পরমাণুতে কোয়ান্টাম সংখ্যা নিয়ে কিছু কথা / Something about quantum numbers in atoms

আমরা যদি অনু-পরমানু সম্পর্কে সঠিক জ্ঞান লাভ করতে চাই তাহলে কোয়ান্টাম সংখ্যা সম্পর্কে জানা অবশ্যই কোয়ান্টাম সংখ্যা ছাড়া অনু-পরমানু সম্পর্কে সঠিক জ্ঞান লাভ করা সম্ভব না  তাই আসুন আজকে   কোয়ান্টাম সংখ্যা নিয়ে আলোচনা করি

আমরা জানি প্রত্যেক পদার্থ অতি ক্ষুদ্র কণা পরমাণু দ্বারা গঠিত। পরমাণুতে আবার তিন ধরনের স্থায়ী কণা থাকে। সেগুলো হলোইলেকট্রনপ্রোটন এবং নিউট্রন। প্রোটন এবং নিউট্রন এর অবস্থান পরমাণুর কেন্দ্রে। সাধারণত এদের কোনো পরিবর্তন হয় না। মূলত পরমাণুতে ইলেকট্রন এর পরিবর্তননেই নানান ধরনের ঘটনা ঘটে। আর কোয়ান্টাম সংখ্যা হল একটি পরমাণুর  ইলেকট্রনের বিভিন্ন  বৈশিষ্ট্য সৃষ্টি করে থাকে।

 

একটি পরমাণুর  নিউক্লিয়াসের বাইরে  যেসকল শক্তিস্তরে ইলেকট্রন অবস্থান করে,  সে সকল শক্তিস্তরের আকারআকৃতি,  শক্তিস্তরে ইলেকট্রনের অবস্থান,  ইলেকট্রনসমূহের  ঘূর্ণন দিক প্রকাশকারী যে সকল সংখ্যা রয়েছে তাদের কোয়ান্টাম সংখ্যা বলা হয়।

কোয়ান্টাম সংখ্যা নিম্নোক্ত চার ধরনের হয়

  1.  প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা
  2.  সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা
  3.  চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যা
  4.  ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা

 

 

 

 

                                          

 

 

 

 

এগুলো সম্পর্কে একটু জেনে নেয়া যাক-

 

  1. প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যাআমরা কিছুক্ষণ আগেই জেনেছিপরমাণুতে ইলেকট্রন সমূহ নির্দিষ্ট কতগুলো শক্তি স্তরে অবস্থান করে। এই শক্তিস্তর গুলোকে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা বলা হয়।  প্রধান  কোয়ান্টাম সংখ্যাকে n- দ্বারা প্রকাশ করা হয়। এর মান যথাক্রমে 1,2,3,4..... প্রভৃতি পূর্ণ সংখ্যা। প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যার মান বৃদ্ধি হলে নিউক্লিয়াস হতে প্রধান শক্তিস্তরের দুরত্ব এবং শক্তিস্তরের আকার বৃদ্ধি পায়।

 

n=1 হলে একে বলা হয় প্রথম শক্তিস্তর অথবা k- সেল

n=2 হলে একে বলা হয় দ্বিতীয় শক্তিস্তর অথবা L- সেল

n=3 হলে একে বলা হয়  তৃতীয় শক্তিস্তর অথবা M- সেল

n=4 হলে একে বলা হয়  চতুর্থ শক্তিস্তর অথবা N- সেল

 

 

 

প্রত্যেক প্রধান শক্তিস্তরে  ইলেকট্রন  ধারণক্ষমতার সর্বোচ্চ 2n2 পর্যন্ত হয় এই নিয়ম অনুসারে-  প্রথম শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ 2টি ইলেকট্রন থাকতে পারে।   এভাবে দ্বিতীয় শক্তিস্তরে 8টি,  তৃতীয় শক্তি স্তরে 18টি,  চতুর্থ শক্তিস্তরে 32 টি  পর্যন্ত ইলেকট্রন থাকতে পারে পঞ্চমষষ্ঠ এবং সপ্তম  শক্তিস্তরে এই নিয়ম প্রযোজ্য হয় না।


