রাদারফোর্ডের ও কণা বিচ্ছুরণ পরীক্ষা (Rather Ford's a-particles scattering experiment)

রাদারফোর্ডের ও কণা বিচ্ছুরণ পরীক্ষা (Rather Ford's a-particles scattering experiment)

পরীক্ষা : রাদারফোর্ড এ পরীক্ষাটি একটি বায়ুশূন্য আবদ্ধ পাত্রের মধ্যে সম্পন্ন করেন। তিনি তেজস্ক্রিয় আইসােটোপ Ra থেকে নির্গত উচ্চ গতিসম্পন্ন ৫ রশ্মিকে 40 x 10mm^-4 পুরুত্বের সােনার পাতের উপর নিক্ষেপ করেন। পাতটির পেছনে একটি জিংক সালফাইডের প্রলেপ দেওয়া পর্দা স্থাপন করেন। ৫-রশ্মি এ পর্দার উপর পড়ে উজ্জ্বল আলােকবিন্দু সৃষ্টি করেছিল।

চিত্র-৩.১ : সােনার পাত কর্তৃক a কণার বিচ্ছুরণ 

(১) প্রায় 99% ৫ কণা, সােনার পাত ভেদ করে সরল পথে জিংক সালফাইড পর্দার উপর পড়ে কিন্তু পাতের পৃষ্ঠে কোনাে ধরনের ছিদ্র হয় না। 

(২) কিছু ও কণা সামান্য কোণে বেঁকে ধাতব পাত ভেদ করে ডানদিকে বা বামদিকে বেঁকে যায়। 

(৩) খুবই কমসংখ্যক ৫ কণা 90° বা তার চেয়ে অধিক কোণে বিক্ষিপ্ত হয়।

চিত্র-৩.২ : সােনার পরমাণুর ওপর a রশ্মির চলন

(৪) প্রতি 20,000 এর মধ্যে প্রায় একটি ও কণা 180° কোণে বিচ্যুত হয়ে যে পথে গমন করেছিল ঠিক সে পথেই আবার ফিরে আসে।

সিদ্ধান্ত পরীক্ষা সম্পন্ন করার পর পর্যবেক্ষণের আলােকে তিনি সিদ্ধান্তে আসেন যে

(১) যেহেতু 99% ৫ কণা কোনাে দিকে বিক্ষিপ্ত না হয়ে সােজা পথে বেরিয়ে আসে, সেহেতু পরমাণুর বেশির ভাগ স্থানই ফাঁকা । পরমাণু কোনাে নিরেট বস্তু নয়।

মনে রাখবেনঃ পরমাণুর অধিকাংশ স্থান ফাকা কারণবিজ্ঞানী রাদারফোর্ড 4.0 x 10 mm^-4 পুরুত্বে একটি পাতলা সােনার পাতের উপর তেজস্ক্রিয় পদার্থ হতে নিঃসৃত তীব্রগতিসম্পন্ন আলফা (৫) রশ্মি নিক্ষেপ করেন। প্রায় 99% ৫ কণা সােনার পাত ভেদ করে প্রায় সরল রেখায় পাতের পিছনের দিকে এসে ZnS পর্দার উপর উজ্জ্বল ক্ষুদ্র আলােক বিন্দু সৃষ্টি করে। অল্প সংখ্যক ৫ কণার মধ্যে একটি কণা তাদের মূলপথে সরাসরি বিপরীত দিকে ফিরে আসে। ৫ কণার ভর ইলেকট্রনের ভরের চেয়ে অনেক গুণ বেশি বলে সােনার পরমাণুর এ স্থানের মধ্য দিয়ে কণা অতিক্রম করার সময় কোনাে রূপ বাধার সম্মুখীন হয় না, তাই সহজেই প্রায় সােজা পথে বাধাহীনভাবে চলে যায়। সুতরাং পরমাণুর অভ্যন্তরে এ স্থানটি বেশির ভাগই ফাঁকা।

(২) যে ৫ কণাগুলাে তার গতিপথ থেকে সামান্য কোণে বিক্ষিপ্ত হয় সেগুলাে পরমাণুর ভেতরের কোনাে ধনাত্মক আধানের নিকট দিয়ে যায়। এর ফলে এ কণার গতিপথের সামান্য বিচ্যুতি ঘটে। 

(৩) ধনাত্মক আধান, ধনাত্মক আধানকে বিকর্ষণ করে। ৫ রশ্মি ধনাত্মক আধানবিশিষ্ট কণা। সুতরাং দ্রুতগতির ভারী ও ধনাত্মক আধানযুক্ত ৫ কণাকে তার গতির বিপরীত দিকে ফিরিয়ে দিতে পারে অপর একটি ভারী ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা। প্রতি 20,000 এর মধ্যে একটি ৫ কণা পরমাণুতে আধানপ্রাপ্ত হয়ে বিপরীত দিকে ফিরে আসে। সুতরাং প্রমাণিত হয় যে পরমাণুর সমগ্র আয়তনের সাপেক্ষে অতিক্ষুদ্র এক স্থানে পরমাণুর ধনাত্মক আধান প্রােটন ও পরমাণুর সমগ্র ভর কেন্দ্রীভূত থাকে। এ
অবস্থানকে পরমাণুর নিউক্লিয়াস বলা হয়। 

(৪) ইলেকট্রনগুলাে নিউক্লিয়াসের বাইরে ফাঁকা স্থানে অবস্থান করে। অধিকাংশ ৫ কণা যখন ঐ ফাঁকা স্থানের ভেতর দিয়ে চলে যায়, তখন ইলেকট্রন দ্বারা ৫ কণা আকৃষ্ট হয়। q কণার ভর ইলেকট্রনের ভরের তুলনায় যথেষ্ট বেশি বলে ইলেকট্রনের আকর্ষণ - কণার গতিপথকে প্রভাবিত করতে পারে না। এ কারণে 99% ৫ কণা সােজা পথে বেরিয়ে যায়।