ব্যাখ্যামূলক প্রশ্ন ও উত্তর
You need to be signed in to access this content.
তরঙ্গ তত্ত্বানুসারে: ১) তীব্রতা বাড়ালে ইলেকট্রনের গতিশক্তি বাড়ার কথা — কিন্তু বাস্তবে বাড়ে না, শুধু সংখ্যা বাড়ে। ২) যেকোনো কম্পাঙ্কের আলোতে পর্যাপ্ত তীব্রতায় ইলেকট্রন নির্গত হওয়ার কথা — কিন্তু প্রান্তিক কম্পাঙ্কের নিচে হয় না। ৩) প্রক্রিয়াটি তাৎক্ষণিক (~ 10⁻⁹ s) — তরঙ্গ তত্ত্বে সময় লাগার কথা। আইনস্টাইনের ফোটন তত্ত্ব এসব সফলভাবে ব্যাখ্যা করে।
বিশেষ আপেক্ষিকতা অনুযায়ী বস্তুর ভর \(m = m_0\gamma = m_0/\sqrt{1-v^2/c^2}\)। v → c হলে γ → ∞, অর্থাৎ ভর অসীম হয়ে যায়। অসীম ভরের বস্তুকে ত্বরান্বিত করতে অসীম শক্তি প্রয়োজন — যা অসম্ভব। তাই কোনো ভরবিশিষ্ট বস্তু আলোর বেগ অর্জন করতে পারে না। শুধু ফোটন (শূন্য নিশ্চল ভর) আলোর বেগে চলে।
এই সমীকরণ বলে ভর ও শক্তি পরস্পর সমতুল্য ও রূপান্তরযোগ্য। c² এর মান অত্যন্ত বড় (≈ 9×10¹⁶ m²/s²), তাই সামান্য ভর থেকে বিপুল শক্তি পাওয়া যায়।
প্রয়োগ: ১) পারমাণবিক বোমা ও নিউক্লিয়ার চুল্লি — ফিশনে ভর ক্ষয় → শক্তি মুক্তি। ২) সূর্যের শক্তি — ফিউশনে H → He রূপান্তরে ভর ক্ষয়। ৩) কণা পদার্থবিজ্ঞান — কণা-প্রতিকণা বিলয়ে শক্তি উৎপাদন।
ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষায় ইলেকট্রন রশ্মিকে নিকেল কেলাসের উপর ফেলে অপবর্তন প্যাটার্ন পাওয়া যায়। এটি প্রমাণ করে ইলেকট্রন তরঙ্গ ধর্ম প্রদর্শন করে। পরিমাপিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্য ব্রগলি সূত্রের (\(\lambda = h/p\)) সাথে মিলে যায়।
চিরায়ত রেলি-জিন্স সূত্র অল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অসীম শক্তি পূর্বাভাস দেয় ("অতিবেগুনি বিপর্যয়")। প্ল্যাংক শক্তির কোয়ান্টাইজেশন (\(E = nh\nu\)) প্রবর্তন করে এই সমস্যার সমাধান করেন। এভাবেই কোয়ান্টাম তত্ত্বের সূচনা হয়।