உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/760

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

736 ஒளி புறஊதாக்கதிர்‌ நிறமாலையியல்‌

736 ஒளி புறஊதாக்கதிர் நிறமாலையியல் வரை நீண்டிருக்கிறது. கட்புலனாகும் ஒளியை விடக் குறைந்த அலை நீளமுள்ள கதிர்கள் புற ஊதாக் கதிர்கள் எனப்படும். இது தன் மறு முனையில் எக்ஸ் கதிர்ப் பகுதியின் மேற்படிகிறது. கட்புலனாகும் ஒளிக்குப் பயன்படும் நிறமாலையியல் உத்திகளே 200 நானோமீட்டர் வரை அலை நீளமுள்ள புற ஊதாக் கதிர்களுக்கும் பயன்படுகின்றன. ஆனால் கீழ்ச்சிவப்புக் கதிர்களுக்கு அவை உதவா. அலை நீளங்கள் மேலும் குறையும்போது ஆய்வு முறைகளில் சிக்கல்கள் தோன்றுகின்றன. குறைந்த அலை நீளக் கதிர்களைக் காற்று தடுத்து நிறுத்தி விடுகிறது. எனவே ஆய்வுக் கருவிகளில் உயர்ந்த வெற்றிடத்தைத் தோற்றுவிக்க வேண்டியுள்ளது. புற ஊதா நிற மாலைக் கருவிகளில் கண்ணாடி வில்லைகளுக்கும் பட்டகங்களுக்கும் பதிலாகக் குவார்ட்ஸ் வில்லை களும் பட்டகங்களும் பயன்படுகின்றன. ஆனால் அவையும் குறைந்த அலை நீளக்கதிர்களைக் கடத்தா. பெரும்பாலான பொருள்கள் குறைந்த அலை நீளக் கதிர்களைக் கடத்துவதில்லை. எனவே அவற்றிற்குக் கதிர் விலக்க முறைகளுக்குப் பதிலாக எதிரொளிப்பு முறைகள் பயன்படுகின்றன. நிறமாலையியல் முறையில் ஒலியைப் பகுப்பாய்வு செய்ய, முதலில் ஓர் அணு அந்த ஒளியை உமிழ வேண்டும். அந்த அணு கிளர்வூட்டப்பட்டால்தான் அது ஒளியை வெளியிடும். அதாவது அது தன் இயல்பான சிறும ஆற்றல் கொண்ட, பெரும நிலைத் தன்மையுடைய அடிநிலைக்கு மேற்பட்ட ஆற்றல் கொண்ட ஒரு நிலைக்கு ஒரு நிலைக்கு உயர்த்தப்படவேண்டும். அதை வெப்ப முறைகளாலோ மின்சார முறைக ளாலோ செய்யலாம். ஒரு திண்மத்தைச் சில நூறு செல்சியஸ் பாகைகளுக்குச் சூடேற்றினால் அது ஒளி வீசத்தொடங்குகிறது. இத்தகைய சூட்டால் ஒளிரும் ஒரு மூலத்திலிருந்து வெளிப்படும் ஒளியை ஒரு நிறமாலை காட்டியின் வழியாகச் செலுத்தி னால் அது வானவில்லில் உள்ளது போல தொடர் நிறமாலையாக நிறப்பிரிகை அடைகிறது. இதற்கு எதிரிடையாக ஒரு சூடான வளிமம் ஒரு அல்ல லது ஆவியிலிருந்து வெளியாகும் ஒளியில் அந்த சில குறிப்பிட்ட அலை நீளங்களே இருக்கும். அலை நீளங்கள் அந்த வளிமம் அல்லது ஆவியிலுள்ள அணுக்களின் தனிச்சிறப்பியல்பாகும். புன்சன் விளக் கின் சுடரில் சிறிது சமையல் உப்புத்தூளைத் தெளித் தால், கொழுந்து பொலிவு மிக்க மஞ்சள் நிற ஒளியை வெளியிடுவதைக் காணலாம். சோடியத்தின் வலி மிக்க ஒத்ததிர்வு வரிகளின் காரணமாக இம் மஞ்சள் நிறம் தோன்றுகிறது. நியான் விளக்குகள் போன்ற வளிம மின்னிறக்கக்குழாய் ஒளிரும் பொருள், மின் வில், மின் பொறி ஆகியவை பிறகதிர் வீசு மூலங்கள் ஆகும். விண்மீன்களிலிருந்தும் வரும் ஒளியைப் பகுப் பாய்வு