විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

පරමාණුවක හැටි

යමක් කපනවාට ග‍්‍රීක් භාෂාවෙන් කියන්නේ ටොමොස් tomos කියලායි. ග‍්‍රීක් වචනයකට ඉස්සෙල්ල a අකුර යාකෙරුවොත් බොහෝ විට එයින් අදහස් වෙන්නේ ‘නොවේ’ නැත්නම් ‘නොකළහැකි’ යන තේරුමයි. ඒකත් හරියට සිංහල භාෂාවේ ඇතැම් වචන ඉදිරියට ’නො’ යන යෙදුම පාවිච්චි කිරීමෙන් තේරුම වෙනස් කරනවා හා සමානයි. ඒ අනුව atomos (ἄτομος )කියන ග්‍රීක යෙදුමින් අදහස් වෙන්නේ තවදුරටත් කපා වෙන් කර ගත නොහැකි යන්නයි. ඒ ග්‍රීක යෙදුම අනුව ම ද්‍රව්‍යක තවදුරටත් කපා වෙන් කළ නොහැකි කුඩා ම අංශුවට ඉංග‍්‍රිසි භාෂාවෙන් කියන්නෙත් ‘ඇටොම්’ කියලායි. සිංහලෙන් ඒකට කියන්නේ ‘පරමාණුව’ කියලායි.

රත්තරන් පරමාණුවක් කියලා කියන්නේ රන් කියන මූල ද්‍රව්‍යයේ තවදුරටත් කපා වෙන් කළ නොහැකි කුඩා ම අංශූවට. යම්කිසි ආකාරයකින් ඒ කුඩා ම අංශුව කපා වෙන්කෙරුවොත් ඒ ද්‍රව්‍ය තවදුරටත් රත්තරන් නෙවෙයි. ඒ වගේ ම යකඩ පරමාණුවක් කියන්නෙත් යකඩ කියන මූල ද්‍රව්‍යයේ තවදුරටත් කපා වෙන් කළ නොහැකි කුඩා ම අංශුවට. ඔය විදියටම අනිකුත් මූල‍්‍රව්‍ය ගැනත් කියාගෙන යන්නට පුළුවන්. එක එක මූලද්‍ර‍්‍යවල පරමාණු එකිනෙකට වෙනස් වුනත් හැම පරමාණුවකම මූලික ස්වරූපය එකයි. මේ ලිපියෙන් පරමාණුවක ව්‍යුහය මොනවාගේද යන්න පැහැදිලි කරනවා.

පරමාණුවක ව්‍යුහයේ ස්වරූපය බොහෝ දුරට සෞරග්‍ර‍හ මණ්ඩලයේ ස්වරූපයට සමානයි. පරමාණුවක  ප්‍රමාණය අනුව බැලුවාම දැවැන්තයැ‘යි සැලකිය හැකි පරමාණුවේ  න්‍යෂ්ටිය (Nucleus) හරියට සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ මැද තියෙන සූර්යයා වගෙයි. න්‍යෂ්ටිය වටා කාක්ෂික වී (කක්ෂගත වී) සීස් ගාගනෙ කැරකෙන කුඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන (Electron) හරියට සූර්යයා වටා භ්‍රමණය වෙන ග්‍රහලෝක වගෙයි. පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටියට ඇතතේ ධණ විද්‍යුත් ආරෝපණයක්. ඒත් ඒ න්‍යෂ්ටිය වටා භ්‍රමණය වෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට ඇත්තේ සෘණ විද්‍යුත් ආරෝපණයක්. මේ නිසා පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටිය හා ඉලෙක්ට්‍රෝන අතර ඇතිවෙන ආකර්ෂණයෙන් පරමාණුව එකම පද්ධතියක බැඳී සිටිනවා.

පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය යනු අසාමාන්‍ය දෙයක්. පරමාණුවක සමස්ත ස්කන්ධයෙන් 99.9% ක්ම ඇත්තේ එහි ඇති න්‍යෂ්ටියේයි. එහෙත් පරමාණුවේ මුලු පරිමාව හා සැසඳු විට පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය යනු ඒ සමස්ත පරිමාවෙන් ටි‍්‍රලියනයකින් පංගුවක් පමණයි. පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය තදින් ඇහිරී සමන්විත වී තිබෙන්නේ මුලික වශයෙන් ප්‍රෝටෝන් (Proton) හා න්‍යුට්‍රෝන් (Neutron) වලින් යුතු බුරුතු වලින්. මේ ප්‍රෝටෝන් හා න්‍යුට්‍රෝන් යන පරමාණු අංශු වර්ග දෙකම බොහෝ දුරට බරින් එක සමානයි. අනෙක් අතට ඉන් එක් අංශුවක් පරමාණුවේ ඇති තුන්වැනි අංශු වර්ගය වන ඉලෙක්ට්‍රෝන් අංශුවක් මෙන් 1,860 ගුණයක් බරයි. එහෙත් පරමාණුවක ඇති අංශු අතරින් ප්‍රෝටොන් හා න්‍යුට්‍රෝන් දැවැන්තයැ’යි යන කියමනෙන් අප මුළා නොවිය යුතුයි. ඊට හේතුව කුඩා දිදාලයක් පිරවීමට පවා අඩුම වශයෙන් ඉන් අංශු 600,000,000,000,000,000,000,000 පමණ අවශ්‍ය වන නිසායි.

සාමාන්‍යයෙන් න්‍යෂ්ටියේ ඇති ප්‍රෝටෝන් මගින් තීරණය කෙරෙන්නේ පරමාණුවක හැසිරීම කෙසේ විය යුතුද යන්නයි. පරමාණුවක ඇති හැම ප්‍රෝටෝනයකටම එක ධණ (+1) ආරෝපණයක් බැගින් තිබෙනවා. ඒ නිසා ඒ ඒ පරමාණුව සතු විද්‍යුත් ගති ලක්ෂණ තීරණය වෙන්නේ එහි න්‍යෂ්ටියේ ගැබිව ඇති ප්‍රෝටෝන් සංඛ්‍යාව අනුවයි. හැම මූලද්‍රව්‍යක්ම නිර්වචනය වෙන්නේ එහි පරමාණුවක පිහිටා ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව අනුවයි. එම සංඛ්‍යාව හඳුන්වන්නේ මුලද්‍රව්‍යක ‘පරමාණුක ක‍්‍රමාංකය’ (atomic number)යන නමින්. හැම රත්තරන් පරමාණුවකම හරියටම ප්‍රෝටෝන් 79ක් අඩංගු වී තිබෙනවා. ඒ අනුව රත්තරන් නමැති මූල ද්‍රව්‍ය එහි පරමාණුක ක‍්‍රමාංකය වන 79න් ද හඳුන්වන්නට පුථවන්. එමෙන්ම හීලියම්, කාබන්, ඔක්සිජන්, සහ යකඩ යනු අනුපිළිවෙලින් ප්‍රෝටෝන් 2,6,8 සහ 26 බැගින් ඇති මූලද්‍රව්‍යයි. පරමාණුක ක‍්‍රමාංකය අනුව මුලද්‍රව්‍ය වර්ග කිරීමේදී ප්‍රෝටෝන හැරෙන කොට ඇති අනෙකුත් අංශු වල සංඛ්‍යාව ගණන් ගැනෙන්නේ නැහැ. පාෂාණ, ජලය, වාතය සහ පෘථිවියේ දක්නට ලැබෙන හුදෙක් සොබාදහමෙන්ම ජනිත වු සියලූ මූලද්‍රව්‍ය වර්ග අයත් වන්නේ 1 (හයිඩ‍්‍රජන්) සිට 94 (ප්ලූටෝනියම්) දක්වා වූ පරමාණුක ක‍්‍රමාංක වලටයි. ගණනින් අනූවක් පමණ වන මේ ස්වාභාවික මුලද්‍රව්‍ය අතරින් බොහෝ විට ඔබට ඔබේ ජීවිත කාලය තුළදී හමුවන්නේ පණහකට ආසන්න ගණනක් පමණයි. පරමාණුක ක‍්‍රමාංකය 94ට වැඩි මුලද්‍රව්‍ය සාමාන්‍යයෙන් නිෂ්පාදනය කරන්නේ ඒ සඳහා විශේෂයෙන් සැකසු භෞතිකවිද්‍යාගාර වලදීයි. එහෙත් එකී ‘බැර පරමාණු’ (heavy atoms) වර්ග බොහෝ අස්ථායි බැවින් ඒවා අයත් වන මූලද්‍රව්‍ය වැඩිකල් පවතින ඒවා නොවේ. පරමාණුක ක‍්‍රමාංක 94ට වැඩි බරකින් යුතු බර්කේලියම් (97), අයින්ස්ටයිනියම් (99) සහ ෆර්මියම් (100) වැනි ඇතැම් මූලද්‍රව්‍ය වලට ඒ නම් යොදා ඇත්තේ භෞතික විද්‍යාව හා සබැඳි වැදගත් පුද්ගලනාම හා ස්ථානනාම ඇසුරෙනුයි.

