আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ও ইলেকট্রনিক্স

আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ও ইলেকট্রনিক্স
 Share
সূচিপত্র

ভৌত রাশি ও পরিমাপ
গতি
বল
কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি
পদার্থের অবস্থা ও চাপ
বস্তুর উপর তাপের প্রভাব
তরঙ্গ ও শব্দ
আলোর প্রতিফলন
আলোর প্রতিসরণ
দশম অধ্যায় স্থিরতড়িৎ
একাদশ অধ্যায় চল তড়িৎ
তড়িতের চৌম্বক ক্রিয়া
আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ও ইলেকট্রনিক্স
জীবন বাঁচাতে পদার্থবিজ্ঞান
সূত্রাবলি


[ বিংশ শতাব্দীর শুরুতে পদার্থবিজ্ঞানের জগতে এক নতুন যুগের সূচনা হয়। এই সময় কোয়ান্টাম তত্ত্ব ও আপেক্ষিক তত্ত্ব আবিষ্কৃত হয়। অতি উচ্চ গতিসম্পন্ন কণার গতি এবং নিউক্লীয় ও পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন ঘটনা ব্যাখ্যার জন্য তত্ত্ব দুটি প্রয়োজন হয়ে পড়ে। এ ছাড়া ইলেকট্রনিক্স নানা বিবর্তনের মধ্য দিয়ে এক উন্নততর অবস্থায় পৌঁছায় ফলে আমরা তথ্য ও যোগাযোগের নানানরকম উন্নত যন্ত্রপাতি নির্মাণ ও ব্যবহারে সক্ষম হই। এভাবে আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান বিকাশ লাভ করে। এই অধ্যায়ে আমরা তেজস্ক্রিয়তা, তেজস্ক্রিয়কণা ও রশ্মি, ইলেকট্রনিক্স এর ক্রমবিকাশ, অর্ধ পরিবাহী ও সমন্বিত বর্তনী, বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স ডিভাইস, মাইক্রোফোন, স্পীকার, রেডিও, টেলিভিশন, ফোন, ফ্যাক্সমেশিন, ইন্টারনেট ও ইমেইল নিয়ে আলোচনা করব।]

১৩.১। তেজষ্ক্রিয়তা
RadioactivityEdit
ফরাসী বিজ্ঞানী হেনরী বেকরেল (Henry Becquerel) ১৮৯৬ সালে দেখতে পান যে, ইউরেনিয়াম ধাতুর নিউক্লীয়াস থেকে স্বতঃস্ফুর্তভাবে বিশেষ ভেদনশক্তি সম্পন্ন বিকিরণ অবিরত নির্গত হয়। বেকরেল আরো লক্ষ করেন, যে মৌল থেকে এই বিকিরণ নির্গত হয় তা একটি সম্পূর্ণ নতুন মৌলে রূপান্তরিত হয়। এটি একটি নিউক্লীয় ঘটনা। ঘটনাটি স্বতঃস্ফূর্ত ও অবিরাম ঘটনা এবং সম্পূর্ণভাবে প্রকৃতি নিয়ন্ত্রিত। মানব সৃষ্ট কোনো বাহ্যিক প্রভাব যেমন চাপ, তাপ, বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্র এই রশ্মির নির্গমন বন্ধ করতে বা হ্রাসবৃদ্ধি ঘটাতে পারে না। পরবর্তীকালে মাদাম কুরী (Madame Marie Curie, ১৮৬৭-১৯৩৪) ও তাঁর স্বামী পীয়ারে কুরী (Piree Curie, ১৮৫৯-১৯০৬) একই রকম ঘটনা লক্ষ করেন। তাঁরা দেখতে পান যে, রেডিয়াম, পোলোনিয়াম, থোরিয়াম, অ্যাকটিনিয়াম, প্রভৃতি ভারী মৌলের নিউক্লীয়াস থেকেও একই ধরনের বিকিরণ নির্গত হয়। এই বিকিরণ এখন তেজষ্ক্রিয় রশ্মি (Radioactive rays) নামে পরিচিত। কোনো মৌল থেকে তেজস্ক্রিয় কণা বা রশ্মি নির্গমনের ঘটনাকে তেজস্ক্রিয়তা (Radioactivity) বলে। তেজস্ক্রিয় মৌল আলফা, বিটা ও গামা নামে তিন ধরনের শক্তিশালী রশ্মি নির্গমন করে। ফলে এরা ভেঙে অন্যান্য লঘুতর মৌলে রূপান্তরিত হয়। যেমন রেডিয়াম ধাতু তেজস্ক্রিয় ভাঙ্গনের ফলে ধাপে ধাপে পরিবর্তিত হয়ে সীসায় পরিণত হয়। তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপের জন্য যে একক ব্যবহার করা হয় তার নাম বেকরেল।
.....Video.....

