اشعاع اور مادے کی دوہری فطرت

الکٹران کے مبدے:=کسی بھی طریقہ سے الکٹران کو پیدا کۓ جانے پر اسکے برقی بار اور کمیت میں کوئ بھی فرق حاصل نہیں ہوتا ہے ۔مادے سے الکٹران کو حاصل کرنے کے تین طریقے ہیں۔
1)گیسوں سے برقی اخراج کے زریعہ
2)thermionic emission
3)ضیائ برقی اثرکے زریعہ

ضیائ باقی اثر:=

جب برقی مقناطیسی شعاعیں(لا شعاعیں ،بنفشی شعاعیں)NA,potassiumجیسی دھاتیں پر واقع ہوتو ان دھاتوں سے الکٹران خارج ہوتے ہیں اس عمل کو ضیائ برقی اثر کہتے ہیں۔اس عمل سے حاصل ہونے والے الکٹران کو ضیائ الکٹران کہتے ہیں۔ اس عمل سے حاصل ہونے والی برقی رو ضیائ برقی رو کہتے ہیں۔

*سوال:=ضیائ حساس مادے کیا ہیں ؟دو مثالیں دو؟

ج:=کچھalkaliدھاتوں جیسے لیتھیم، سوڈیم ،پوٹاشیم، سیزیم اور روبیڈیم وغیرہ پر بھری روشنی کے ذریعہ الکٹران کا اخراج عمل میں آتاہے اسلیۓ ان دھاتوں کو ضیائ حساس مادے کہتے ہیں۔

*کام کا تفاعلwork function:=

الکٹران خارج کرنے والے کسی عنصر کے جوہر سے ایک الکٹران کو نکالنے کے لۓ جو کام توانائی خرچ ہوتی ہے اسکو ضیائ برقی کا کام تفاعل کہتے ہیں۔

ڈہلیزی تعددthere should frequency:=

اشعاع وقوع کا وہ تعدد جس سے کم تعداد پر الکٹران مخرج سے خارج نہیں ہوتے ڈہلیزی تعدد کہلاتا ہے۔

ساکن قوہstopping potential:=

جب collector کو منفی قوہ دی جائے تو ضیائ برقی رو کم ہوجاتی ہیں اور ایک مخصوص منفی قوہ کی قیمت پر ضیائ برقی رو صفر ہوجاتی ہیں collector پر عمل کرنے والی وہ منفی قوہ جس کی وجہ سے الیکٹران collector  تک نہیں پہنچ سکتے اس کو ساکن قوہ کہتے ہیں۔

آۂن اسٹائن کی ضیائ برقی مساوات:=

اۂن اسٹائن نے  پلانک کے کوانٹمی نظریے کو برقی ضیائ اثر اطلاق کیا۔
کوانٹمی  نظریہ کے مطابق نور کے اشعاع کچھ بھی نہیں ہوتے بلکہ یہ فوٹانس ہے جسکی کی توانائی خرچ ہوتی ہے یہ تصور کیا جاتا ہے کہ جب فوٹان دھات  پر پڑھتے ہیں تو ان کی تمام توانائ جوہر جزب کرلیتا ہے اس کے بعد اس سے کم توانائی کا photo electronخارج ہوتا ہے
اس عمل کو آۂن اسٹاۂن کی ضیائ برقی مساوات کہتے ہیں۔
ضیائ برقی رو پر روشنی کی حدت کا اثر:=
ضیائ برقی اثر ایک تیزاور فورا ہےنے والا عمل ہے۔ جس میں مخرج پر شعاعوں کے وقوع ہونے اور  خارج ہونے کے لیے وقت کا نقصان نہیں ہوتا برقی رو کی پیدائش کا انحصار واقع ہونے والے اشعاع کی حدت کے ساتھ راست متناسب ہوتا ہے۔

