பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 8.pdf/358

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

338 காம்ப்ட்டன்‌ விளைவு

338 காம்ப்ட்டன் விளைவு வரையிலான முன்னோக்கிய திசையில் மட்டுமே செல்லும். அதன் ஆற்றல் படுஃபோட்டானின் ஆற்ற லைப் பொறுத்தது. ஒளி எலெக்ட்ரான்களுட ன் (photo-electrons) ஒப்பிடுகையில் காம்ப்ட்டன் விளை வில் பின்னிடு எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் மிகக் குறைவு. பின்னிடு எலெக்ட்ரானின் ஆற்றல் அதன் திசை யையும் பொறுத்துள்ளது. படுஃபோட்டானின் திசைக்கு ஏறத்தாழ இணையாக நகரும் எலெக்ட் ரான்கள் பெரும் ஆற்றலுள்ளவை. மதிப்பின் அ கரிப்பிற்கேற்பப் பின்னிடு எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் அளவும் குறைகிறது. ஃபோட்டானின் சி தறல் கோணம் அதிகரிக்கும்போது f குறைகிறது. பின்னிடு எலெக்ட்ரானின் ஆற்றல் மிகுதியாகிறது. ஒரு குறிப் பிட்ட திசையில் (8) சிதறும் ஒவ்வொரு ஃபோட்டா னுக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் (p) பின்னிடுகிற எலெக்ட்ரான் உள்ளது. கருதுகோள் பிழைகள். எளிமைக்காகக் காம்ப்ட் விளைவில் ஃபோட்டானால் மோதப்படும் எலெக்ட்ரான் தனியாகவும் ஓய்வு நிலையிலும் இருப்ப தாகக் கருதப்பட்டது. இது உண்மை நிலைக்குப் புறம் பானது. இதன் காரணமாக ஆய்வுகளின்போது மாற்ற மடைந்த அலை நீள வரிகளுடன், மாற்றமடையாத அலை நீள வரிகளும் பட்டைகளும் (bands) பதிவா கின்றன. எனவே தொடக்கக் கருதுகோளை மாற்றி அமைக்க வேண்டியுள்ளது. . நிறை முதலாவதாக எலெக்ட்ரான் தனித்தே இருப்ப தில்லை. அது ஓர் அணுவில் கட்டுண்டேயுள்ளது. எனவே படுஃபோட்டானுக்கு எலெக்ட்ரானை அணு விலிருந்து விடுவிக்கப் போதுமான ஆற்றல் இல்லாத போது, மோதல் ஃபோட்டானுக்கும் முழு அணுவுக்கு மிடையிலேயே நிகழ்வதாகக் கொள்ளலாம். எலெக்ட் ரானின் நிறைக்கு மாற்றாக அணுவின் நிறையைப் பதிலீடு செய்யும்போது அணுவினுடைய எலெக்ட்ரானின் நிறையைவிடப் பன்மடங்கு மிகுதி யாகவுள்ளதால் அலை நீளத்தில் ஏற்படுகிற மாற்றம் கண்டுபிடிக்க இயலாத அளவுக்குச் சிறியதாகி விடு கி கிறது. அதாவது மோதலுக்குப் பிறகும் அணுவி னுடைய ஆற்றலில் மாற்றம் எதுவும் ஏற்படுவ தில்லை. எனவே ஃபோட்டானிலும் ஆற்றல் இழப்புத் தோன்றுவதில்லை. இதன் காரணமாகவே காம்ப்ட் டன் வரிகளுடன் கூடவே அவைநீள மாற்றமடையாத வரிகளும் கிடைக்கின் றன. குறிப்பாக மதிப்புக் குறைவாக இருக்கும்போது வை மேம்பட்டுத் தெரியும். ஒரு குறிப்பிட்ட சிதற வைக்கும் பொருளில் ஃபோட்டான்களுக்கும் எலெக்ட்ரான்களுக்குமிடை