න්‍යුට්‍රෝනයක බර දළ වශයෙන් ප්‍රෝටෝනයකට සමාන වුවද ප්‍රෝටෝන වලට මෙන් නොව න්‍යුට්‍රෝන වලට විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ඇත්තේ් නැහැ. ඒ නිසා පරමාණුවක ව්‍යුහය සම්බන්ධයෙන් හෝ පරමාණුවක් තවත් පරමාණුවක් හා සම්බන්ධ වෙන ආකාරය සම්බන්ධයෙන් න්‍යුට්‍රෝන නිසා සැලැකිය යුතු බලපෑමක් ඇති වෙන්නේ නැහැ. ඒ කෙසේ වෙතත් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය එකට ගොනු කොට තැබීම සම්බන්ධයෙන් න්‍යුට්‍රෝන සැලකියයුතු කාර්යයක් ඉටු කරනවා. හැරත් පරමාණුවක ස්කන්ධය තීරණය වීමේදීද න්‍යුට්‍රෝන් වැදගත් වෙනවා. ඇත්ත වශයෙන්ම විද්‍යාඥයන් පරමාණුක භාරය (atomic weight)යනුවෙන් හඳුන්වන පරමාණුවක මුථ බරින් ප්‍රෝටෝනවල බර අඩු කිරීමෙනුයි පරමාණුවේ ඇති න්‍යුටෝන සංඛ්‍යාව ගණනය කර බලන්නේ.

ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව ස්ථිරයි ඒ්ත් න්‍යුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව වෙනස් විය හැකියි.

පරමාණුවක් ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව එක් එක් මුලද්‍රව්‍යට ආවේණික වුවද න්‍යුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව වෙනස් විය හැකියි. උදාහරණයක් වශයෙන් ගත්තොත් ඇතැම් හයිඩ‍්‍රජන් පරමාණුවල න්‍ය්ෂ්ටියේ ඇති න්‍යුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව බිංදුවේ සිට 140 දක්වා වෙනස් විය හැකියි. එහෙත් අපට සාමාන්‍යයෙන් හුරුපුරුදු පරමාණුවල න්‍යෂ්ටියේ ඇති ප්‍රෝටෝන් සහ න්‍යුට්‍රෝන් සංඛ්‍යාව දළ වශයෙන් එක සමානයි. ඒ අනුව සාමාන්‍ය කාබන් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ප්‍රෝටෝන් සහ න්‍යුට්‍රෝන් හය බැගින්ද සාමාන්‍ය ඔක්සිජන් පරමාණුවක ප්‍රෝටොන් සහ න්‍යුට්‍රෝන් අට බැගින්ද තිබෙනවා. බරින් වැඩි යකඩ සහ ප්ලැටිනම් වැනි මූල ද්‍රව්‍ය වල ප්‍රෝටෝන වලට වඩා යම් තරමක වැඩි න්‍යුටෝන් සංඛ්‍යාවක් තිබෙනවා. උදාහරණයක් වශයෙන් යකඩ පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ප්‍රෝටොන් 26ක් සහ න්‍යුට්‍රෝන් 30ක් ඇති අතර ප්ලැටිනම් පරමාණුවක් න්‍යෂ්ටිය ප්‍රෝටෝන් 78 කින් සහ නි්‍යුට්‍රෝන් 117කින් සමන්විත වෙනවා.

