உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 8.pdf/262

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

242 காந்த ஒத்ததிர்வு

242 காந்த ஒத்ததிர்வு மாகப் பழங்கொள்கை மாக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மான் புள்ளீயியலின்படிக் குறைந்த ஆற்றல் மட்டங்களில் மிகுஎண்ணிக்கையில் எலெக்ட்ரான்கள் கூடிவிடும்.H, மதிப்பு, போதுமான அளவிற்கு உயர்ந்துவிடும்போது, ஆற்றல் மட்டங்களில் உள்ள எலெக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வெப்பச் சமநிலை அளவிலிருந்து மாறு பட்டு விடும். H x - ஆல் லுள்ள ஆ ணைக்கப்பட்ட ஆற்றல் மட்டங்களி எலெக்ட்ரான்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு குறைகிறது. இது தெவிட்டல் எனக் கூறப்படும் நிகழ்வு ஆகும்.Hx மிகும் போது X' X' கியவை குறைவதே இதற்குக் காரணம். A, B ஆகியவற்றைத் தவிர வேறு ஆற்றல் மட்ட இணை களின் எலெக்ட்ரான் எண்ணிக்கைகளுக்கு இடை யிலான வேறுபாடு மிகுதியாகலாம் அல்லது மூன்று மட்ட மேசர்களில் நிகழ்வதைப் போல மிகுதியான எலெக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஆற்றல் மட்டத்தில் எலெக்ட்ரான் எண்ணிக்கை குறைந்து, குறைந்த எலெக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஆற்றல் மட்டத்தில் எண்ணிக்கை மிகுதியாகவும் செய்யலாம். இதற்கு எலெக்ட்ரான் எண்ணிக்கை, தலைகீழா தல் (population inversion) என்று பெயர். தெவிட்டலை உண்டாக்கத் தேவையான திசை மாறு புலத்தின் செறிவு உட்கவர்பு வரியின் அகலத்தையும், தற்சுழற்சி உரிமைப் படிக் கோவை ஓய்வு நேரத்தையும் சார்ந்துள்ளது. வரிகள் அகலமாயிருந்தாலோ, ஓய்வு, நேரம் குறைவாக இருந்தாலோ H இன் மதிப்பு மிகுதியாக இருக்க வேண்டிய தேவை ஏற்படும். காட்சிப் பதிவு. காந்தப் பொருள் அடங்கிய மின் சுற்றில் காந்த ஆற்றல் உட்கவரப்படும் அளவைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலமோ சுற்றின் மின் தூண்டலில் ஏற்படும் மாற்றம் அல்லது ஒத்ததிர்வு அதிர் வெண்ணை அளவிடுவதன் மூலமோ ஆய்வு முறையில் காந்த ஒத்ததிர்வைக் கண்டுபிடிக்க முடியும். இவ்விரு முறைகளும் முறையே X(ய). X'(யா) ஆகியவற்றை அளவிடுகின்றன. ஐ மாற்றுவதன் மூலம் o = y H என்னும் ஒத்ததிர்வு நிபந்தனையை நிறைவு செய்ய முடியும்.பல வேளைகளில் H ஐ மாற்றியும் இது செய்யப்படுகிறது.சில ஆய்வுகளில் குறுகிய நேரத்திற் குத் திசைமாறு புலங்களைச் செலுத்தி M ஐ Hஇன் திசையிலிருந்து திருப்பி விட்டுப் பிறகு தோன்றும் M இன் தன்னிச்சையான அச்சுச் சுழற்சியின் காரண மாகத் தூண்டப்படுகிற மின்னழுத்தங்கள் பதிவு செய்யப்படுகின்றன. குறிப்பாக ஓய்வு நேரங்களை ஆராய்வதில் இந்த முனை மிகவும் பயன் தரக்கூடியது. ஐ அணுக்கருக் காந்த ஒத்ததிர்வு (nuclear magnetic resonance) பல அணுக்களின் அணுக்கருக்கள் கோண உந்தமும் (தற்சுழற்சியும்) பூஜ்யமாகாத