ஒளி அயனியாக்கம் 673
பொறுத்தும் அயனிகளின் எண்ணிக்கை அமையும். குறை ஆற்றல் உள்ள ஃபோட்டான்கள் மூலக்கூறு களோடு மோதினால் அயனியாக்கம் ஏற்படாது. ஃபோட்டான்கள் ஓர் உலோகத் தகட்டில் மோதுவதாகக் கருதினால், உலோகத்தகட்டில் உள்ள மிகை எலெக்ட்ரான்கள், ஃபோட்டான்களின் ஆற் றலை உட்கவர்ந்து கொள்கின்றன. ஃபோட்டான் களின் ஆற்றல் போதுமான அளவில் அமைந்தால் இந்த மிகை எலெக்ட்ரான்கள் உலோகப் பரப்பின் வரம்பைக் கடந்து வெளிப்படுகின்றன. இவ்வாறு ஃபோட்டான்கள் உட்கவரப்பட்டு அதன் ஆற்றலால் எலெக்ட்ரான்கள் வெளிப்படுவதற்கு ஒளிமின் விளைவு என்று பெயர். இவ்விளைவு முதலில் 1887 இல் ஹெயின்ரிச் ஹெர்டஸ் என்பார் மின்காந்த அலைகளை நிறுவ முற்படுகையில் தற்செயலாகக் கண்டறியப்பட்டது. பின்னர் 1889 இல் லெனார்டு விரிவான ஆய்வுகள் மூலம் ஃபோட்டான்களால் வெளிப்படுத்தப்படும் அயனிகள் எலெக்ட்ரான்களின் பண்புகளையும்,e/m மதிப்பையும் பெற்றிருப்பதை நிறுவினார். மேலும் ஒளிமின் விளைவால் தோற்றுவிக்கப்படும் மின் னோட்டம் ஒளிக்கற்றையின் செறிவிற்கு அதாவது ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்விகிதத்தில் அமையும். விளைவால் ஒளிமின் விடுவிக்கப் பட்ட எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் ஃபோட்டான் அமையும். களின் ஆற்றலுக்கு நேர் விகிதத்தில் அதாவது ஒளிக்கற்றையின் அதிர்வெண்ணோடு நேர் விகிதத்தில் அமையும். ஒளிக்கற்றையின் அதிர்வெண் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்குக் குறைவாக இருந்தால் ஒளிமின் விளைவு ஏற்படுவதில்லை. எனவே ஒளி அயனியாக்கம் ஏற்படுத்த ஃபோட்டான்கள், அப் பொருளுக்கேற்ப ஒரு குறிப்பிட்ட சிறும ஆற்றலைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். மேலும் இந்த ஃபோட்டான் களின் மோதுகையும் அயனியாக்கமும் காலதாமத மின்றி ஒரே சமயத்தில் நடைபெறுகின்றன. கூ ஒளி அயனியாக்கத்தை மின்காந்த அலைக் கொள்கையால் விளக்க இயலாது. ஆனால் ஒளியின் குவாண்ட்டம் கொள்கைப்படி ஒளிக்கற்றை ஆற்றல் கூறுகளால் ஆக்கப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது. 1905 இல் ஐன்ஸ்டைன் குவாண்ட்டம் கொள்கை யின் அடிப்படையில் ஒளி அயனியாக்கத்தை விளக்கி னார். மேலும் ஒர் ஆற்றல் சமன்பாட்டைப் பெற்றார். ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் hy எனவும் எலெக்ட்ரான் வெளிப்படத் தேவைப்படும் ஆற்றல் A ve எனவும் கருதினால், மோதலில் எஞ்சி யுள்ள ஆற்றல் வேறுபாடு வெளிப்படும் எலெக்ட்ரான் களின் இயக்க ஆற்றலாக அமையும். எனவே, வெளிப்படும் எலெக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றல் சிறும அயனியாக்க ஆற்றல் இவற்றின் கூட்டுத் சிறும ஒளி அயனியாக்கம் 673 தொகை ஃபோட்டான்களின் ஆற்றலாக எனக் குறிப்பிட்டார். அதாவது hv hva + mv ' 0 அமையும் இது ஒளிமின் சமன்பாடு எனப்படும். இச்சமன் பாட்டை மில்லிகன் என்பார் தம் ஆய்வு மூலம் சரி பார்த்தார். இவரின் ஆய்வு ஒளியின் குவாண்ட்டம் கொள்கைக்குச் சான்று தரும் சிறப்புடையது. அசு ஒளிமின் விளைவு. ஒரு ஃபோட்டான் உலோகத்தின் மீது மோதும்போது அது உட்கவரப் பட்டு அந்த ஃபோட்டான் ஆற்றல், உலோ கத்தில் உள்ள எலெக்ட்ரானுக்கு வழங்கப்படுகிறது. உலோகத்தில் எப்போதுமே நிரப்பப்பட்டுள்ள ஆற்றல் மட்டங்களுக்குச் சற்று மேலே. நிரப்பப்படாத ஆற்றல் மட்டங்கள் உள்ளன. இவ்வாறு ஃபோட் டான் உட்கவரப்பட்டு எலெக்ட்ரானுக்குக் கொடுக்கப் பட்ட ஆற்றல், அந்த எலெக்ட்ரானை வெற்றிட மாக உள்ள உயர் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு உயர்த்தப் போதுமானதாக இருப்பின், எலெக்ட்ரான்கள் நிரப்பப்படாத உயர் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு உயர்த்தப் படுகின்றன. எனவே உலோகத்தின் மின் கடத்தும் திறன் உயர்கின்றது. இயல்பான வெப்பநிலைகளில் பொதுவாகவே உலோகத்தில் சிறிதளவு எலெக்ட் ரான்கள், மின் கடத்தும் ஆற்றல் மட்டங்களில் நிலவுவதால், ஒளிக்கற்றையால் தோற்றுவிக்கப்படும் மின் கடத்தல் உயர்வு சற்றுக் குறைவாகவே இருக்கும். மின் கடத்தாப் பொருள்களில் எலெக்ட்ரான்கள் அடங்கிய கீழ்நிலை ஆற்றல் மட்டங்களுக்கும், நிரப் பப்படாமல் இருக்கும் மேல் நிலை ஆற்றல் மட்டங் களுக்குமிடையே உள்ள ஆற்றல் வேறுபாடு மிகுதி யாகும். எனவே, ஃபோட்டான்கள் இந்த ஆற்றல் வேறுபாட்டைவிட உயர் ஆற்றல் பெற்றால்தான் எலெக்ட்ரான்கள், மின் கடத்தும் உயர்ந்த ஆற்றல் மட்டங்களுக்குச் செல்ல இயலும். குறை கடத்தி களில் இவ்வாறு எலெக்ட்ரான்களை மின்கடத்தும் ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு உயர்த்தத் தேவைப்படும் ஆற்றல் நடுநிலையாகவே இருக்கும். எனவே, ஆற்றல் மிகு ஃபோட்டான்கள் குறை கடத்திகளின் மீது படும்போது அதன் எலெக்ட்ரான்கள் மின் கடத்து ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு உயர்த்தப்படுவதால் அப்பொருளில் மின்கடத்தல் மிகுதியாகும். இவ்வாறு, மின்கடத்தலில் ஏற்படும் உயர்வே அக ஒளி மின் விளைவு எனப்படும். ஃபோட்டான்களின் விளைவு. புற ஒளி மின் ஆற்றலை உட்கவர்ந்து எலெக்ட்ரான்கள் மின்கடத்து ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு உயர்த்தப்பட்டாலும் எலெக்ட்ரான்கள் அப்பொருளின் பரப்பில் உள்ள உருவ விசையை எதிர்த்துப் பொருளைவிட்டு வெளி யேற இயல்வதில்லை. இந்த எலெக்ட்ரான்களுக்கு
