ವಸ್ತುವಿನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವಭಾವ

ಜೆಇಇ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಟರ್‌ನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವಭಾವವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಸ್ತುವು ಹೊಂದಿರುವ ಅಥವಾ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ವಭಾವಗಳ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಕಣದ ಸ್ವಭಾವ ಅಥವಾ ತರಂಗ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.

ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಣದ ಸ್ವಭಾವದ ಪ್ರಕಾರ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಇತ್ಯಾದಿಗಳು ಇದನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಿದ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಚೀನ ಹಂತಗಳಾಗಿವೆ. ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ತರಂಗದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಸ್ತುವು ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ಕಣ ಮತ್ತು ತರಂಗದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

1887 ರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಸಮೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹರ್ಟ್ಜ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದವು.

ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಕಣವನ್ನು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಕಣ ಅಥವಾ ತರಂಗವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ವಿಷಯದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್‌ನ ವಿಧಾನ ಅಥವಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅಸಮರ್ಥತೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುವಿನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯಗಳು

ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ ಕಲಿಯಬೇಕಾದ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ

ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾದ ಯಾವುದೇ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಪೂರೈಸಬಹುದು:

• ಥರ್ಮಿಯೋನಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ: ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಲೋಹದಿಂದ ಹೊರಬರಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ: ಲೋಹದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವಾದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಫೋಟೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ: ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಆವರ್ತನದ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಫೋಟೋ-ರಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಫೋಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವು ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಇರುವ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಘಟನೆಯ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿರುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದಾಗ, ಅವು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಜಾಗಕ್ಕೆ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲವು ಸಂಬಂಧಿತ ಪದಗಳು ಸೇರಿವೆ:

• ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯ: ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ.
• ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ: ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಕನಿಷ್ಠ ಆವರ್ತನ.
• ಮಿತಿ ತರಂಗಾಂತರ: ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವ ಬೆಳಕಿನ ಗರಿಷ್ಠ ತರಂಗಾಂತರ.

ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು Ɵ, ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು f ನಿಂದ ಮತ್ತು ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ƛ ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಿದರೆ, ನಾವು Ɵ = hf = hc/ ƛ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಅಲ್ಲಿ h ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, E = hf.

ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು

ಕಟ್-ಆಫ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್: ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಶೂನ್ಯವಾಗುವ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ನೀಡಲಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ರಿಟಾರ್ಡಿಂಗ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿ _{0 ಅನ್ನು ಕಟ್-ಆಫ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟಾಪ್ಪಿಂಗ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.}

ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಪರಿಣಾಮವು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾದ ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಿರುವಂತೆ ಸ್ಥಿರ ಘಟನೆ ಆವರ್ತನಕ್ಕಾಗಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ ವಿಭವದ ಪರಿಣಾಮವು ಸ್ಥಿರ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಸಂಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ನಿಯಮಗಳು

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ನಿಯಮಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

1. ನೀಡಿದ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

2. ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಲೋಹಕ್ಕೆ, ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ಆವರ್ತನ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕನಿಷ್ಠ ಆವರ್ತನವಿದೆ, ಅದರ ಕೆಳಗೆ ಯಾವುದೇ ಫೋಟೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

3. ಮಿತಿ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

4. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ತತ್ಕ್ಷಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

 

 

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಶೂನ್ಯವಾಗುವ ಆನೋಡ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ನೀಡಲಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿಭವವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (V ₀ ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

 

 

ಚಿತ್ರ 1 ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ನಡುವಿನ ಕಥಾವಸ್ತುವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 2, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕಾಗಿ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ (ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ) ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಸೂಕ್ತವಾದ ತೀವ್ರತೆಯ ಬೆಳಕು (ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ) ಅದರ ಮೇಲೆ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ.

_{ನಿಲ್ಲಿಸುವ ವಿಭವ (V 0} ) ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಆವರ್ತನ f ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು , ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ,

hf = KE + W (KE ಗರಿಷ್ಠ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ = eV ₀ ಮತ್ತು W ಎಂಬುದು ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯ = hf ₀ ).

KE = hf – W =hf – hf ₀ = h (f- f ₀ )

ಅಥವಾ, eV ₀ = h (f- f ₀ )

V ₀ = (h/e) (f- f ₀ ) = (h/e) [(c/ƛ) – (c/ƛ ₀ )] = (hc/e) [(1/ƛ) – (1/ ƛ ₀ )].

