ஐதரசன் அணுக்காலல் நிறமாலை

அணுத்திருசியங்கள்/அணுநிறமாலைகள் (Atomic Spectrum)
சக்தி கூடிய முதல்களிலிருந்து இழக்கப்படும் சக்திக் கதிர்ப்புக்களின் மூலம் பின்வரும் மூன்று வகையான திருசியங்களை/ நிறமாலைகளைப் பெறலாம்.

1. தொடர் நிறமாலை (Continuous Spectrum)

2. கோட்டு நிறமாலை (Line Spectrum)

3. பட்டை நிறமாலை (Band Spectrum)

தொடர் நிறமாலை (Continuous Spectrum)

சூரிய ஒளியை ஒரு சிறு கற்றையாக ஒரு அரியத்தினூடாக செலுத்தி வெளியேறும் ஒளியை ஒரு திரையில் விழுத்தும் போது வானவில்லின் நிறங்களைக் கொண்ட ஒரு நிறக்கூட்டம் (VIBGYOR) தோன்றும். இவ்வாறு பெறப்பட்ட நிறக்கூட்டம் ஒரு திருசியம் ஆகும். இது தொடர் நிறமாலை (Continuous Spectrum) எனப்படும்.

கோட்டு நிறமாலை (Line Spectrum)

அணுக்களின் மூலம் தோற்றுவிக்கப்படும் நிறமாலைகள் கோட்டமைப்பைக் கொண்டதாகும். இந்நிறமாலைகள் இரு வகைப்படும்.

1. உறிஞ்சல் நிறமாலை

2. காலல்நிறமாலை 

ஒரு வாயுவை வெப்பமாக்கியோ அல்லது உயர் அழுத்தம் உள்ள மின்னைச் செலுத்தியோ பதார்த்தத்தில் இருந்து கதிர் வீசலைப் பெறலாம். இக்கதிர்வீசலை ஒரு தனிக்கற்றை ஆக்கி ஒரு அரியத்தினூடாகச் செலுத்திப் பெறப்படும் விளைவுக்கதிரை ஒரு திரையில் பார்க்கும்போது திரையில் பல கோடுகள் இருப்பதைக் காணலாம். இது 

கோட்டு நிறமாலை (Line Spectrum) எனப்படும்.

இங்கு சிவப்பு, பச்சை, ஊதாநிறக் கோடுகளைக் காணலாம்.

உறிஞ்சல் நிறமாலை

மூலக அணுக்களுக்கு சக்தியை வழங்கும் போது அவை குறித்தளவான சக்தியை உறிஞ்சி எஞ்சும் சக்திக் கதிர்ப்புக்களை அரியமொன்றினால் பகுப்புச் செய்வதன் மூலம் உறிஞ்சல் நிறமாலைகளைப் பெறலாம். இது கருமையான கோடுகளைக் கொண்டதாக இருக்கும்.

காலல் நிறமாலை/ வெளிவிடுதல் நிறமாலை

அணுக்கள் ஏற்கனவே உறிஞ்சிய சக்தியைப் பின்னர் வெளிவிடுகிறது. இச் சக்திக் கதிர்ப்புக்களை அரியமொன்றினால் பகுப்புச் செய்வதன்மூலம் காலல் நிறமாலைகளைப் பெறலாம். இது பிரகாசமான கோடுகளைக் கொண்டதாக அமையும்

Note:- 

1. ஒரு மூலகத்தின் உறிஞ்சல் நிறமாலையையும், காலல்நிறமாலையையும் 

    ஒன்று சேர்க்கும் போது தொடர் நிறமாலை ஒன்றைப் பெறலாம்.

2. இத்திருசியங்களில் கோட்டுத்திருசியங்கள் அணுக்களினது சக்தி 

    மாற்றத்தைக் குறிப்பனவாகும். இவை இலத்திரன் நிலையமைப்புப் பற்றிய 

    போதிய தகவல்களைத் தரக்கூடியது.

பட்டை நிறமாலை (Band Spectrum)

மூலக்கூறுகள் வித்தியாசமான அணுக்களைக் கொண்டிருப்பதால் இவற்றின் ஆவியின் திருசியங்கள் பல கோடுகளைக் கொண்டிருக்கும். பல கோடுகள் ஒன்று சேர்ந்தவுடன் பட்டிகைகளாக காணப்படுவதால் இவை பட்டை நிறமாலை (Band Spectrum) எனப்படும்.