ඒ ඒ වර්ගයේ මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවල න්‍යෂ්ටියේ ඇත්තේ එකී මූලද්‍රව්‍යට පමණක් ම ආවේණික වූ නිශ්චිත ප්‍රෝටෝන් සංඛ්‍යාවක්. එහෙත් ඇතැම් විට න්‍යෂ්ටියේ ඇති නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව සැමවිටම එසේ නිශ්චිතව පවතින්නේ නැහැ. උදාහරණයක් වශයෙන් ගත්තොත් සාමාන්‍ය කාබන් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ප්‍රෝටෝන් සහ න්‍යුට්‍රෝන 6 බැගින් ඇති නමුත් ඇතැම් විටෙක ප්‍රෝටෝන් 6ක් සමග න්‍යුට්‍රෝන් 7ක් හෝ 8ක් හෝ ඇති න්‍යෂ්ටිත් තිබිය හැකියි. ඒ එසේ වුවද නිශ්චිතව ප්‍රෝටෝන් 6ක් ඇති බැවින් එම පරමාණුව කාබන් පරමාණුවක් වශයෙන්මයි තවදුරටත් පවතින්නේ. න්‍යුට්‍රොන් 6කට වැඩි සංඛ්‍යාවක් තිබෙන විට ඇතිවන මූලික වෙනස එම කාබන් පරමාණුව සාමාන්‍ය කාබන් පරමාණුවකට වඩා මඳක් බරින් වැඩි වීමයි. මේ අන්දමින් මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ඇති න්‍යුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව වෙනස් වූ විට එම පරමාණුව හඳුන්වන්නේ එකී මූලද්‍රව්‍යයේ එක් වර්ගයක සමස්ථානිකයක් (isotope)ලෙසටයි. සිරිතක් වශයෙන් විද්‍යාඥයන් කිසියම් මූලද්‍රව්‍යක සමස්ථානිකයක් හඳුන්වන්නේ එහි ඇති ප්‍රෝටොන් සහ න්‍යුට්‍රෝන වල එකතුවට අනුවයි. ඒ අනුව සාමාන්‍ය කාබන් හැඳින්වීමට කාබන්-12 යන නම භාවිතා කරන අතර කාබන් සමස්ථානික වර්ග හැඳින්වෙන්නේ කාබන්-13 සහ කාබන්-14 ආදී වශයෙන්. එසේ කාබන් සමස්ථානික වර්ග 15ක් පමණ දැනට හඳුනාගෙන තිබෙනවා.

ඉලෙක්ට්‍රෝන්

සෘණ විදයුත් ආරෝපණ වල ජංගම වාහකයා ලෙස සැලකිය හැකි ඉකේට්‍රෝන පිලිබඳව අප මින් පෙරද සඳහන් කළා. ප්‍රෝටෝනයක හෝ න්‍යුට්‍රෝනයක හෝ බරෙන් 1860 න් පංගුවක් පමණ වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉතාමත්ම කුඩා අංශු වර්ගයක්. පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය රාත්තල් පහක් බර දැල් පන්දුවක් තරම් යැයි සැලකුවොත් ඉලෙක්ට්‍රෝන ඒ පන්දුව වටා සැතැපුම් ගණනාවක් ඈතින් කැරකෙන බඹරුන් තරම් යැයි සිතිය හැකියි. අනෙක් වැදගත් කාරණය ඒ දැල් පන්දුවත් එය වටා කැරකෙන බඹරුන් අතරත් ඇත්තේ මුථමනින්ම ශුන්‍ය(void)ප‍්‍රදේශයක් බවයි. සියලුම ඝණ ද්‍රව්‍ය සැදී ඇත්තේ පරමාණු වලින් වුවද ඒ පරමාණුවල මුථමනින්ම පාහේ ඇත්තේ හිස් අවකාශයක්.

සමස්තයක් වශයෙන් ගත් විට පරමාණුවක් විද්‍යුත් උදාසීනතාවයකින් යුක්තව පවත්වා ගැනීම පිණිස එම පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටිය වටා කාක්ෂිකවී ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව න්‍යෂ්ටිය තුළ ඇති ප්‍රෝටෝන් සංඛ්‍යාවට අනිවාර්යයෙන් ම සමාන විය යුතුයි. එසේ වෙතත් ඉඳහිට ඇති වන සංඝට්ටන හෝ වෙනත් යාන්ත‍්‍රණ නිසා කිසියම් පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන නිකුත්ව යාමක් හෝ අමතර ඉලෙක්ට්‍රෝන එකතුවීමක් හෝ ඇතිවිය හැකියි. එසේ පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව එහි ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාවට වඩා වෙනස් වූ විට එම පරමාණුව හඳුන්වන්නේ ‘අයන’ (ion)යන නමින්. උදාහරණයක් වශයෙන් ගත්තොත් සාමාන්‍ය ෆ්ලොරොසොන්ට් විදුලි බුබුලක් තුළ ගැබ්ව ඇති ගෑස් වල තිබෙන පරමාණු නිරන්තරයෙන් අයනීකරණයට ලක් වීමට හේතුව එම පරමාණු සංඝට්ටනය වීම නිසා ඇතැම් ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉදිරී යාමයි.

