பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/374

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

350 எலெக்ட்ரான்‌

350 எலெக்ட்ரான் அமைப்பு கடினமாயிருந்தது. அப்போது தெரிந்திருந்த நேர் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள் புரோட்டான் மட்டுமே. அதுவோ எலெக்ட்ரானைப் போன்று 1836 மடங்கு நிறையுடையது. மேலும் இக்கொள்கையின்படி இந்த நேர் மின்னோட்டத் துகள் மிகக்குறுகிய காலத்தி லேயே எதிர் மின்னூட்டம் பெற்ற எலெக்ட்ரானுடன் வினையாக்கம் புரிந்து அதனை அழித்து விடும். அதாவது பருப்பொருளே அழிந்து விடும். ஆனால் எலெக்ட்ரான்கள் பாலியின் தவிர்க்கைக் கோட் பாட்டிற்குக் கட்டுப்படுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டு இச்சிக்கலிலிருந்து விடுபடலாம். வெற்றிட வெளியில் அனைத்துக் குறை ஆற்றல் நிலைகளும் நிரம்பியனவாகக் கருதப்படுமானால் மேலும் எலெக்ட்ரான்கள் அந்நிலைக்கு வாரா. ஆயினும் எலெக்ட்ரான்கள் ஆற்றலைப் பெற்று உயர் ஆற்றல் செல்ல முடியும். நிலைகளுக்குச் நிகழ்ச்சி குறை ஆற்றல் எலெக்ட்ரான்களிடையே ஒரு துளையைத் தோற்றுவிக்கும். துளை என்பது குறை ஆற்றல் நிலை ஒன்றில் எலெக்ட்ரான் இல்லா மையைக் குறிக்கும். இத்துளையை மிகை ஆற்றல் பெற்றுள்ள பாசிட்ரானாகக் கருதலாம். பாசிட்ரான் 1932இல் சி,டி. ஆண்டர்சனால் காஸ்மிக் கதிர்கள் பற்றிய மேகக்கல ஆய்வுகளில் காணப்பட்டது. காந்தச்சுழற்சி விளைவு. அணுக்கருவைச் சுற்றிய தனது சுற்றுப்பாதை இயக்கத்தின் காரணமாகவும் தனது அச்சைப் பற்றிய தற்சுழற்சியின் காரணமாக வும் எலெக்ட்ரான் காந்தப் புண்புகளைப் பெற் றுள்ளது. மின்னூட்டம் பெற்ற ஒரு துகளின் இயக்கத் தினால் அதற்கு ஒரு காந்தச் சுழற்சி விளைவு உண்டா கும். ஆகவே இருவித இயக்கங்கள் கொண்ட எலெக்ட் ரானுக்கு இருவகையான காந்தச் சுழற்சி விளைவுகள் உண்டு. அணுவின் காந்தச் சுழற்சி விளைவு என்பது அதன் எலெக்ட்ரான்களின் இருவிதக் காந்தச்சுழற்சி விளைவுகளின் தொகுபயனே ஆகும். எலெக்ட்ரானின் eh காந்தச்சுழற்சி விளைவு HD = என டிராக் சமன் பாட்டின்படி முன்னுரைக்கப்பட்டது. ஆனால் மின் காந்தக் கதிர்வீச்சுத் திருத்தங்களின் காரணமாக எலெக்ட்ரானின் உண்மையான காந்தச்சுழற்சி வி வான 2me ளை " இம்முன்னுரைக்கப்பட்ட D ன் மதிப்பி லிருந்து ஒரு சிறிது மாறுபடுகிறது. = 1001140 ஆகும். சீரமைக்கப்பட்ட குவாண்டம் புலக்கொள்கை யின்படி பெறப்பட்ட இம்மதிப்பு ஆய்வில் கண்டறியப்பட்ட மதிப்புடன் ஒத்து அமைகிறது. இரா. முத்துசாமி எலெக்ட்ரான் அமைப்பு தனிம அணுக்கருவைச் சுற்றி எலெக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதே அவ்வணு வின் எலெக்ட்ரான் அமைப்பு