Article Title: #Band_Theory
Subject: Physics 2nd paper, Chapter 10
Class: HSC 2nd Year
ব্যান্ড তত্ত্বের ব্যান্ড কিন্তু মিউজিক ব্যান্ড না। এটাকে এক দিক থেকে মেয়ে দের চুলের কাপর জাতীয় ব্যান্ড বলা যেতে পারে।
আমরা জানি যেকোনো মৌলের কক্ষপথ থাকে যাতে ইলেকট্রন মেঘের অবস্থান কল্পনা করা হয়। এই কক্ষপথের থাকে নির্দিষ্ট শক্তি। এই শক্তি আর ইলেকট্রন গুলোর গ্রাফ চিত্র হল ব্যান্ড। আমরা সোডিয়াম নিয়ে আলোচনা করতে পারি...
সোডিয়ামের প্রথম কক্ষপথের শক্তি E1 < দ্বিতীয় কক্ষপথের শক্তি E2 < তৃতীয় কক্ষপথের শক্তি E3......... এভাবে চলবে। এবার যদি আমাদের কাছে হিউস পরিমাণে এটম থাকে এবং তাদের প্রত্যেকের E1 এর মান গ্রাফে বসাতে থাকি তাহলে X অক্ষের সমান্তরাল একটা লাইন পাব একই ভাবে প্রতিটা কক্ষপথের জন্য একটা করে লাইন পাব। কারন প্রতিটা এটমের একই কক্ষপথের মান একই এরা Y অক্ষে E1 বরাবর x অক্ষের সমান্তরালে আগাবে।(Photo : 1)
কিন্তু Photo-1 এর কথা তখন সত্য হবে যদি এটম গুলো আলাদা আলাদা থাকে। এবার আমরা একটা যদি একটা সোডিয়ামের টুকরার কথা যদি চিন্তা করি তাদের এটম গুলো কিন্তু আলাদা না। এবার ঘটনা হবে অন্যরকম! এবার দেখা যাবে এটম গুলোর একই কক্ষপথের শক্তি আগের বারের মত একই হবে না। একটা নির্দিষ্ট রেন্জের মধ্য থাকবে যেমন কারো একটা এটমের ৫ হলে একই কক্ষপথে অন্য এটমের হবে ৭ কিংবা ৩। এরকম একটা রেন্জের মধ্য মান গুলো উঠানামা করবে গ্রাফের মধ্য তখন গ্রাফ টা একটা মোটা ফিতার মত মনে হবে। (Photo : 2) আসলে এটাই ব্যান্ড।
ইতিমধ্যে আমরা খেয়াল করেছি যে প্রতিটা ব্যান্ডের মাঝখানে একটা নির্দিষ্ট পরিমাণ ফাঁকা আছে। যাদের কে নিষিদ্ধ ব্যান্ড বলে। এই এলাকায় Y অক্ষ যে শক্তি নির্দেশ করে কোনো ইলেকট্রন ইচ্ছা করলেই বা কোনো উপায় সেই শক্তি দখল করতে পারবে না। হয় তার বেশি শক্তি নিয়ে উপরের ব্যান্ডে না হয় কম শক্তি নিয়ে নিচের ব্যান্ডে থাকতে হবে।
একটা এটমের অনেক গুলো শক্তিস্তর বা কক্ষপথ থাকতে পারে তার মধ্যে সবচেয়ে বাইরের স্তরটি যোজন কক্ষপথ। আমরা জানি যত উপরের কক্ষপথে যাব শক্তির পরিমান তত বাড়বে। তাহলে যোজন কক্ষপথের শক্তি সবচেয়ে বেশি এটা সবার উপরে হওয়ার কথা। কিন্তু এর উপরে আর একটা ব্যান্ড রয়েছে যার নাম পরিবহন ব্যান্ড(Ec)।এই পরিবহন ব্যান্ড হল মুক্ত ইলেকট্রনদের শক্তি ব্যান্ড। (Photo : 3)
ইলেকট্রন শক্তি শোষণ করে উপরে কক্ষপথে যায়। যোজন কক্ষপথের ইলেকট্রনকে আরও শক্তি প্রদান করলে এরা মুক্ত হয় নিউক্লিয়াস থেকে।
মূলত পরিবহণ ব্যান্ড এবং যোজন ব্যান্ডই হল ব্যান্ড তত্ত্বের বিষয়।
তাহলে দাড়াল শক্তিস্তরের শক্তির এরিয়ার গ্রাফ হল ব্যান্ড।
Ziaul Hoque
Subject: Physics 2nd paper, Chapter 10
Class: HSC 2nd Year
আমরা জানি যেকোনো মৌলের কক্ষপথ থাকে যাতে ইলেকট্রন মেঘের অবস্থান কল্পনা করা হয়। এই কক্ষপথের থাকে নির্দিষ্ট শক্তি। এই শক্তি আর ইলেকট্রন গুলোর গ্রাফ চিত্র হল ব্যান্ড। আমরা সোডিয়াম নিয়ে আলোচনা করতে পারি...