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಾಗಿ, ƛ < ƛ ₀ ಮತ್ತು f > f ₀ .

ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಕಲ್ಪನೆ

ವಸ್ತುವಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಇದನ್ನು ತರಂಗಾಂತರ ƛ = h/P ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ P ಎಂಬುದು ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಣದ ಆವೇಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು h ಎಂಬುದು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಓದಿ: ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ತರಂಗಾಂತರ

ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ-ಬೋಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಬೋಹ್ಮಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲೀ-ಬೋಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ತರಂಗ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಕಣ-ತರಂಗ ದ್ವಂದ್ವತೆಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಣದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಸಮೀಕರಣ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿಭವಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ತರಂಗ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ತರಂಗ ನೋಟದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣದ ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿ

hf = mc ²

ಆವರ್ತನ f = c/ ƛ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ

ಇದು hc/ƛ = mc ² ಅಥವಾ ƛ = h/mc ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ

c=v ಆಗಿದ್ದರೆ, ಆಗ ƛ=h/mv

ಒಂದು ಕಣದ ಆವೇಗ, P = mv ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ƛ = h/P.

ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್‌ನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವ

ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್‌ನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವವು ಕಣದ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನ ಎರಡನ್ನೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಇದನ್ನು ∆ x ∆P ≥ (h / 4π) ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ∆x ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ∆P ಆವೇಗದಲ್ಲಿನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಇನ್ನಷ್ಟು ಓದಿ: ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್‌ನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವ

ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ನಾವು ಕಪ್ಪು ದೇಹಕ್ಕೆ ಶಾಖವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರಂತೆ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಈ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಥಿಯರಿ ಎಂಬ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು. ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಪದಾರ್ಥಗಳು ನಿರಂತರವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಣ್ಣ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.
• ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ನ ಪೂರ್ಣ-ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗುಣಕಗಳಲ್ಲಿ hf, 2hf, 3hf......nhfs ಎಂದು ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ n ಧನಾತ್ಮಕ ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿದೆ.
• ಶಕ್ತಿಯ ಚಿಕ್ಕ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ ಅನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಫೋಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯು ವಿಕಿರಣ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್

m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಚಾರ್ಜ್ q ಅನ್ನು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ಸಂಭಾವ್ಯ V ಮೂಲಕ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ K ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು qV ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

K = qV = ½ mv ² = P ² / 2m

P = √ 2mK = √ 2mqV

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲೀ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಇವರಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ,

ƛ = h / P = h / √2mK = h / √2mqV

h, m ಮತ್ತು e ನ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ƛ = 1.227/ nm ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಇಲ್ಲಿ V ಎಂಬುದು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ.

ಡೇವಿಸನ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮರ್ ಪ್ರಯೋಗ

ಡೇವಿಸನ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮರ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ತರಂಗ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿತು ಮತ್ತು ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿತು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೊದಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದವು.

ಡೇವಿಸನ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮರ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯೊಳಗೆ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿಚಲನಗಳು ಮತ್ತು ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

• ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗನ್: ಇದು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಥರ್ಮಿಯೋನಿಕ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.
• ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕಣದ ವೇಗವರ್ಧಕ: ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಭವದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಎರಡು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕೊಲಿಮೇಟರ್: ವೇಗವರ್ಧಕವು ಅದರ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ.
• ಗುರಿ: ಇದು ನಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಹಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಡಿಟೆಕ್ಟರ್: ನಿ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಚದುರಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವಭಾವ - ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯಗಳು

 

 

ವಸ್ತುವಿನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

Q1

ಮ್ಯಾಟರ್ ತರಂಗಗಳು ಯಾವುವು?

ವಸ್ತು ಕಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಟರ್ ತರಂಗಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

Q2

ಡಿ-ಬ್ರೊಗ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

ಡಿ-ಬ್ರೊಗ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣವು λ = (h/mv)
ಎಲ್ಲಿ,

λ ಡಿ-ಬ್ರೊಗ್ಲಿ ತರಂಗಾಂತರ
m ಆಗಿದೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ
v ಕಣದ ವೇಗ

Q3

ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿಯ ಊಹೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಹೆಸರಿಸಿ.

ಡೇವಿಸನ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮರ್ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿಯ ಊಹೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿದರು.

Q4

ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆಯೇ?

ಹೌದು, ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.