বোরের পরমাণু মডেল বর্ণনা কর। এই মডেলের সীমাবদ্ধতা গুলো কি কি?
পরমাণুর গঠন সম্পর্কে বিজ্ঞানী বোর তিনটি প্রধান প্রস্তাব পেশ করেন, যা বোর পরমাণু মডেল হিসেবে পরিচিত। প্রস্তাব গুলো হল-
১. শক্তিস্তর সম্পর্কিত প্রস্তাব
২. কৌণিক ভরবেগ সম্পর্কিত প্রস্তাব ও
৩. শক্তির বিকিরণ সম্পর্কিত প্রস্তাব
১. শক্তিস্তর সম্পর্কিত প্রস্তাব
পরমাণুর ইলেকট্রনসমূহ নির্দিষ্ট শক্তির কতকগুলো বৃত্তাকার স্থায়ী কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের চতুর্দিকে আবর্তন করে। এসব কক্ষপথে আবর্তনের সময় ইলেকট্রন কোন শক্তি শোষণ বা বিকিরণ করে না।
এ কক্ষপথগুলো শক্তিস্তর নামে পরিচিত। নিউক্লিয়াস থেকে ক্রমান্বয়ে দূরবর্তী শক্তিস্তরসমূহকে ১ম, ২য়, ৩য় প্রভৃতি শক্তিস্তর বলা হয়। প্রত্যেক শক্তিস্তর নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম (শক্তির ন্যূনতম একক) শক্তি সম্পন্ন। যে শক্তিস্তর নিউক্লিয়াস থেকে যত বেশি দূরে তার শক্তি তত অধিক ( 1<2<3< 4< 5 …….)। শক্তিস্তর সূচক এ সংখ্যাগুলোকে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n = 1, 2, 3 ) বলে।
২. কৌণিক ভরবেগ সম্পর্কিত প্রস্তাব
একটি নির্দিষ্ট শক্তিস্তরে পরিক্রমণরত ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ নির্দিষ্ট এবং তা h/2π এর গুণিতক। অর্থাৎ, কৌণিক ভরবেগ mvr = nh/2π
এখানে,
m= ইলেকট্রনের ভর
v = ইলেকট্রনের গতিবেগ
r = শক্তিস্তরের ব্যাসার্ধ
n = 1, 2, 3 প্রভৃতি শক্তিস্তর প্রকাশ করে
h = প্লাংকের ধ্রুবক
৩. শক্তির বিকিরণ সম্পর্কিত প্রস্তাব
ইলেকট্রন একটি শক্তিস্তর থেকে অপর শক্তিস্তরে স্থানান্তরিত হলে শক্তির শোষণ বা বিকিরণ ঘটে। ইলেকট্রন উচ্চ শক্তিস্তর থেকে নিম্ন শক্তিস্তরে স্থানান্তরিত হলে শক্তির বিকিরণ এবং নিম্ন শক্তিস্তর থেকে উচ্চ শক্তিস্তরে স্থানান্তর ঘটলে শক্তির শোষণ হয়। শোষিত বা বিকিরিত শক্তিকে (E) নিম্নরূপে দেখানো যায়।
E = E2 – E1 = hv
এখানে
E = দুটি শক্তিস্তরে ইলেকট্রনের শক্তির পার্থক্য
E1 = যে স্তর থেকে ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয় তার শক্তি, E2 = যে স্তরে ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয় তার শক্তি
h = প্লাংকের ধ্রুবক (6.626 x 10-^37 kJsec ) এবং
v = বিকিরিত তড়িৎ চুম্বকীয় রশ্মির ফ্রিকোয়েন্সি।
বোর মডেলের সীমাবদ্ধতা
১. দ্বিমাত্রিক কাঠামো
বোর মডেলের সবচেয়ে বড় ত্রুটি হলো এটি পরমাণুর দ্বিমাত্রিক কাঠামো প্রস্তাব করেছে।
২. সকল বর্ণালি ব্যাখ্যায় অসামর্থ
বোর পরমাণু মডেল হাইড্রোজেন পরমাণুর বর্ণালি ব্যাখ্যা করতে পারলেও এর সাহায্যে বহু ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণুর বর্ণালি ব্যাখ্যা করা যায় না।
৩. সূক্ষ্ম রেখার ব্যাখ্যায় সীমাবদ্ধতা
এক শক্তিস্তর থেকে অপর শক্তিস্তরে ইলেকট্রনের প্রতিটি স্থানান্তরে জন্য বোর মডেল অনুসারে বর্ণালিতে এক একটি রেখা পাওয়া যাওয়ার কথা। কিন্তু উচ্চ শক্তির বর্ণালি বীক্ষণের সাহায্যে বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে, কোন কোন রেখার উপর একাধিক বর্ণালি-রেখা পতি হয়েছে। এসব সূক্ষ্ম রেখার উৎপত্তি কীভাবে হয়েছে তা বোর মডেল ব্যাখ্যা করতে পারে না।
৪. তরঙ্গ ধর্ম ব্যাখ্যায় অপারগতা
বোর মতবাদ অনুসারে পরমাণুতে ইলেকট্রনের শুধু কণা ধর্ম রয়েছে। কিন্তু আইনস্টাইনের মতবাদ অনুসরণ করে বিজ্ঞানী ডি. ব্রগলি দেখিয়েছেন ইলেকট্রনের কণা ধর্মের পাশাপাশি আবার তরঙ্গ ধর্মও রয়েছে।
৫. কৌণিক ভরবেগ
কোনো ব্যাখ্যা ছাড়াই বোর কৌণিক ভরবেগকে mvr = nh/2π হিসেবে প্রকাশ করেছেন।