সোডিয়ামের প্রথম কক্ষপথের শক্তি E1 < দ্বিতীয় কক্ষপথের শক্তি E2 < তৃতীয় কক্ষপথের শক্তি E3......... এভাবে চলবে। এবার যদি আমাদের কাছে হিউস পরিমাণে এটম থাকে এবং তাদের প্রত্যেকের E1 এর মান গ্রাফে বসাতে থাকি তাহলে X অক্ষের সমান্তরাল একটা লাইন পাব একই ভাবে প্রতিটা কক্ষপথের জন্য একটা করে লাইন পাব। কারন প্রতিটা এটমের একই কক্ষপথের মান একই এরা Y অক্ষে E1 বরাবর x অক্ষের সমান্তরালে আগাবে।(Photo : 1)
কিন্তু Photo-1 এর কথা তখন সত্য হবে যদি এটম গুলো আলাদা আলাদা থাকে। এবার আমরা একটা যদি একটা সোডিয়ামের টুকরার কথা যদি চিন্তা করি তাদের এটম গুলো কিন্তু আলাদা না। এবার ঘটনা হবে অন্যরকম! এবার দেখা যাবে এটম গুলোর একই কক্ষপথের শক্তি আগের বারের মত একই হবে না। একটা নির্দিষ্ট রেন্জের মধ্য থাকবে যেমন কারো একটা এটমের ৫ হলে একই কক্ষপথে অন্য এটমের হবে ৭ কিংবা ৩। এরকম একটা রেন্জের মধ্য মান গুলো উঠানামা করবে গ্রাফের মধ্য তখন গ্রাফ টা একটা মোটা ফিতার মত মনে হবে। (Photo : 2) আসলে এটাই ব্যান্ড।
ইতিমধ্যে আমরা খেয়াল করেছি যে প্রতিটা ব্যান্ডের মাঝখানে একটা নির্দিষ্ট পরিমাণ ফাঁকা আছে। যাদের কে নিষিদ্ধ ব্যান্ড বলে। এই এলাকায় Y অক্ষ যে শক্তি নির্দেশ করে কোনো ইলেকট্রন ইচ্ছা করলেই বা কোনো উপায় সেই শক্তি দখল করতে পারবে না। হয় তার বেশি শক্তি নিয়ে উপরের ব্যান্ডে না হয় কম শক্তি নিয়ে নিচের ব্যান্ডে থাকতে হবে।
একটা এটমের অনেক গুলো শক্তিস্তর বা কক্ষপথ থাকতে পারে তার মধ্যে সবচেয়ে বাইরের স্তরটি যোজন কক্ষপথ। আমরা জানি যত উপরের কক্ষপথে যাব শক্তির পরিমান তত বাড়বে। তাহলে যোজন কক্ষপথের শক্তি সবচেয়ে বেশি এটা সবার উপরে হওয়ার কথা। কিন্তু এর উপরে আর একটা ব্যান্ড রয়েছে যার নাম পরিবহন ব্যান্ড(Ec)।এই পরিবহন ব্যান্ড হল মুক্ত ইলেকট্রনদের শক্তি ব্যান্ড। (Photo : 3)
ইলেকট্রন শক্তি শোষণ করে উপরে কক্ষপথে যায়। যোজন কক্ষপথের ইলেকট্রনকে আরও শক্তি প্রদান করলে এরা মুক্ত হয় নিউক্লিয়াস থেকে।
মূলত পরিবহণ ব্যান্ড এবং যোজন ব্যান্ডই হল ব্যান্ড তত্ত্বের বিষয়।
তাহলে দাড়াল শক্তিস্তরের শক্তির এরিয়ার গ্রাফ হল ব্যান্ড।
Ziaul Hoque
Tags:
Physics