কম্পাংক কি এবং কেন?
যে আলোর কম্পাঙ্ক যত বেশি, তার শক্তিও তত বেশি
যে আলো আলোক-তড়িৎক্রিয়ায় অংশ নেয়, তার উজ্জ্বলতায় বিশেষ ভূমিকা রাখে।
আলোকরশ্মি যত উজ্জ্বল হবে, তার ইলেকট্রন নির্গমনের সংখ্যা
তত বেশি থাকবে। যে আলোর কম্পাঙ্ক যত বেশি, তার শক্তিও তত
বেশি। সুতরাং সেই আলো ধাতুর ওপর যে ধাক্কা দেবে সে ধাক্কার জোরও তত বেশি হবে।
সুতরাং ইলেকট্রন বের করার ক্ষমতা সেই আলোর বেশি থাকবে-এই তত্ত্ব একসঙ্গে দুটো
সমস্যার সমাধানের পথ প্রশস্ত করে। এতে আলোক
তড়িৎক্রিয়া সংক্রান্ত বৈজ্ঞানিক সমস্যাটা মিটে যায়, সেই সঙ্গে কোয়ান্টাম তত্ত্বও
প্রতিষ্ঠিত হলো শক্তপোক্তভাবে। আলোক-তড়িৎক্রিয়া ব্যাখ্যার পর থেকে তরুণ বিজ্ঞানীরা
হুমড়ি খেয়ে পড়েন বিজ্ঞানের এই নতুন শাখাটিতে।
এর ১৬ বছর পর ১৯২১ সালে আলোক-তড়িৎক্রিয়া
ব্যাখ্যার জন্য আইনস্টাইন পেয়েছিলেন নোবেল পুরস্কার। আইনস্টাইনের ঠিক আগের বছর নোবেল
পেয়েছিলেন প্ল্যাঙ্ক। তবে প্ল্যাঙ্ক কিন্তু বিকিরণের কোয়ান্টাম তত্ত্ব ব্যাখ্যা
করার পর খুব বেশি এগোতে
পারেননি।
বেশি কম্পাঙ্কের আলো ব্যবহার করলে নিঃসৃত
ইলেকট্রনের বেগ অনেক বেশি হয়
লাল
আলোর পক্ষে সম্ভব নয় ধাতু থেকে ইলেকট্রন বের করা। সম্ভব নয় দৃশ্যমান কোনো আলোর
পক্ষেই। কখনো-সখনো অতিবেগুনি রশ্মির আঘাতে ইলেকট্রন বেরিয়ে আসে বটে, কিন্তু সেসব ইলেকট্রনের গতি খুবই কম। কিন্তু আলোর কম্পাঙ্ক বাড়ালে
অর্থাৎ অতিবেগুনি রশ্মির চেয়েও বেশি কম্পাঙ্কের আলো ব্যবহার করলে নিঃসৃত
ইলেকট্রনের বেগ অনেক বেশি হয়। আবার কতগুলো ইলেকট্রন একবারে বের হয়, সেটা নির্ভর করে আলোর তীব্রতা বা উজ্জ্বলতার ওপর। এই বিষয়গুলো
বিজ্ঞানীরা অনেক ভাবলেন। ব্যাখ্যা দাঁড় করারও চেষ্টা করলেন। কিন্তু কোনো সমাধান
বের হলো না।
সুইজারল্যান্ডের পেটেন্ট অফিসের কর্মী
আলবার্ট আইনস্টাইন অন্য রকম ভেবেছিলেন। অফিসে-বাড়িতে বসেই তিনি থিওরি অব
রিলেটিভিটির খসড়া কষছেন মনে মনে আর খাতা-কলমে। তৈরি করছেন ব্রাউনীয় গতির জুতসই
ব্যাখ্যাও। একই সঙ্গে ভাবছেন কোয়ান্টাম তত্ত্ব নিয়েও। তাঁর মূল উদ্দেশ্য ছিল, আলোক আলোর তড়িৎক্রিয়ার ব্যাখ্যা খোঁজা।
আর সে জন্য প্রথম যে ভাবনাটি আইনস্টাইনের মাথায় এসেছিল, সেটা
ছিল: আলো শুধু শক্তি বা তরঙ্গ নয়, কণাও। কেবল তাই নয় অধিকন্তু আলোকে শক্তির
প্যাকেট হিসেবে আখ্যায়িত করলেন আইনস্টাইন। আইনস্টাইনের এই আলোর কণা তরঙ্গের
প্যাকেট তত্ত্বের মধ্যে নিহিত ছিল ম্যাক্স প্ল্যাংকের কোয়ান্টাম মেকানিক্স থিওরি।
নিউটনের কণাতত্ত্বের সঙ্গে আইনস্টাইনের
কণাতত্ত্বের কোনো মিল নেই। তবে তিনি আলোক তড়িৎক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য
চিরায়ত কণাবিদ্যা বা বিদ্যুৎচম্বকীয় তত্ত্বের দিকে হাত বাড়ালেন না। বরং বিকিরণের
জন্য ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক যে কোয়ান্টাম তত্ত্ব দিয়েছিলেন, সেটা
দিয়েই ব্যাখ্যা করলেন আলোক তড়িৎক্রিয়া।
প্ল্যাঙ্ক আলোর ক্ষুদ্র শক্তিগুচ্ছকে বলেছিলেন, প্যাকেট
বা কোয়ান্টাম। আইনস্টাইন আলোর সর্বনিম্ন শক্তির সেই প্যাকেটকেই বললেন আলোর কণা।
আরও পরে সেই কণার নাম হয় ফোটন।
Comments
Post a Comment