உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/407

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

எலெக்ட்ரான்‌ பிடிப்பு 383

எலெக்ட்ரான் பிடிப்பு 383 ணைத்துகள் விளைச்சலில் அணுக்கரு எந்தத் திசையிலும் பின்னுந்தல் (recoil) பெறலாம். இத னால் எலெக்ட்ரானும் பாசிட்ரானும் எந்தத் திசை யிலும் வெளிப்படலாம். அணுக்கருவின் நிறை இணைத்துக்களின் நிறையைவிட மிகவும் அதிகமாத லால் அணுக்கரு மிகவும் குறைந்த அளவு ஆற்றலைத் தான் ஃபோட்டானிடமிருந்து பெறுகிறது. வரை படம் 1 இல் வெளிப்புற இணைத்துகள் விளைச்சல் விளக்கப்பட்டுள்ளது. டிராக் கோட்பாட்டின்படி 1.022மி.எ.வோக்கும் அதிகமான ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான் உட்கவரப்பட்டு, முழுதும் நிரம்பிய எதிர்மை ஆற்றல் நிலையில் (fully occupied negative electron state இருந்து ஓர் எலெக்ட்ரான், நேர் ஆற்றல் நிலைக்குக் (positive energy state) கொண்டு வரப்படுகிறது. இதனால் எதிர் ஆற்றல் நிலையில் ஓர் எலெக்ட்ரான் குறைவும் (பாசிட்ரான்) நேர் ஆற்றல் நிலையில் ஓர் எலெக்ட்ரானும் உண்டா கின்றன. இதுவே இணைத்துகளாகும். எதிர்மை நிலைக்கும் நேர் நிலைக்கும் இடைப்பட்ட சிறும ஆற்றல் 2m C ஆகும். இந்தத்தத்துவம்தான் வெற்றிட முனைப்பாடு (vacuum polarisation) எனப்படுகிறது. உட்புற இணைத்துகள் விளைச்சல் கதிரியக்கப் பொருள்களில் அதிகமாக நடைபெறுகிறது. ஓர் அணுக்கரு கதிரியக்கச் சிதைவுக்குப்பின் உண்டாகும் சேய் அணுக்கரு கிளர்வுறு நிலையில் இருக்கும். இது கீழ்நிலைக்குத் தாவும்போது இரு நிலைகளுக்குள்ள ஆற்றல் வேறுபாடு பொதுவாக ஃபோட்டானாக வெளிப்படும். ஆனால் இந்த ஆற்றல் வேறுபாடு 2m c அளவிற்கு மிகும்போது இணைத்துகள் அதிக மாக இணைத்துகள் விளைச்சல் நிகழும் வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது. உட்புற இணைத்துகள் விளைச்சலில் ஃபோட்டான் உட்கவரப்படுவதில்லை. சேய் அணுக் கரு, கிளர்ச்சி நிலையிலிருந்து கீழ் நிலைக்குத் தாவும்போது ஏற்படும் ஆற்றல் மற்றும் உந்த வேறு பாட்டை மூன்றாம் பொருளின் துணையின்றி ஏற்றுக் கொள் எலெக்ட்ரானும் பாசிட்ரானும் கின்றன. வரைபடம் 2 இல் உட்புற இணைத்துகள் விளைச்சல் விளக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த இணைத்து களின் வேக ஆற்றல், கோண ஒப்புறவு (angular corel ation) விளைச்சல் நிகழ்வு முதலிய ஆய்வுகளால் சேய் அணுக்கருவின் நிலைமாற்றத்தின் (transition) பன் முனை (multipole), ஆற்றல் வேறுபாடு போன்ற தன்மைகளை அறிய முடியும். இணைத்துகள் விளைச் சல் அணுக்கருவின்றி, ஓர் எலெக்ட்ரானுக்கு அருகி லேயே நடைபெறலாம். இவ்வினையில் காமாக் கதிர் பெற்றிருக்க வேண்டிய சிறும ஆற்றல் இரட்டிப்பாக அதாவது 2.044 மி.எ.வோ ஆக உள்ளது. பாசிட் ரான் - எலெக் ட்ரான் இணையை ஆற்றல் மிக்க புரோட்டான்-புரோட்டான் மோதலினாலும் பெற முடியும். இவ்வினையைப் பின்வருமாறு குறிப்பிட லாம். பாசிட்ரான் கிளர்வுறு நிலை 0---010- எலெக்ட்ரான் கீழ்நிலை படம் 2. உட்புற ணைத்துகள் விளைச்சல் P + p p+p+ + இங்கும், இணைவிளைச்சலுக்குப் புரோட்டான் பெற்றிருக்க வேண்டிய மிகக் குறைந்த ஆற்றல் 2.044 மி.எ.வோ. இது போன்ற வினைகள், அண்டக் கதிர்கள் புவியின் வளிமண்டலத்தைத் தாக்கும்போது ஏற்படுவதால், அங்கு இணைத்துகள் விளைச்சல் மிக எளிதாகத் தோற்றுவிக்கப்படுகின் றது. இதுவே அண்டக்கதிர் பொழிவிற்குக் (cosmic ray shower) காரணமாக இருக்கிறது. கொண்டும். உயர் ஆற்றல் காமா கதிர்களைக் உயர் ஆற்றலுடன் கூடிய அடிப்படைத் துகள்களை மோதல்களுக்கு உள்ளாக்கியும் எலெக்ட்ரான் பாசிட் ரான் அல்லாமல் ஒரு துகளையும் அதன் எதிர்த் துகளையும் உண்டாக்க முடியும். இதுவும் இணை விளைச்சல் என்றே குறிப்பிடப்படுகிறது. எலெக்ட்ரான் பிடிப்பு ஆர்.கேசவமூர்த்தி உறுதியற்ற நிலையிலுள்ள அணுக்கருக்கள் கதிரி யக்கத்தின் மூலம் உறுதி நிலையை அடைகின்றன. கதிரியக்கத்தின்போது ஆல்ஃபா துகள் அல்லது பீட்டா துகள் அல்லது காமா கதிர் வெளிவரும். ஓர் அணுக்கருவினுள் உள்ள நியூட்ரான் எண்ணிக் கையை n என்றும், புரோட்டான் எண்ணிக்கையை p என்றும் குறிப்பிடலாம். ' =1 ஆக இருக்கும்போது,