ඔබ දැනගත යුත්තේ කුමක්ද?

මෙය ලිවීමේදි අප හැකිතරම් දුරට විෂයගත ප‍්‍රභාෂා යෙදුම් භාවිතයෙන් වැලකී සිටීමට උත්සාහ කළා. එහෙත් විද්‍යා සාක්ෂරතාවය ඇති කෙනෙකු වශයෙන් ඔබ වෙසෙසින් දැනගත යුතු විෂයගත යෙදුම් කිහිපයක් තිබෙනවා. මෙහි පහත දැක්වෙන්නේ පරමාණු සම්බන්ධයෙන් ඇති එවැනි මූලික යෙදුම් කිහිපයක්. මෙවැනි යෙදුම් න්‍යෂ්ටික අපද්‍රව්‍ය, න්‍යෂ්ටික විලයනය, අධිසන්නායකතාවය, ඉලෙක්ට්‍රොනික තාක්ෂණය වැනි විද්‍යාත්මක කරුණු සම්බන්ධව ලියැවුණු ඇතැම් පුවතපත් වාර්තාවල ඉඳහිට යෙදෙන බව ඔබ දැක ඇති.

පරමාණුව – ඔබ අවට ඇති සෑමදෙයක්ම සැදි ඇති මූලද්‍රව්‍ය වල නොබෙදිය හැකි කුඩාම කොටස.

න්‍යෂ්ටිය – සෑම පරමාණුවකම ඇති කේන්ද්‍රිය කොටස. න්‍යෂ්ටියේ ප්‍රෝටෝන් සහ න්‍යුට්‍රෝන් අඩංගුයි.

ප්‍රෝටොන් – න්‍යෂ්ටියේ අඩංගු ධණ විද්‍යුත් ආරෝ්පණයක් සහිත අංශු. න්‍යෂ්ටියේ අඩංගු ප්‍රෝටෝන් සංඛ්‍යාව එක් එක් මූලද්‍රව්‍යයට සුවිශේෂයි.

න්‍යුට්‍රෝන – න්‍යෂ්ටියේ අඩංගු උදාසීන හෙවත් විද්‍යුත් ආරෝපණයක් නොමැති අංශු.

ඉලෙක්ට්‍රෝන් – න්‍යෂ්ටිය වටා භ‍්‍රමණය වෙමින් ඇති සෘණ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් සහිත අංශු.

මූලද්‍රව්‍ය – තවදුරටත් රසායනිකව ඛණ්ඩනය කළ නොහැකි ද්‍රව්‍ය. මූලද‍්‍රව්‍ය පරමාණුවකට එම මූලද‍්‍රව්‍යට පමණක් ආවේනික වූ නිශ්චිත ප්‍රෝටෝන සංඛයාවක් ඇත. කාබන් නමැති මූල ද්‍රව්‍යට සැමවිටම ඇත්තේ ප්‍රෝටෝන් 6යි.

සමස්ථානික – නිශ්චිත නි්‍යුට්‍රෝන සහ ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාවක් ඇති පරමාණුවක්; කාබන් 14 නමැත් සම්ස්ථානිකයට හැමවිටකම ඇත්තේ ප්‍රෝටෝන 6 ක් සහ න්‍යුට්‍රෝන 8 ක් පමණි. එකම මූලද්‍රව්‍යක විවිධාකාර සමස්ථානික වල ඇත්තේ එක සමාන රසායනික ලක්ෂණයි.

අයන – ඉලෙක්ට්‍රෝන ගිලිහී ගිය නැතහොත් අමතර ඉලෙක්ට්‍රෝන එකතු වූ පරමාණුවක්.

