবিক পদার্থবিদ্যার মতো ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই ধরনের বিজ্ঞানে পারদর্শী হওয়ার জন্য এই ক্ষেত্রগুলিতে একটি সঠিক বোঝার থাকা অত্যাবশ্যক। এই নিবন্ধে, আমরা আলোচনা করতে যাচ্ছি ফটোইলেকট্রিক প্রভাব এবং কম্পটন প্রভাব কী, তাদের সংজ্ঞা, মিল এবং অবশেষে কম্পটন প্রভাব এবং ফটোইলেকট্রিক প্রভাবের মধ্যে পার্থক্য।
ফটোইলেকট্রিক ইফেক্ট কি?
ফটোইলেকট্রিক ইফেক্ট হল ঘটনা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের ক্ষেত্রে ধাতু থেকে ইলেকট্রন বের করার প্রক্রিয়া। আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব প্রথম সঠিকভাবে আলবার্ট আইনস্টাইন দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছিল। আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবের বেশিরভাগ পর্যবেক্ষণকে বর্ণনা করতে ব্যর্থ হয়েছে। ঘটনা তরঙ্গ জন্য একটি থ্রেশহোল্ড ফ্রিকোয়েন্সি আছে. এটি নির্দেশ করে যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ যতই তীব্র হোক না কেন প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সি না থাকলে ইলেকট্রনগুলি নির্গত হবে না। আলোর ঘটনা এবং ইলেকট্রন নির্গমনের মধ্যে সময় বিলম্ব তরঙ্গ তত্ত্ব থেকে গণনা করা মানের প্রায় এক হাজার ভাগ। যখন থ্রেশহোল্ড ফ্রিকোয়েন্সি অতিক্রম করে আলো উৎপন্ন হয়, তখন নির্গত ইলেকট্রনের সংখ্যা আলোর তীব্রতার উপর নির্ভর করে। নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি ঘটনা আলোর কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে। এটি আলোর ফোটন তত্ত্বের উপসংহারে নেতৃত্ব দেয়।এর অর্থ হল পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় আলো কণা হিসাবে আচরণ করে। আলো ফোটন নামক শক্তির ছোট প্যাকেট হিসাবে আসে। ফোটনের শক্তি শুধুমাত্র ফোটনের কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে। ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাবে সংজ্ঞায়িত আরও কয়েকটি পদ রয়েছে। ধাতুর কাজের ফাংশন হল থ্রেশহোল্ড ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কিত শক্তি। এটি E=h f সূত্র ব্যবহার করে পাওয়া যেতে পারে, যেখানে E হল ফোটনের শক্তি, h হল প্লাঙ্ক ধ্রুবক, এবং f হল তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি। যে কোনো সিস্টেম শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি শোষণ বা নির্গত করতে পারে। পর্যবেক্ষণগুলি দেখিয়েছে যে ইলেকট্রন ফোটনকে শোষণ করবে শুধুমাত্র যদি ফোটনের শক্তি ইলেকট্রনকে একটি স্থিতিশীল অবস্থায় নিয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট হয়।
কম্পটন ইফেক্ট কি?
কম্পটন ইফেক্ট বা কম্পটন স্ক্যাটারিং হল একটি মুক্ত ইলেকট্রন থেকে একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ছড়িয়ে দেওয়ার প্রক্রিয়া। কম্পটন স্ক্যাটারিংয়ের গণনা দেখায় যে পর্যবেক্ষণগুলি শুধুমাত্র আলোর ফোটন তত্ত্ব ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।এই পর্যবেক্ষণগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ছিল বিক্ষিপ্ত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিচ্ছুরণের কোণের সাথে তারতম্য। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গকে একটি কণা হিসাবে বিবেচনা করেই এটি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। কম্পটন বিক্ষিপ্তকরণের প্রধান সমীকরণ হল Δλ=λc(1-Cosθ), যেখানে Δλ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের স্থানান্তর, λc হল কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, এবং θ হল বিচ্যুতির কোণ। সর্বাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থানান্তর ঘটে 1800
ফটোইলেকট্রিক ইফেক্ট এবং কম্পটন ইফেক্টের মধ্যে পার্থক্য কী?
• ফোটোইলেক্ট্রিক প্রভাব শুধুমাত্র আবদ্ধ ইলেকট্রনেই ঘটে, কিন্তু কম্পটন বিক্ষিপ্তকরণ আবদ্ধ এবং মুক্ত ইলেকট্রন উভয় ক্ষেত্রেই ঘটে; যাইহোক, এটি শুধুমাত্র মুক্ত ইলেকট্রনগুলিতে পর্যবেক্ষণযোগ্য৷
• ফটোইলেক্ট্রিক এফেক্টে, ইলেক্ট্রন দ্বারা ঘটনা ফোটন পর্যবেক্ষণ করা হয়, কিন্তু কম্পটন বিচ্ছুরণে, শুধুমাত্র শক্তির একটি অংশ শোষিত হয় এবং বাকি ফোটন বিক্ষিপ্ত হয়।