செய்து விண்மீன் நிறமாலைகளைப் பெறலாம். அவை விண்மீனியற்பியல் ஆய்வுகளில் பெரும் சிறப் புடையவை. நிறமாலை மூலம் வேதிப் பகுப்பாய்வு செய்யும் முறைகளில் சில மி. கி. அளவே நிறையுள்ள மாதிரிப் பொருளைத் தூளாக்கி ஒரு கரி வில் விளக்கின் கீழ் மின்வாயிலுள்ள குழியிலிட்டு அதன் ஆவி உண் டாக்கும் நிறமாலையைப் பதிவு செய்யலாம் அல்லது மாதிரிப் பொருள் உலோகமாக இருந்தால் அதையே மின்வில் பொறி விளக்காக அமைத்து அதன் நிற மாலையை ஆராயலாம். இத்தகைய நிற மாலைகள் உமிழ் நிறமாலைகள் (emission spectra) எனப்படும். உட்கவர் (absorption) நிறமாலைகளைப் பயன்படுத்தி யும் அணுக்கட்டமைப்புகளைப் பற்றிய தகவல்களைப் பெற முடியும். ஒரு தொடர் நிறமாலையை வெளி யிடும் ஒளியை ஒரு வளிமம் அல்லது நீர்மம் அல்லது சில சமயங்களில் திண்மங்களின் வழியாகச் செலுத்தி உட்கவர் நிறமாலை உண்டாக்கப்படுகிறது. தொடர் நிறமாலையின் பொலிவு மிக்க பின்னணியில் மாதிரிப் பொருளின் தனிச்சிறப்பான கரிய வரிகளும் பட்டை களும் தென்படும். சூரியனின் தொடர் நிறமாலையில் காணப்படுகிற பிரான்ஹாபர் வரிகள் இதற்கு எடுத்துக் காட்டு. அவற்றின் உதவியால் புவியில் உள்ள பல பழக்கமான தனிமங்கள் சூரியனின் சற்றே குறைந்த வெப்பநிலையிலுள்ள வெளி வளிமண்டலமான ஒளிக் கோளத்திலும் காணப்படுவதற்கான சான்றுகளை அவை அளித்திருக்கின்றன. ஒரு அனைத்து நிறமாலைக் கருவிகளிலும் மூலத்திலிருந்து வரும் ஒளி இணையாக்கப்பட்டு ஒரு முப்பட்டகத்தாலோ கீற்றணியாலோ நிறப்பிரிகை செய்யப்படுகிறது. அவ்வாறு வெளிப்படும் நிற மாலை ஒரு தொலைநோக்கியால் பார்க்கப்படுகிறது அல்லது ஓர் ஒளிப்படத் தகட்டில் பதிவு செய்யப்படு கிறது. மூலம் என்பது பொலிவு மிக்க சுடராகவோ, வளிம மின்னிறக்கக் குழாயாசுவோ, மின்வில் அல்லது பொறியாகவோ இருக்கலாம். அந்த ஒளி இணை யாக்கியின் துளையில் விழுந்து, அதன் வில்லையால் இணையாக்கப்பட்டு வெளியே வந்து முப்பட்டகத்தின் மேல் விழுகிறது. கண்ணுக்குத் தெரியும் ஒளிக்குக் கண்ணாடிப் பட்டகங்களும், புற ஊதாக் கதிர் களுக்குக் குவார்ட்ஸ் பட்டகங்களும். அண்மைக் கீழ்ச்சிவப்புக் கதிர்களுக்கு இந்துப்பாலான பட்டகங் களும் பயன்படுகின்றன. பட்டகத்திலிருந்து வெளிப் படும் ஒளிக்கதிர்கள் தொலைநோக்கியின் பொருளருகு கண்ணருகு வில்லையின் குவியத்தளத்தில் குவிக்கப் படுகின்றன அல்லது ஒளிப்படக்கருவியின் வில்லை யால் ஒளிப்படத்தகட்டின் மேல் குவிக்கப்படும். இணையாக்கியின் துளை ஒரு மெல்லிய கோடாசு இருக்கும்போது அதன் வெவ்வேறு நிறத்தோற்றங்கள் பதிவாகின்றன. எனவேதான் நிறமாலை வரிகள் என்ற செ சால் ஏற்பட்டது. நிறமாலை வரைவி (spectrograph) நிறமாலை காட்டி (spectroscope), நிறமாலை அளவி (spectrometer) என்னும் பெயர் களில் ஒரே தன்மைத்தான் ஆனால் சிறிய