কোয়ান্টাম সংখ্যা নিয়ে ভাবছেন? এটি এমন একটি বিষয় যা পরমাণুর ভেতরের জগৎ সম্পর্কে আমাদের জানতে সাহায্য করে। কোয়ান্টাম সংখ্যা ইলেকট্রনের শক্তি, আকার, ও ঘূর্ণন সম্পর্কে তথ্য দেয়।
এ লেখাটি পড়লে আপনি বুঝতে পারবেন কীভাবে চারটি প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা ইলেকট্রনের অবস্থান ও গুণাবলী প্রকাশ করে।
কোয়ান্টাম সংখ্যা কাকে বলে?
যে সংখ্যা দ্বারা অরবিটের আকার, উপশক্তিস্তরের আকৃতি, অরবিটালের ত্রিমাত্রিক অবস্থান ও ইলেকট্রনের ঘূর্ণন প্রকাশ করা হয় তাকে কোয়ান্টাম সংখ্যা বলে।
কোয়ান্টাম সংখ্যা হল বিশেষ সংখ্যা, যা ইলেকট্রনের অবস্থান ও গুণ প্রকাশ করে। পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের শক্তি, আকার, এবং ঘূর্ণনের দিক বোঝাতে এই সংখ্যা ব্যবহার করা হয়। অর্থাৎ, এটি জানায় যে ইলেকট্রনটি কোন শক্তিস্থলে আছে, তার আকার কী, এবং এটি clockwise না anticlockwise ঘুরছে।
এই কোয়ান্টাম সংখ্যা দিয়ে একটি ইলেকট্রনের অবস্থান ঠিক করে বলা যায়। প্রধানত চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা রয়েছে:
- প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (Primary Quantum Number)
- সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (Azimuthal Quantum Number)
- ম্যাগনেটিক কোয়ান্টাম সংখ্যা (Magnetic Quantum Number)
- স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা (Spin Quantum Number)
প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা
১৯১৩ সালে বিজ্ঞানী নীল'স বোর পরমাণুর গঠন নিয়ে আলোচনা করেন। তিনি বলেন, পরমাণুর ইলেকট্রনগুলি নির্দিষ্ট শক্তিস্থলে ঘুরছে। এই শক্তিস্থলগুলোকে শেল (Shell) বলে। এগুলো K, L, M, N, O, P দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা নির্দেশ করে কোন শক্তিস্থলে ইলেকট্রনটি অবস্থান করছে।
যেমন, K এর মান 1, L এর মান 2, M এর মান 3, N এর মান 4। এইভাবে সংখ্যাগুলো বাড়তে থাকে। প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা 'n' দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। এখানে একটি শক্তিস্থলে সর্বাধিক 2n² ইলেকট্রন থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি n=2 হয়, তাহলে ইলেকট্রনটি L শেলে থাকবে এবং সেখানে সর্বাধিক 8টি ইলেকট্রন থাকতে পারে।
সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা
K, L, M, N এই শক্তিস্থলগুলোকে আবার ৪টি উপশক্তিতে ভাগ করা হয়েছে: s, p, d, f।
| প্রতীক | পূর্ণরূপ/উপশক্তি স্তর | সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (ℓ) |
|---|---|---|
| s | Sharp | 0 |
| p | Principle | 1 |
| d | Diffuse | 2 |
| f | Fundamental | 3 |
সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা নির্দেশ করে ইলেকট্রনটি কোন উপশক্তিতে আছে, যা 'ℓ' দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ℓ-এর মান 0 থেকে n-1 হতে পারে। যেমন, যদি n=4 হয়, তাহলে ℓ হতে পারে 0, 1, 2, বা 3। বিভিন্ন ℓ-এর মান ইলেকট্রনের অবস্থান বোঝায়।
ম্যাগনেটিক কোয়ান্টাম সংখ্যা
ইলেকট্রনের কারণে পরমাণুর মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়, এবং এটি ত্রিমাত্রিক বিন্যাস তৈরি করে। ম্যাগনেটিক কোয়ান্টাম সংখ্যা 'm' এর মাধ্যমে এই বিন্যাস বোঝায়। 'm' এর মান (-ℓ) থেকে (+ℓ) পর্যন্ত হতে পারে।
স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা
প্রতিটি অরবিটালে সর্বাধিক ২টি ইলেকট্রন থাকতে পারে। স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা 's' দ্বারা প্রকাশ করা হয়। এই সংখ্যা বুঝায় ইলেকট্রন কিভাবে ঘুরছে। যখন ইলেকট্রন ৭২০ ডিগ্রি ঘুরে আসতে হয়, তখন এর স্পিন সংখ্যা ½ হয়। এটি একটি বিশেষ সংখ্যা, যা ইলেকট্রনের গুণ বোঝাতে সাহায্য করে।
আশা করি আপনি কোয়ান্টাম সংখ্যা সম্পর্কে বিস্তারিত জেনেছেন। আরও এমনই তথ্যসমৃদ্ধ পোস্ট পড়তে চাইলে, স্টাডিটিকা ওয়েবসাইটের অন্যান্য লেখাগুলোও দেখুন!