யில் நிகழும் மோதல்கள் சிலவற்றில் மிகவும் மெலி தான் வகையில் அணுக்களுடன் பிணைந்துள்ள எலெக்ட்ரான்கள் பங்கு கொள்ளக்கூடும். அத்தகைய எலெக்ட்ரான்கள் மோதல்களின் காரணமாக அணு. களிலிருந்து வெளித்தள்ளப்பட்டுவிடும். இதன் விளை வாகச் சிதறிய ஃபோட்டாள்களின் அலைநீளம் மாற்றப்படும். பிற மோதல்களில் ஃபோட்டான்கள் அணுவுட டன் இறுகப் பிணைந்த எலெக்ட்ரான்களுடன் மோதும்போது அவற்றை வெளியேற்றப் போதுமான ஆற்றல் இல்லாத காரணத்தால், தாமும் ஆற்றலை இழக்காமல் அலை நீள மாற்றமில்லாத வரிகளை உண்டாக்குகின்றன. வெவ்வேறான சிதற வைக்கும் பொருள்களை எடுத்துக்கொண்டால், லேசான தனிமங்களில் எலெக்ட்ரான்கள் வலிவற்ற வகையிலேயே அணுக் களுடன் பிணைந்திருக்கும். அவற்றுக்கு அலை நீள மாற்றமடைந்த வரி மிகுதியான செறிவுடன் பதி வாகும். நிறைமிக்க தனிமங்களில் பெரும்பாலான எலெக்ட்ரான்கள் அணுக்களில் வலிமையாகப் பிணைந்திருப்பதால் அலை நீள மாற்றமடையாத வரிகள் மிகுதியான செறிவுடன் காணப்படும். சிதற வைக்கும் பொருள்களின் அணு எண் மிகும்போது அலை நீள மாற்றமடையாத வரிகளின் செறிவு அதிகரித்து அலை நீள மா ற்றமடைந்த வரிகளின் செறிவு குறையும். சாதாரணமான ஒளிக்கு அணுவுடன் மிக மெலிதாகப் பிணைக்கப்பட்டிருக்கும் எலெக்ட்ரான் களைக்கூட வெளியேற்றப் போதுமான ஆற்றல் ல்லை. எனவே சாதாரணமான ஒளி சிதறும்போது அலைநீள மாற்றமடையாத வரியே மிகு வாய்ப்புடன் தோன்றும். இதற்கு மாறாசுகாமாக் கதிர்கள் அணுக் களிலுள்ள அனைத்து எலெக்ட்ரான்களையுமே வெளியேற்றிவிடக்கூடிய பெரும் ஆற்றலைப் பெற் றுள்ளமையால், அவை சிதறும்போது தோன்றும் சிதறல் வரிகள் அனைத்துமே அலைநீள மாற்ற மடைந்தவையாயிருக்கும். சாதாரண ஒளியின் ஆற்றல் அணுவிலிருந்து லெக்ட்ரானை வெளியேற்றப் போதுமானதாக இல்லாவிட்டாலும், எலெக்ட்ரான் உயர் ஆற்றல் நிலைக்குத் தள்ளப்படக்கூடும், இவ்வாறு ஒளிஃபோட் டானின் ஆற்றலில் ஒரு பகுதி செலவாகிவிட்டால் எஞ்சிய ஆற்றல் ஓர் அலைநீள மாற்றமடைந்த சிதறல் கதிராக வெளிப்படும். இவ்வாறு அணுக களாலும் மூலக்கூறுகளாலும் சிதறுவதால் அலைநீள மாற்றமடைந்த ஃபோட்டாள்கள் வெளிப்படுவதை சி.வி.இராமன் முதன்முதலாகக்கண்டுபிடித்தார். இது இராமன் விளைவு. எனப்படுகிறது. இராமன் விளைவையும் குவாண்ட்டம் கொள்கையின் அடிப் படையில் விளக்கலாம். க் அடுத்து எலெக்ட்ரான் ஓய்வு நிலையிலிருப்ப தாகக் கொள்வதும் உண்மை நிலைக்குப் புறம்பானது. அணுவிலுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் ஓய்வின்றி இயங்கிக் கொண்டேயுள்ளன. அணுக்கருவை ஒட்டியுள்ள ஓர்