බෝර් පරමාණුව

ව්‍යුහය අනුව බැලූවොත් සූර්යයා වටා භ‍්‍රමණය වන ග‍්‍රහලෝක වලට සමානව ධණ ආරෝපිත න්‍යෂ්ටියක් වටා කැරකෙන සෘණ ආරෝපිත න්‍යුට්‍රෝන වලින් පරමාණුවක් සමන්විත වෙනවා. එහෙත් ඉලෙක්ට්‍රෝන භ‍්‍රමණය වන ආකාරය සහ ග‍්‍රහලෝක භ‍්‍රමණය වෙන ආකාරය අතර එක්තරා සුවිශේෂ වෙනසක් තියෙනවා. සූර්යායා වටා භ‍්‍රමණය වෙන පෘථිවිය ඇතුථ ග‍්‍රහවස්තු සුර්යයාට අඩි 10 ක් නුදුරෙන් භ‍්‍රමණය වුණද කිලෝමීටර් 10,000 ක් ඈතින් භ‍්‍රමණය වුණද එය කිසිසේත්ම භෞතික විද්‍යා නියාමධර්ම වලට පටහැනි දෙයක් නොවෙයි. එහෙත් පරමාණුවක ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන එසේ නොවේ. ඒවා පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටියේ සිට නියමිත දුරකින් පිහිටා ඇති ධාවනපථ වල කාක්ෂිකවී භ‍්‍රමණය විය යුතුයි. ඉන් බැහැර තමන්ට රිසි කාක්ෂිකයක් තනාගෙන භ‍්‍රමණය වීමට ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට අවසරයක් නැහැ. මෙසේ ඉලෙක්ට්‍රෝන කාක්ෂිකවී ඇති එක් එක් ධාවනපථයට එකිනෙකින් වෙනස් ශක්ති තලාවක්(energy level)හෙවත් ශක්ති මට්ටමක් තියෙනවා. ඒනිසා ඒ ඒ ස්ථාපිත කාක්ෂිකවල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝනවල අඩංගු ශක්තියට තිබිය හැක්කේ තමන් සිටින ශක්ති තලාවට අනුව නිශ්චිතව තීරණය වූ අගයක් පමණයි.

පරමාණුවක ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන එක් ශක්ති අවස්ථාවක සිට වෙනස් ශක්ති අවස්ථාවකට පත් වෙන්නේ ‘ක්වොන්ටම් පිම්ම’ (quantum leap)යනුවෙන් හැඳින්වෙන සංසිද්ධියකින්. මෙකී ක්වොන්ටම් පිමිම යනු කුමක්ද යන්න සිතින් මවා ගැනීමට හැකි අන්දමකින් විස්තර කිරීම අසීරු දෙයක්. ඊට හේතුව පරමාණුවේ එක් ශක්ති තලාවක සිට අතුරුදහන් වන ඉලෙක්ට්‍රොනයක් වෙනත් ශක්ති තලාවකින් මතුවන්නේ ඒ ශක්ති තලාවන් පිහිටි ඉඩ අවකාශය තරණය කිරීමකින් තොරව වීමයි. මෙය හරියටම පඩිපෙලක එක් පඩියක සිටින තැනැත්තෙක් පඩි නැගීමකින් තොරවම පඩිපෙලේ වෙනත් පඩියකින් මතුවෙනවා වගේ දෙයක්. ඔබට මෙය අපභ‍්‍රංසයක් ලෙස පෙනුනත් විශ්වයේ ඇති ඉතාමත්ම කුඩාතම හෝ විශාලතම හෝ අතිශය වේගයකින් හෝ ගමන් කරන වස්තු අපට සාමාන්‍යයෙන් හුරුපුරුදු ආකාර වලට ම හැසිරෙන්නේ නැහැ. ඇත්ත වශයෙන්ම බැලූවොත් අපේ එදිනෙදා අත්දැකීම් වලට කිසිසේත් සමාන කළ හැකි අන්දමකට නොවෙයි පරමාණුවක් ඇතුළත කටයුතු සිදුවෙන්නේ.