ஐதரசன் அணுக்காலல் நிறமாலை

மின்னிறக்குழாயில் குறைந்த அமுக்கத்தில் H_2(g)  எடுத்து உயர்ந்த அழுத்த வேறுபாட்டை பிரயோகிக்கையில் H அணுக்கள் தோன்றி அதன் இலத்திரன் சக்தி கூடிய நிலைக்குத் தாவுகின்றது.
இவ்விலத்திரன் பழைய நிலையை அடைகையில் வெளியேற்றப்படும் சக்திக் கதிர்ப்புக்களை அரியமொன்றினால் பகுப்புச் செய்வதன் மூலம் H அணுக்காலல் நிறமாலையைப் பெறலாம்.

மேலும் இச்சக்திக்கதிர்ப்புக்களை திணிவு நிறமாலைப் பதிகருவி ஒன்றின் உதவியால் பகுத்து ஒளிப்படத்தாளில் படம் பிடிக்கலாம்.

கீழே காட்டப்பட்டுள்ள நிறமாலையில் பின்வரும் இயல்புகளை அவதானிக்கலாம்.

1. அதாவது அருட்டப்பட்ட ஐதரசன் அணுக்களால் காலப்படும் சக்தியானது ஓரளவிற்கு தனித்தனி அலைநீளங்களாக(அதிர்வெண்களாக) பிரிக்கப்படலாம். இதனைச் சுருக்கமாகக் கூறினால் ஐதரசன் அணுக்காலல் நிறமாலை கோட்டு நிறமாலையே (Line Spectrum)  அன்றி தொடர்ச்சியான நிறமாலை (Continuous Spectrum) அல்ல என்பதாகும்.

2. மற்றைய மூலகங்கள் மீது மேற்கொள்ளப்பட்ட பரிசோதனைகள் அம் மூலகங்களும் தனித்தனியான அலைநீளங்களைக் கொண்ட சக்தியைக் காலுகின்றன எனக்காட்டியது. இதிலிருந்து மற்றைய மூலக அணுக்களும் கோட்டு நிறமாலையையே தருகின்றன.

3. நிறமாலையில் பெறப்பட்ட கோடுகளின் அலைநீளங்களை ஆராய்ந்தபோது அவை ஒரு குறித்த சக்திக்கணியத்தை ஒத்திருந்தது அவதானிக்கப்பட்டது. இதிலிருந்து கருவைச்சுற்றி பல சக்திமட்டங்கள் உண்டு என அறியப்பட்டது.

H அணுக்காலல் நிறமாலை பிரதானமாக 5 தொடர்காளக இனங்காணப்பட்டுள்ளது. இத்தொடர்கள் அவற்றைக் கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானிகளிகளின் பெயர்களைக் கொண்டே அழைக்கப்படுகின்றன.

ஐதரசன் காலல் நிறமாலையிற் பெறப்படும் தொடர்கள்

ஓரு குறித்த உயர்ந்தசக்தி ஒழுக்கில் இருந்து குறித்த தாழ்ந்த சக்தி ஒழுக்குகளுக்கு இலத்திரன்கள் அசையும்போது குறிப்பிட்டளவு கணிசமானசக்தி பொட்டலங்களாக கதிர் வீசப்படும். இக்கதிர் வீசல்களை ஒத்த அலைநீளம் உள்ள கோடுகள் நிறமாலையில் தோன்றும். ஒவ்வொரு கோடும் ஒரு குறிப்பிட்ட சக்தி மாற்றத்துடன் தொடர்புபட்டது.

இத் தொடர்களை பின்வருமாறு சக்திமட்ட அடிப்படையில் பின்வருமாறு காட்டலாம்.

ஐதரசன் அணுக்களைக் கருதுக. இதன் தரைநிலைச்சக்திப்படியை n=1 என்க. ஏனைய சக்திப்படிகளை உள்ளிருந்து வெளிநோக்கி ஏறுவரிசைப்படி n=2,3,4,5….. எனக. இவ் உயர்சக்தியைக் கொண்ட வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து தாழ்ந்த சக்தியைக்கொண்ட உள் சக்திமட்டங்களிற்கு இலத்திரன் அசையும்போது சக்திக்காலல்/ கதிர்வீசல் நடைபெறும்.

நிறமாலையில் பெறப்படும் தொடர்கள்
1. லைமன் தொடர்( Lyman Series) (புற ஊதாப்பகுதி)
வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து 1 ஆவது பிரதான சக்தி மட்டத்திற்கு இலத்திரன்கள் வந்தடைவதனால் வெளியேற்றப்படும் சக்திக்கதிர்ப்புகளின் மூலம் தோன்றும் தொடர் ஆகும்.