எனப்படும். அணுக் கருவைச் சுற்றியுள்ள எலெக்ட்ரான் சூழல் எப் போதும் இயக்கநிலையில் இருப்பதால் ஒவ்வோர் எலெக்ட்ரானும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையான இடத் தில் இருப்பதாகக் கொள்ள முடியாது. மாறாக குவாண்டம் எண்களின் அடிப்படையில் ஒவ்வோர் எலெக்ட்ரானின் நிலையைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள லாம். எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் நிலைகளைப் பற்றி நன்கு தெரிந்து கொள்ள நான்கு குவாண்டம் எண்கள் பயன்படுகின்றன. அடிப்படைக் குவாண்டம் எண். இதன் குறியீடு n. இது அணுக்கருவிலிருந்து எலெக்ட்ரான் உள்ள இடத் தின் தொலைவை அல்லது எலெக்ட்ரானின் ஆற்றல் மட்டத்தை தோராயமாகத் தெரிவிக்கிறது. எந்த அளவிற்கு ini இன் மதிப்பு குறைவாக உள்ளதோ அந்த அளவிற்கு எலெக்ட்ரான் அணுக்கருவிற்கு அருகில் நெருங்கியுள்ளது எனக் கொள்ளலாம். இதன் மதிப்பு ஒன்றிலிருந்து எந்தவொரு முழு எண்ணையும் பெற்றிருக்கலாம். அதாவது, I = 1,2,3, 4 ஆகியவை முறையே K L M N ஆகிய கூடுகளைக் குறிக்கின்றன. துணைக் குவாண்டம் எண். இதன் குறியீடு 1. ஒவ்வோர் அடிப்படைக்குவாண்டம் ஆற்றல் நிலையும் பல துணை ஆற்றல் நிலைகளைப் பெற்றுள்ளன. இந்தத் துணை ஆற்றல் நிலைகள் துணைக் குவாண் டம் எண்கள் எனப்படுகின்றன. இவற்றின் மதிப்பு 0,1,2,3 (n-1) வரை இருக்கும். துணைக் குவாண்டம் எண்கள் s(1=0), p (11), d (1=2) f (l=3) என்று ஆங்கில எழுத்துகளில் குறிக்கப்படு கின்றன. இவை s.p.d.f எலெக்ட்ரான் மண்டலங்கள் எனக்குறிக்கப்படுகின்றன. அதாவது எலெக்ட்ரான் களுக்கு 1 = 0 எனில், அவை S எலெக்ட்ரான்கள் என்றும் 1=1 எனில் p எலெக்ட்ரான்கள் என்றும்,1 = 2 எனில் அவை d எலெக்ட்ரான்கள் என்றும் 1=3 எனில் அவை f எலெக்ட்ரான்கள் என்றும் குறிக்கப்படுகின்ற றன. காந்தக்குவாண்டம் எண். இதன் குறியீடு m; இது ஓர் அணு, காந்தப்புல விசைக்கோடுகளுக்கேற்றவாறு புறவெளியில் எடுத்துக்கொள்ளும் வெவ்வேறு இடங் களைக் குறிக்கும். இதன் மதிப்பு 0... +1 வரை இருக் கும். அதாவது ஒவ்வொரு துணைக் குவாண்டம் எண்ணிற்கும் மொத்தமாக (21+ 1) மதிப்பு இருக்கும். சான்றாக, 1=0 எனில் m இன் மதிப்பு 0; 1= 1 எனில் m = - 1, 0, +1 என மூன்று மதிப்புகளையும், 1 = 2 எனில் m = 2,-1,0,1,2 என ஐந்து மதிப்பு களையும்,1=3 எனில் -3,-2,-0, 1, 2, 3 என ஏழு மதிப்புகளையும் கொண்டிருக்கும். சுழற்சிக் குவாண்டம் எண். இதன் குறியீடு S; இது எலெக்ட்ரான் அச்சைச் சுற்றி தன்னைத்தானே சுற்றிக் கொள்ளும் தன்மையுடன் தொடர்புடையது. எலெக்ட்ரானின் சுழற்சி, எதிர் எதிரான இரண்டு திசைகளில் நிகழக்கூடும். எனவே இது +1, - } என்ற இரு மதிப்புகளைப் பெற்றிருக்கிறது