காந்தத் திருப்புத்திறன்களும் பெற்றுள்ளன. கோண உந்தத்தை அணுக்கருத் துகள்களின் முழு எண் அல்லது அரை எண் மதிப்புள்ள ஒரு கோண உந்தக் குவாண்டம் எண்ணால் (I) குறிப்பிடலாம். இரட்டைப் படை எண்ணிக்கையில் நியூட்ரான்களையும் புரோட்டான் களையும் கொண்டுள்ள நிலையான அணுக்கருக் களுக்குத் தற்சுழற்சியும், காந்தத் திருப்புத் திறனும் பூஜ்யத்திற்குச் சமம் என்று தெரிய வருகிறது. எனவே அவற்றில் காந்த ஒத்ததிர்வைக் காண முடியாது. மின் கடவாப் பொருள்கள், உலோகங்கள், பாரா காந்த உப்புகள், எதிர் அயக்காந்தப் பொருள்கள், மற்ற திண்மங்கள், நீர்மங்கள், வளிமங்கள் ஆகியவற் றில் அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு காணப்பட்டுள்ளது. பல வேளைகளில் அணுக்கருக்காந்த ஒத்ததிர்வைக் கண்டு பிடிக்க வேண்டிய மாதிரிப் பொருள் ஒரு மின் காந்தத்தின் முனைகளுக்கு நடுவில் வைக்கப்படுகிறது. அந்த மின் காந்தத்தில் முதன்மைக் கம்பிச் சுருளுடன் கூடுதலாக ஒரு துணைச் சுருளும் அமைந்திருக்கும். ஓர் அலையியற்றியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு கம்பிச் சுருள் மாதிரிப் பொருளைச் சுற்றி வைக்கப்பட்டி ருக்கும். நேரடி இணைப்பு ஏற்படாமல் தடுப்பதற்காக அலையியற்றிச் சுருள், துணைச் சுருள் ஆகிய இரண்டுக்குமே செங்குத்தாக ஒரு சுருளும் மாதிரிப் பொருளைச் சுற்றி வைக்கப்பட்டுள்ளது. அலையியற்றியின் அதிர்வெண் மாறிலியாக வைக்கப்படும். துணைச் சுருளின் உதவியால் காந்தப் புல வலிமை தொடர்ச்சியாக மாற்றப்படுகிறது. மாதிரிப் பொருளின் ஓர் ஒத்ததிர் அதிர்வெண் எட்டப்படும்போது இரண்டாம் சுருளில் ஒரு குறிப்புத் தூண்டப்படும். அக்குறிப்பு துலக்கப்பட்டுப் பெரி தாக்கப்படுகிறது. 10,000 காஸ் வலிமையுள்ள ஒரு புலத்தில் தோன்றுகிறமாதிரித்தனமான ஒத்ததிர் அதிர் வெண்கள் 1-45 மெகாஹெர்ட்ஸ் என்னும் ரேடியோ திர்வெண் நெடுக்கத்தில் அமைகின்றன. எடுத்துக் காட்டாக H அணுக்கரு இத்தகைய காந்தப் புலத்தில் 42.6 மெகா ஹெர்ட்ஸ் என்னும் ஒத்ததிர் அதிர் வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது. C3 அணுக்கருக்கள் மிகவும் வலிகுறைந்த குறிப்புகளை உண்டாக்கு கின்றன. இயற்கையாகக் கிடைக்கும் கரிப்பொருள் களில் இந்த ஐசோடோப் 1.1% அளவிலேயே இருப் பதால் இயற்கையான கரிப்பொருள்களில் இக்குறிப்பு மேலும் வலிமை குறைந்ததாகிவிடுகிறது. நாள்முனைத் திருப்புத் திறன்களைக் கொண்ட அணுக்கருக்கள். ஓர் அணுக்கருவின் தற் சுழற்சி ஒன்றுக்குச் சமமாகவோ, ஒன்றைவிடப் பெரியதாக வோஇருந்தால் பொதுவாக அதன்மின் நான்முனைத் திருப்புத்திறன் பூஜ்யமாகாது. அனைத்து அணுக்கருக் களுக்குமே மின் இருமுனைத் திருப்புத் திறன்கள் பூஜ்யமாக இருப்பனவாகக் கருதத் தேவையான சான்றுகள் உள்ளன. அணுக்கருவுக்கும் பிற மின்னூட் டத்திலிருந்து வரும் V (x,y,z) என்னும் மின்னழுத்தங் களுக்கும் இடையில் உண்டாகும் மின் இடைவினை