2. பாமர் தொடர்(  Balmer Series) (கட்புலனாகு பகுதி)
வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து 2 ஆவது பிரதான சக்தி மட்டத்திற்கு இலத்திரன்கள் வந்தடைவதனால் வெளியேற்றப்படும் சக்திக்கதிர்ப்புகளின் மூலம் தோன்றும் தொடர் ஆகும்.

Hα - 2 ஆவது சக்தி மட்டத்திற்கு 3 ஆவது சக்தி மட்டத்தில் இருந்து இலத்திரன் அசையும்போது காலலாக்கப்படும் சக்திக்கணியத்தை ஒத்த அலைநீளம் உள்ளகோடு ஆகும். இது சிவப்பு நிறம் உடையது.

Hβ - 2 ஆவது சக்தி மட்டத்திற்கு 4 ஆவது சக்தி மட்டத்தில் இருந்து இலத்திரன் அசையும்போது காலலாக்கப்படும் சக்திக்கணியத்தை ஒத்த அலைநீளம் உள்ளகோடு ஆகும். இது பச்சை நிறம் உடையது.

Hγ - 2 ஆவது சக்தி மட்டத்திற்கு 5 ஆவது சக்தி மட்டத்தில் இருந்து இலத்திரன் அசையும்போது காலலாக்கப்படும் சக்திக்கணியத்தை ஒத்த அலைநீளம் உள்ளகோடு ஆகும். இது கருநீல நிறம் உடையது.

Hδ - 2 ஆவது சக்தி மட்டத்திற்கு 6 ஆவது சக்தி மட்டத்தில் இருந்து இலத்திரன் அசையும்போது காலலாக்கப்படும் சக்திக்கணியத்தை ஒத்த அலைநீளம் உள்ளகோடு ஆகும். இது ஊதா நிறம் உடையது.

3. பாஸ்கன் தொடர் ( Paschen Series) (செந்நிறக்கீழ்ப்பகுதி)
வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து 3 ஆவது பிரதான சக்தி மட்டத்திற்கு இலத்திரன்கள் வந்தடைவதனால் வெளியேற்றப்படும் சக்திக்கதிர்ப்புகளின் மூலம் தோன்றும் தொடர் ஆகும்.

4. பிறக்கற் தொடர் ( Bracket Series) (செந்நிறக்கீழ்ப்பகுதி)
வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து 4 ஆவது பிரதான சக்தி மட்டத்திற்கு இலத்திரன்கள் வந்தடைவதனால் வெளியேற்றப்படும் சக்திக்கதிர்ப்புகளின் மூலம் தோன்றும் தொடர் ஆகும்.

5. பவன்ட் தொடர் (Pfund Series) (செந்நிறக்கீழ்ப்பகுதி)
வெளிச்சக்தி மட்டங்களிலிருந்து 5 ஆவது பிரதான சக்தி மட்டத்திற்கு இலத்திரன்கள் வந்தடைவதனால் வெளியேற்றப்படும் சக்திக்கதிர்ப்புகளின் மூலம் தோன்றும் தொடர் ஆகும்.

1. கோடுகள் ஒருங்கும் திசைநோக்கி, கோடுகளுக்கான சக்தி அல்லது அதிர்வெண் அதிகரிக்கிறது.
2. கோடுகளுக்கான அலைநீளம் குறைவடைகின்றது.
3. கோடுகள் ஒருங்கும் திசைநோக்கி கோடுகளுக்கிடையிலான சக்தி வேறுபாடு அல்லது அதிர்வெண் வேறுபாடு குறைவடைந்து செல்கின்றது.

     ஐதரசன் காலல் நிறமாலையின் உபயோகங்கள்

1. ஐதரசன் அணுக்காலல் நிறமாலை தொடர்ச்சியற்ற ஒரு கோட்டு நிறமாலை என்பதால் கருவைச்சுற்றி பல சக்திமட்டங்கள் காணப்படுகின்றது என்பதை ஆதாரப்படுத்துகின்றது.
2. Lyman தொடரின் உயர் சக்திக்கான கோட்டின் அதிர்வெண் பெறுமானத்தை அளவிடுவதன்மூலம் அதன் முதலாம் அயனாக்கற் சக்திப்பெறுமானத்தைக் கணிக்கலாம்.