 

  1. সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা:  সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা মূলত শক্তি স্তর সমূহ আকৃতি নির্দেশ করে। সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যাকে l- দ্বারা প্রকাশ করা হয়। l- এর মান 0 (শূন্যথেকে n -1 পর্যন্ত হয়। l- এর মান n- এর  মানের উপর নির্ভরশীল।

 

যখন n=1 হয় তখন, l=0 হয় অর্থাৎ প্রথম শক্তিস্তরের  উপস্তর রয়েছে একটি (s)

যখন n=2 হয় তখন, l=0,1 হয় অর্থাৎ দ্বিতীয় শক্তিস্তরের  উপস্তর রয়েছে দুটি (s,p)

যখন n=3 হয় তখন, l=0,1,2 হয় অর্থাৎ তৃতীয় শক্তিস্তরের  উপস্তর রয়েছে   তিনটি (s,p,d)

যখন n=4 হয় তখন, l=0,1,2,3 হয় অর্থাৎ চতুর্থ শক্তিস্তরের  উপস্তর রয়েছে চারটি (s,p,d,f)

বোরের তত্ত্বে পরমাণু ছিল বর্তুলাকার। কিন্তু সমারফিল্ড দেখান যে কক্ষপথ উপবৃত্তাকারও হতে পারে। তাছাড়াহাইড্রোজেন পরমাণুর

বর্ণালীর প্রতিটি রেখা আসলে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশে বিভক্ত ছিলো। সমারফিল্ড বললেন যে প্রতিটি অরবিট বা প্রধান শক্তিস্তর সংখ্যক ভাগে বিভক্ত যাদের মধ্যে শক্তির সূক্ষ্ম পার্থক্য আছে। এর ফলেই সূক্ষ্ম রেখাগুলো দেখা যায়।

 

           3.   চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যাএটি মূলত পরমাণুতে  শক্তিস্তর সমূহের ত্রিমাত্রিক দিকস্থিতি প্রকাশ করে  চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যাকে m-  দিয়ে প্রকাশ করা হয়।  m-এর মান l-  এর মানের উপর নির্ভর করে।  m-এর মান 0  সহ (+)(-) 1,2,3 পর্যন্ত হয়, ।  m-এর মান হয় (2l+1) সংখ্যক । 

 অর্থাৎ n=1 হলে l=0 হয়তখন, m=0 হয়।   আবার, n=2 হলে l=1 হয় তখন m=+1, 0, -1 হয়। 

           

           4. ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা:  পরমাণুর ইলেকট্রনসমূহের নিজস্ব শক্তিস্তরে কোন দিকে ঘুরবে এটি প্রকাশ করার জন্য মূলত ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা ব্যবহার করা হয়।  ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যাকে স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা বলা হয়   ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা  সমূহকে s- দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা ±½   পর্যন্ত হয়। অর্থাৎ ইলেকট্রনটি শক্তিস্তরের  ঘড়ির কাটার দিকে ঘুরবে নাকি বিপরীত দিকে ঘুরবে  সেটি ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা থেকে আমরা জানতে  পারব।  শক্তিস্তর সমূহে  ইলেকট্রন  ঘড়ির কাটার  দিকে ঘুরলে +½  এবং বিপরীত দিকে ঘুরলে-½  হবে।

 

YTD Link- https://www.youtube.com/watch?v=Aoi4j8es4gQ&list=RDCMUC0cd_-e49hZpWLH3UIwoWRA&start_radio=1&rv=Aoi4j8es4gQ&t=14

 

লেখক

মোঃআলামিন হোসেন

লেকচারার

ড্যাফোডিল পলিটেকনিক ইনস্টিটিউট

 

 

 

Comments

Sign in to comment