১৩.২। আলফা কণা, বিটা কণা ও গামা রশ্মির বৈশিষ্ট্য
Properties of alpha, beta and & gamma raysEdit
আলফা কণা : আলফাকণা হলো একটি হিলিয়াম নিউক্লীয়াস। এর নিউক্লীয়াসে রয়েছে দুটি প্রোটন ও দুটি নিউট্রন। আলফাকণার ভেদন ক্ষমতা কম, ৬ cm বাতাস ভেদ করে যেতে পারে না। এই কণা চৌম্বক ও তড়িৎ ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই কণা তীব্র আয়নায়ন সৃষ্টি করতে পারে এবং মারাত্মক ক্ষতিকর ও বিপদজনক। এর ভর হাইড্রোজেন পরমাণুর চার গুণ এবং আধান  । ফটোগ্রাফিক ফিল্ম, ক্লাউড চেম্বার, স্বর্ণপাত তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে এর উপস্থিতি নির্ণয় করা যায়। এই কণা জিঙ্ক সালফাইড পর্দায় প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করে। এর বেগ আলোর বেগের শতকরা ১০ ভাগ।

বিটা কণা: এই কণা ঋণাত্মক আধানযুক্ত এবং চৌম্বক ও তড়িত ক্ষেত্র দ্বারা অনেক বেশি বিক্ষিপ্ত হয়। এর দ্রুতি আলোর দ্রুতির শতকরা ৫০ ভাগ তবে শতকরা ৯৮ ভাগ পর্যন্ত হতে পারে। এর ভর ইলেকট্রনের সমান অর্থাৎ  । ফটোগ্রাফিক ফিল্ম ও ক্লাউড চেম্বার দিয়ে এর উপস্থিতি নির্ণয় করা যায়। এই কণা প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করতে পারে। এর ভেদন ক্ষমতা আলফা কণা চেয়ে বেশি। এর গতি ৩ mm পুরু অ্যালুমিনিয়াম পাত দ্বারা থামিয়ে দেওয়া যায়। বিটাকণা গ্যাসে যথেষ্ট আয়নায়ন সৃষ্টি করতে পারে।

গামা রশ্মি: এই রশ্মি আধান নিরপেক্ষ। একটি তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ। স্বল্পদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বিশিষ্ট। এর কোনো ভর নেই। এই রশ্মি তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিচ্যুত হয় না। এর দ্রুতি আলোর সমান অর্থাৎ  ।এই রশ্মির ভেদন ক্ষমতা অনেক বেশি। এটি বেশ কয়েক সেন্টিমিটার পুরু সীসার পাত ভেদ করে যেতে পারে। দুর্বল আয়নায়ন ক্ষমতা সম্পন্নহলেও এই রশ্মি প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করতে পারে। ফটোগ্রাফিক ফিল্ম, ক্লাউড চেম্বার ও গাইগাক মূলার কাউন্টার দিয়ে এর উপস্থিতি নির্ণয় করা যায়। .....Add Vedio on Alpha, Beta and Gama Ray.....

১৩.৩। তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু
Half-life of a radioactive elementEdit
একটি তেজষ্ক্রিয় মৌলের কোনো পরমাণুটি কখন ক্ষয়প্রাপ্ত হয় তা আমরা বলতে পারি না। কিন্তু কতগুলো