පරමාණුවක එක් එක් ශක්ති තලාවේ කාක්ෂිකව ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට ඇත්තේ තමන් දැනට ඉන්නා ශක්ති තලාවට සීමා වූ ශක්ති ප‍්‍රමාණයක්. එබැවින් ක්වොන්ටම් පිම්මක් පැන වෙනත් ශක්ති තලාවකින් යළි මතු වෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට අථත් ශක්ති තලාවේ ශක්ති සීමාවට අනුකූලවීමට සිදුවෙනවා. ඒ අනුව අ`ථත් ශක්ති තලාවේ අගයට අනුව කලින් සිටි ශක්ති තලාවේදී ලබා තිබූ ශක්තියෙන් කොටසක් අතහැර දැමීමට හෝ අතිරේක ශක්ති ප‍්‍රමාණයක් අත්පත්කොට ගැනීමට හෝ එකී ඉලෙක්ට්‍රෝනයට සිදුවෙනවා. ඉලෙක්ට්‍රෝනය යළි මතු වූ අ‍‍ථත් ශක්ති තලාව කලින් සිටි ශක්ති තලාවට වඩා පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටියට ආසන්නව පිහිටා ඇත්නම් ඒ අනුව ඉලෙක්ට්‍රොනය සතු ශක්ති ප‍්‍රාමාණය අඩු කරගත යුතුුයි . එසේ මුදා හැරිය යුතු අතිරේක ශක්තිය තමයි විද්‍යුත්චුමබක විකිරණය ලෙස එම ඉලෙක්ට්‍රෝනයෙන් ඉවත් වෙන්නේ. පරමාණුවකින් දෘෂ්‍යමාන ආලෝකය නිකුත් වෙන්නේත් මේ අන්දමට ඉලෙක්ට්‍රෝන සතු ශක්තිය මුදා හැරීමෙනුයි. එසේ ඉලෙක්ට්‍රෝනයකින් නිකුත්වන ආලෝක ශක්ති ප‍්‍රමාණය මුල් ශක්ති තලාවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනය සතුවූ ශක්තිය හා නව ශක්ති තලාවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනයට තබාගත හැකි ශක්තිය අතර ඇති වෙනසට හරියටම සමානයි. අනෙක් අතට බැලූවොත් ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීමෙන් හෝ තවත් පරමාණුවක් හා ගැටීමෙන් හෝ යම් පරමාණුවක් ශක්තිය අත්පත් කර ගත් විට එම අතිරේක ශක්තියද ඉලෙක්ට්‍රෝනයකට ලැබෙනවා. එවිට එම ඉලෙක්ට්‍රෝනය තමා විසින් අත්පත් කරගත් නව ශක්තියට ගැලපෙන ශක්ති තලාවක් ඇති ස්තාපිත කාක්ෂිකයකින් යළි මතුවෙනවා. මෙසේ ශක්තිය අවශෝෂණය කිරීමේදී හා නිකුත් කිරීමේදී ඒ අනුව එක නියත ශක්ති තලාවකින් ඉකුත්ව තවත් නියත ශක්ති තලාවකින් මතුවන ඉලෙක්ට්‍රෝන පිළිබඳ චිත‍්‍රයටයි අප ‘බෝර් පරමාණුව’ යනුවෙන් කියන්නේ. මේ අන්දමට පරමාණුව මුලින්ම විස්තර කළේ 1912දී එවකට පශ්චාත් ආචාර්ය උපාධිධාරී තරුණයෙකු වශයෙන් පර්යේෂණ කටයුතු කළ නීල්ස් බොර් (1885-1962) නමැති ඩෙන්මාර්ක් ජාතික භෞතික විද්‍යාඥයායි. ඔහුට ගරුකිරීම් වස් පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය වටා ඇති එකිනෙකට වෙනස් ශක්ති තලා හඳුන්වන්නේ බෝර් ඉලෙක්ට්‍රෝන කවච (Bohr electron shell) යන නමින්.

Bohr eelectron

Bohr electron

(a)බෝර් පරමාණුවේ ප‍්‍රථම ශක්ති තලා තුන (r1,r2,r3)හා පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය හා ඒවා අතර ඇති දුර පෙන්වන සටහනක් (b)පරමාණුවක ආදර්ශනයක්: දැවැන්ත ප්‍රෝටෝන සහ න්‍යුටෝන් සහිත න්‍යෂ්ටිය වටා කැරකෙන කුඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන්.

©විජයානන්ද ජයවීර

පරමාණුවක ව්‍යුහය ගැන වීඩියෝවක්. වීඩියෝ වාදනය කළපසු දකුණු කොනේ පහළින් ඇති cc බොත්තම ඔබා ඉංග්‍රිසි උපසිරැසි කියැවිය හැකියි.

2 Responses to “පරමාණුවක හැටි”

  1. Basnayake

    සැබැවින්ම ඉතා ඉහලින් අගය කරනවා. මෙවැනි සරල පැහැදිලි කිරීමක් ඉගෙන ගන්න දරැවන් සදහා ඉතා වැදගත්. මෙවැනි දෙයක් සැකසීම සදහා උරදුන් සියලු දෙනාටම ස්තුතියි……. ජයවේවා පතමි

    ප්‍රති-පිළිතුරු සැපයීම

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: