01.02.01 – තරංග වල ගුණ සහ විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ

0
646

තරංග ගුණ විස්තර කරන රාශි හා ඒවා අතර සම්බන්ධය.                                         

එක් ස්ථානයක සිට තවත් ස්ථානයකට ශක්තිය සංක්‍රමණය වනුයේ විද්‍යුත් චුම්බක තරංග ලෙසිනි. ඒවාට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් හා චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත.

මෙම ක්ෂේත්‍ර එකිනෙකට ලම්බකව පිහිටයි.සියලුම වර්ණාවල විද්‍යුත් චුම්බක තරංග රික්තයක දී ගමන් කරනුයේ එකම ප්‍රවේගයකිනි.එයා ආලෝකයේ ප්‍රවේගයට සමාන වේ. (ආලෝකයේ ප්‍රවේගය = 3 × 108.)

තරංග දල ආකෘතිය

තරංගයක සංඛ්‍යාතය. (ν)

තත්පරයකදී එක්තරා ලක්ෂයක් හරහා ගමන් ගන්නා තරංග ආයාම සංඛ්‍යාවයි.

තරංග ආයාමය (  λ ),

එකළඟ පිහිටි උපරිම දෙකක් හෝ අවම දෙකක් අතර දුර.

λ , E  සහ ν  අතර සම්බන්ධතාවය,

E ∝ 1⁄λ →1

E ∝ ν   →2             

1 හා 2 න්;

1⁄λ ∝ ν 

C/λ =ν                             

C = ν λ                                            

C     →    ආලෝකයේ ප්‍රවේගය (3 × 108 ms-1)

ν     →     සංඛ්‍යාතය

λ      →      තරංග ආයාමය

විකිරණ පිළිබඳ ප්ලාන්ක් ගේ කොන්ටම් වාදය.

  • මෙයට අනුව ශක්තිය කොන්ටනීකරණය වී ඇත වැදගත් කරුණු කිහිපයකි.

1. පරමාණු විසින් ශක්තිය අවශෝෂණය හෝ විමෝචනය කරනුයේ කුඩා නිශ්චිත ශක්ති ප්‍රමාණ ලෙසිනි.(සන්තතික ලෙස නොව ඛණ්ඩනය වු ශක්ති පැකට් ලෙස වේ.)

2. කුඩා නිශ්චිත ශක්ති ප්‍රමාණ කොන්ඩ හෙවත් ෆෝටෝන ලෙස හඳුන්වයි.


3. ප්ලාන්ක් ගේ  වාදයට අනුව පදාර්ථය අවශෝෂණය හෝ විමෝචනය කරනුයේ ෆෝටෝනයක ශක්තිය හෝ එහි වූ පූර්ණ සංඛ්‍යාත්මක ගුණාකාරකිනි. මෙයට වඩා අඩු ශක්තියක් අවශෝෂණය හෝ විමෝචනය කළ නොහැක. කිරණයක් තරංගයක් ලෙස සැලකූ විට ෆොටෝනයක ශක්තිය පහත සමීකරණයෙන් ලැබෙයි.

E  ∝ 1/λ   →   1

E ∝ ν  →   2

1 හා 2 න්;

              1/λ ∝ ν

             C/λ =ν               

C = ν λ  

C       →        ආලෝකයේ ප්‍රවේගය (3 × 108 ms-1)

ν        →         සංඛ්‍යාතය

λ        →         තරංග ආයාම

h        →        ප්ලාන්ක් නියතය= 6.625 × 10-34 Js

C = ν λ

ν = C/λ

E = h × C/λ  

උදාහරණ:-

  1. අයිස් 1g ද්‍රව කිරීමට 333 J  ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ.සංඛ්‍යාතය 4.69×10 13 Hz  වන අධෝරක්ත විකිරණ යොදා ගත් විට අයිස් දිය කිරීමට අවශ්‍ය වන ෆෝටෝන ගණන සොයන්න.

  E = ν λ

     = 6.625 × 10-34 × 4.69 × 1013 s-1

  E = 31.1712 × 10-21 (J) [පැකට් 1ක ශක්තිය]

අවශ්‍ය ශක්තිය =     333 J × (2g/1g) ⁄ පැකට් 1ක් සතු ශක්තිය

                      =          666(J) ⁄ 31.1712 × 10-21 (J)

                      =      21 × 1021

02බේරියම් පෘෂ්ඨයෙන් ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන මුක්ත කිරීමට අවශ්‍ය ශක්‍තිය 240kgJ-1mol වේ. බේරියම් වලින් ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන් ලබා දිය හැකි ආලෝකයේ අවම සංඛ්‍යාතය වනුයේ,

  1. 5 × 1012  s-1
  2. 6 × 1012 s-1
  3. 2 × 1012 s-1
  4. 6 × 1014 s-1
  5. 5 × 1014 s-1

03)බේරියම්හි මෙම ක්‍රියාව සිදු කල හැකි ආලෝකයේ වැඩිම තරංග ආයාචය වනුයේ,

  1. 450 nm
  2. 480 nm
  3. 500 nm
  4. 530 nm
  5. 550 nm

පිළිතුර

02)E = h ν

= 240 × 1000  ⁄   6.022 × 1023

= 6.625 × 10-34 × ν

ν = 6 × 1014 (s-1)

03) C = ν λ

λ = 3 × 108 ⁄ 6 × 1014

  = 500 × 10-9(m)

λ= 500 (nm)

විද්‍යුත් චුම්බක විකිරණ .

ඇසට පෙනෙන දෘශ්‍ය ආලෝකය හා නොපෙනෙන X , IR, UV, කිරණ , ක්ෂුද්‍ර තරංග රේඩියෝ තරංග ආදිය විද්‍යුත් චුම්බක විකිරණ ලෙස හඳුන්වයි.

විද්‍යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය .

සංඛ්‍යාතය ආරෝහණය වන පිලිවෙලට විද්‍යුත් චුම්බක තරංග පෙළ ගැස්වූ විට ලැබෙන ශ්‍රේණිය විද්‍යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය නම් වෙයි. සංඛ්‍යාතය හා තරංග ආයාමය අනුව එහි විශේෂ නම් නම්වලින් හඳුන්වන පරාස පවතී.

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.