সৃজনশীলঃ ‘ভূমি অবস্থায় হাইড্রোজন…’ সিলেট বোর্ড ২০১৯ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

যেকোন কম্পাঙ্কের জন্যে আলোর ফটো তড়িৎ ক্রিয়া সম্পন্ন হয় না। আলোর যেকোন তড়িচম্বকীয় বিকিরণের শক্তি এর কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক। ধাতব পূষ্ঠ ফোটন আপতিত হয়ে ইলেকট্রন অবমুক্ত করতে হলে সংশ্লিষ্ট আলোর বিকিরণের ন্যুনতম যে কম্পাঙ্ক থাকতে হবে সেই কম্পঙ্ককে সূচন কম্পাংক বলে। এর চেয়ে কম কম্পাংক বিশিষ্ট ফোটন আপতিত হলে কোন ইলেকট্রনই বের হবে না। আর এর চেয়ে বেশি. কম্পাঙ্কের ফোটন আপতিত হলে অতিরিক্ত শক্তি ইলেকট্রনের গতিশক্তি হিসেবে দেখা দিবে।

এখানে,

ইলেকট্রনের ভর, m_e = 9.1 ×10^–31 kg

শূন্যস্থানের ভেদনযোগ্যতা, e₀ = 8.854 × 10^–12 C² N^–1 m^‑1

প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h = 6.63 × 10^–34 J–s

ইলেকট্রনের আধান, e = 1.6 × 10^–19 C

কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 2

দ্বিতীয় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ, r₂ = ?

আমরা জানি,

$r_n=\frac{n^2{h}^2{\in }_0}{\pi m_e{e}^2}$

বা, $r_n=\frac{2^2\times {(6.63\times {10}^{-34}\mathrm{Js})}^2\times (8.854\times {10}^{-12}{C}^2{N}^{-1}{m}^{-2}}{3.1416\times 9.1\times {10}^{-31}\mathrm{kg}\times {(1.6\times {10}^{-19}C)}^2}$

$\begin{array}{cc}& =2.13\times {10}^{-10}m\\ & =2.13\text{AA}\end{array}$

সুতরাং, দ্বিতীয় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ $2.13\text{AA}$

এখানে,

h = 6.626 × 10⁻³⁴ J

f = 8.2 × 10 ¹⁴ Hz

E" = hf = 6.626×10⁻³⁴×8.2×10¹⁴ = 5.44×10⁻¹⁹J = 3.4eV

এখন,

E = 13.4 J

E'= 13.4/ 2² J= -3.4 J

so, Δ E =10.2 J

যেহেতু প্রয়োজনীয় শক্তি অনেক বেশি।

so, ফোটন দ্বারা আঘাতের পর কিছুই হবে না।