রাদারফোর্ড কর্তৃক α-কণা বিচ্ছরণ পরীক্ষার ব্যাখ্যা

পরমাণুর মডেল

জন ডাল্টনের পরমাণু মতবাদের পরপরই পরমাণুর গঠন সম্পর্কে  বিজ্ঞানীদের মনে  কৌতুহল  সৃষ্টি হয় । এরই ধারাবাহিকতায় ১৮৯৭-১৯৩২ খ্রিস্টাব্দ পর্যন্ত বিভিন্ন বিজ্ঞানী পরমানুর উপর বিভিন্ন পরীক্ষা - নিরিক্ষার পর প্রাপ্ত  তথ্য থেকে পরমাণুর গঠন সম্পর্কে প্রত্যেকেই নিজ নিজ মতবাদ উপস্থাপন করেন যা পরমাণুর মডেল নামে পরিচিত । এদের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ হলো -

(১) থমসন পামপুডিং পরমাণু মডেল : ১৮৯৮ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত ।

(২) রাদারফোর্ডের পরমাণু মডেল : ১৯১১ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত ।

(৩) বোর পরমাণু মডেল : ১৯১৩ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত ।

(৪) বোর - সমারফিল্ড পরমাণু মডেল : ১৯১৬ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত ।

(৫) তরঙ্গ বলবিদ্য পরমাণু মডেল : ১৯২৪ খ্রিস্টাব্দে লুইস ডি ব্রগলি কর্তক প্রকাশিত ।

পরমাণুর নিউক্লিয়াস আবিষকার :

১৯১১ সালে বিজ্ঞানী আর্নেস্ট রাদারফোর্ডের  ছাত্র গিগার এবং ই. মার্সডেন বিখ্যাত α- কণা পরীক্ষা পরিচালনা করেন যা পরমাণুর গঠন সম্পর্কে অত্যান্ত গুরুত্বপূর্ণ তথ্য বহন করে । তারা এই বিশেষ পদ্ধতিতে অতি পাতলা(0.004cm) সোনার পাতে প্রায় (20000)  α- কণার প্রবাহ নিক্ষেপ করে দেখেন যে, অধিকাংশ α- কণা পাত ভেদ করে পিছনে রাখা গোলাকার ZnS পর্দকে দীপ্তিমিত করে ।

রাদারফোর্ড কর্তৃক α-কণা বিচ্ছরণ পরীক্ষা :

হিলিয়াম পরমাণু থেকে  দুইটি α-কণা বের করে নিলে হিলিয়াম নিউক্লিয়াস বিশিষ্ট থাকে একেই আলফা কণা বলে ।

প্রচন্ড গতিসম্পন্ন α-কণাসমূহকে একটি পাতলা সোনার পাতের উপর নিক্ষেপ করেন । একটি বৃত্তাকার জিংক সালফাইট (ZnS) আবরণযুক্ত একটি পর্দার কেন্দ্রে সোনার পাতটি রাখা হয় ।

পর্যবেক্ষন :-

১. প্রায় ৯৯%  α-কণাই সোনার পাত বেধ করে  সোজাসুজি চলে যায় এবং (ZnS) পর্দার উপর প্রতিপ্রভা বা দীপ্তিমান বা আলোকিত করে তোলে ।

২. কিছু সংখ্যাক α-কণা তাদের গতি পথে বেঁকে যায় ।

৩. প্রায় ২০,০০০ এর মধ্যে ১ টি α-কণা সোজা বিপরীত দিকে ফিরে আসে।

সিদ্ধান্ত :

১. পরমাণুর বেশি ভাগ এলাকাই ফাঁকা । সেই ফাঁকা স্থানে ইলেকট্রন থাকতে পারে । এদের ভর কম হওয়ায় তারা α-কণার গতিপথের কোন পরিবর্তন ঘটাতে পারে না ।

২. ভারী কোন কিছুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হলেই কিছু সংখ্যক α-কণা বিপরীত দিতে ফিরে আসে । অথাৎ পরমাণুর কেন্দ্রে ভারী বস্তু কণা রয়েছে।

৩. যেহেতু α- কণা ধনাত্মক চার্জ যুক্ত এবং কিছু সংখ্যাক α-কণা বেকে যায় তাই বলা যায় বলা যায় পরমানুর কেন্দ্রে ধনাত্মক চার্জ যুক্ত বস্তু রয়েছে যা দ্বারা α-কণা বির্কষিত হয় । ভারী ও ধনাত্মক চার্জ যুক্ত এই কেন্দ্র কে নিউক্লিয়াস বলা হয় । পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক চর্জের পরিমাণ মৌলের পারমানবিক সংখ্যার সমান।

৫. যেহেতু বেশিভাগ α- কণান স্বর্ণপাত ভেদ করে বের হয়ে যায় তাই বলা যায় পরমাণুর আকারের তুলনায় নিউক্লিাসের আকার খুবই ছোট। পরমাণুর আকার নিউক্লিাসের থেকে প্রায় ১০ থেকে ১ লক্ষ বড় হতে পারে।