বোর মডেল ও বর্ণালি রেখা

মডেল মোডে পরমাণু পাশাপাশি দুইভাবে দেখা যায়: K, L, M… খোলকসহ বোর মডেল, এবং উপখোলক (s, p, d) অনুযায়ী শক্তির সিঁড়ি। ইলেকট্রন উঁচু স্তর থেকে নিচু স্তরে লাফ দিলে একটি ফোটন ছাড়ে, যার রং দুই স্তরের শক্তির পার্থক্যের ওপর নির্ভর করে। পরীক্ষা মোডে তড়িৎক্ষরণ নলের আলো একটি চিড় ও একটি প্রিজমের ভেতর দিয়ে গিয়ে ফটোগ্রাফিক প্লেটে মৌলটির বর্ণালি রেখা তৈরি করে: আলোর এক "বারকোড" যা প্রতিটি পরমাণুকে চিনিয়ে দেয়। শোষণ বর্ণালিতে সাদা আলো পরমাণুর ভেতর দিয়ে যায় (পরীক্ষায় একটি বাতি তড়িৎক্ষরণ ছাড়াই নলের গ্যাস আলোকিত করে): পরমাণু শুধু সেই রংগুলো শোষণ করে যাদের শক্তি ভূমিস্তর থেকে কোনো লাফের শক্তির ঠিক সমান, আর সেগুলো কালো রেখা হয়ে যায়। তাই শোষণ বর্ণালিতে নিঃসরণ বর্ণালির চেয়ে কম রেখা থাকে। হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের মতো অনেক গ্যাস শুধু অতিবেগুনি শোষণ করে: ফটোগ্রাফিক প্লেটে, যা শুধু দৃশ্যমান অংশ দেখায়, কোনো কালো রেখা দেখা যায় না। গঠন মোডে প্রোটন, নিউট্রন ও ইলেকট্রন টেনে এনে (বা পর্যায় সারণিতে মৌল বেছে) পরমাণু গঠন করা হয়, ওগানেসন (Z = 118) পর্যন্ত, আউফবাউ নীতি অনুযায়ী বিন্যাসসহ: প্রোটনের সংখ্যা মৌল ঠিক করে, বেশি বা কম ইলেকট্রন আয়ন তৈরি করে এবং নিউট্রন ভর বদলায় (আইসোটোপ)। পরমাণু নিরপেক্ষ থাকলে "বর্ণালি দেখুন" বোতাম সেই মৌলসহ মডেল মোডে নিয়ে যায় (সিমুলেটরে শুধু নিরপেক্ষ পরমাণুর রেখা আছে)।

শক্তিস্তর ও রেখাগুলো মাপা মান, NIST-এর পারমাণবিক বর্ণালি ডেটাবেস থেকে নেওয়া। প্রতিটি রেখার রং আসে দুই স্তরের শক্তির পার্থক্য থেকে, $\lambda = hc/\Delta E$। শুধু হাইড্রোজেনের ক্ষেত্রে বোর মডেল এই মানগুলো ঠিকঠাক দেয় ($E_n = -13{,}6/n^2$ eV); অন্য পরমাণুতে খোলকের ব্যাসার্ধ শুধু বোঝানোর জন্য। খুব কাছাকাছি রেখাগুলো একটি হিসেবে দেখা যায়। শোষণে প্রতিটি লাফের শোষণের সম্ভাবনা আসে NIST-এর আইনস্টাইন সহগ দিয়ে হিসাব করা দোলক শক্তি থেকে; সিমুলেশনের সাদা আলো এই লাফগুলোর শক্তিতে আসল বাতির চেয়ে বেশি ফোটন পাঠায়, যাতে রেখাগুলো কয়েক সেকেন্ডে দেখা যায়।

Marco P. M. de Souza