ضیائ برقی رو پر قوہ کا اثر:=

جبcollectorکو مثبت قوہ دی جاتی ہے تو ضیائ برقی رو میں اضافہ ہوتاہے۔ مثبت قوہ کی ایک مخصوص قیمت پر ضیائ برقی رو آعظم ترین قیمت کو پہنچ جاتی ہے اس کو سیر شدہ برقی رو کہتے ہیں جب کلیکٹر کو منفی قوہ دی جائے تو ضیائ برقی رو کم ہوجاتی ہے اور مخصوص منفی قوہ کی قیمت پر ضیائ برقی رو صفر ہو جاتی ہے اس کو سا کن قوہ  کہتے ہیں ساکن قوہ روشنی کی حد ت پر منحصر نہیں ہوتے ۔حدت میں اضافہ سے سیر شدہ برقی رو میں اضافہ ہوتا ہے لیکن ساکن قوہ مستقل رہتی ہے۔

ساکن قوہ پر واقع اشعاع کے تعدد کا اثر:=

خارج ہونے والے فوٹو الکٹران کا انحصار واقع ہونے والی اشعاع کے تعدد پر ہوتا ہے ڈہلیزی تعدد ذیادہ تعدد پر ہی الکٹران سے  خارج ہوتے ہیں ۔
ضیائی الکٹران کی توانائی حرکت کا انحصار  شیعاعوں کی حدت پر نہیں ہوتا بلکہ شعاعوں کے پر ہوتاہے۔واقع اشعاع کے تعدد میں  میں اضافہ کرنے پر ساکن قوہ میں بھی اضافہ ہوتا ہے لیکن سیر شدہ برقی رو میں کوئی بھی تبدیلی واقع نہیں ہوتی۔

برقی مقناطیسی اشعاع کی فوٹان :=

1)  اشعاع کے ما دے کے ساتھ باہم عمل کے دوران اشعاع اس طرح برتاؤ کرتا ہے جیسے  کہ وہ زرات کا بنا ہوا ہے جو فوٹان کہلاتا ہے۔
2) ایک مخصوص تعدد یا طول موج کی روشنی کے تمام فوٹان کی توانائی یکساں ہوتی ہے اور روشنی کی حدت میں اضافہ سے معیار حرکت  میں  اضافہ ہوتا ہے لیکن ت توانائی مستقل رہتی ہے۔
3) فوٹان برقی طور پر تعدیلی  ہوتے ہیں  یہ برقی مقناطیسی میدانوں سے منحرف نہیں ہوتے۔
4) ایک فوٹان ذرہ تصادم میں کل توانائی اور کل  معیار حرکت کی بقاء ہوتی ہے۔
5) فوٹان کی سکون کمیت صفر ہوتی ہے۔

*مادے کی دوہری فطرتdebroglis theory:=

تداخل انکسار اور تقطییب سے نور  کی موجی فطرت ظاہر ہوتی ہیں جبکہ ضیائ برقی اثر کے تجربہ سے نور کی ذراتی فطرت ظاہر ہوتی ہے۔ لہذا یہ اخز کیا جاتا ہے کہ شعاعیں کبھی موجوں کی طرح عمل کرتی ہیں اور کھبی زرات کی طرح یعنی اشعاع کی دوہری فطرت ہوتی ہیں لیکن اشعاع یہ دوہری  فطرت کھبی بھی ایک ساتھ ظاہر نہیں کرتی۔
ڈی بروگلی نے مشاہدہ کیا کہ شعاعیں دوہری فطرت کی حاصل ہوتی ہے۔ اس لیے اس نے اپنے ایک مقصد کو اس طرح سے پیش کیا کہ قدرت یکسانیت کو پسند کرتی ہیں کیونکہ مادے اور توانائی قدرت میں بنیادی شکل میں ہوں اگر توانائ اور موج کی دوہری فطرت رکھتی ہے تو اسی طرح مادہ بھی دوہری فطرت رکھتا ہے۔

* منفی شعاعیں کیا ہیں؟

ج:= تیز رفتار الیکٹران یا منفی برقی بار  والے ذرات کی شعاعوں کومنفی شعاعیں کہتے ہیں۔

*سوال:=Millikan'sکے تجربہ سے کیا اہم نتیجہ اخذ کیا گیا؟

ج:=Millikan'sکے  تجربے سے ایک الکٹران کے برقی  بار  کی درستگی صحت کے ساتھ پیمائش کی گئی اس کے مطابق ایک جسم پر پایا جانے والا برقی بار ہمیشہ ایک بنیادی   برقی بار کا  صحیح عددی ضریب ہوتا ہے لیکن Millikan کے تجربے سے یہ ثابت ہو گیا کہ باقی بار کوانٹم سازی  شدہ ہوتا ہے۔

*ہیزنبرگ کا  اصول غیریقینی کو بیان کرو؟

ج:= اس اصول کے مطابق ایک الکٹران کے مقام اور  یار حرکت کی ایک ہی وقت پر بالکل درست پیمائش کرنا ممکن نہیں ہے ہمیشہ مقام کو بتانے میں کچھ عدم یقینی اور معیار حرکت کو بتانے میں کچھ عدم یقینی  ہوگی۔

*ڈیویسن اور جرمر تجربہ:=

  الیکٹرون کی موجی نوعیت کی تجرباتی تصدیق سب سے پہلے ڈیوسن اور جرمر نے کیا۔
یہ  ایک الکٹران گن پر مشتمل ہوتا ہے جس میں ایک  فلامنٹ لگا ہوتا ہے جسے ایک کم وولٹیج نرقی خانہ سے گرم کیا جاتا ہے فلامنٹ  کے ذریعے خارج کیے گئے الیکٹرانوں کو ایک ذیادہ وولٹیج برقی خانہ  سے ایک مناسب قوہ تک اسراع کرایا جاتا ہے اس سے حاصل باریک بیم۔ کو نکل قلم کی سطح پر لاٹکایا جاتاہے۔ الیکٹرون قلم سے تمام ممکنہ سمتوں میں منتشر ہو جاتا ہے ایک سمت میں منتشر ہوئی الکٹران بیم کی حدت ،الکٹران detector ذریعے پیمائش کی جاتی ہے detector کو ایک داہروی پیمانے پر حرکت دی جاتی ہے اور ایسے حساس مادے  سے جوڑ دیا جاتا ہے  جو برقی رو کی مقدار کی پیمائش کرتا ہے پورے تجرباتی  سامان کو  ایک خلائ چمیبر میں بند کر دیا جاتا ہے detector  کو داہروی پیمانے مختلف مقامات پر لے جاکر زاویہ انتشار کی مختلف قدروں کے لۓ منتشر ہیں۔
الیکٹرون شعاع کی حدت کی پیمائش کی جاتی ہیں زاویہ انتشار اور منتشر ہوی الکٹران بیم کے درمیان زاویہ ہے۔اس  اس تجربے میں detectorوولٹیج 44vسے68vتک 6تبدیل کیا گیا detectorقوہ50vکےلےزاویہ انتشار الکٹران بیم کی حدت میں ایک مضبوط فراز دیکھاگیا۔
اسطرح ڈی بروگلی کی طول موج کی نظری اور تجربہ سے معلام کی گی قدر میں بھترین اتفاق پایا جاتا ہے اسلۓ ڈیوسن جرمر تجربہ سے الکٹران کی موجی نوعیت اور ڈی بروگلی کی مساوات کی تصدیق ہوتی ہے ۔ اشعاع اور مادے کی دوہری فطرت
الکٹران کے مبدے:=کسی بھی طریقہ سے الکٹران کو پیدا کۓ جانے پر اسکے برقی بار اور کمیت میں کوئ بھی فرق حاصل نہیں ہوتا ہے ۔مادے سے الکٹران کو حاصل کرنے کے تین طریقے ہیں۔
1)گیسوں سے برقی اخراج کے زریعہ
2)thermionic emission
3)ضیائ برقی اثرکے زریعہ
ضیائ باقی اثر:=جب برقی مقناطیسی شعاعیں(لا شعاعیں ،بنفشی شعاعیں)NA,potassiumجیسی دھاتیں پر واقع ہوتو ان دھاتوں سے الکٹران خارج ہوتے ہیں اس عمل کو ضیائ برقی اثر کہتے ہیں۔اس عمل سے حاصل ہونے والے الکٹران کو ضیائ الکٹران کہتے ہیں۔ اس عمل سے حاصل ہونے والی برقی رو ضیائ برقی رو کہتے ہیں۔

*سوال:=ضیائ حساس مادے کیا ہیں ؟دو مثالیں دو؟

ج:=کچھalkaliدھاتوں جیسے لیتھیم، سوڈیم ،پوٹاشیم، سیزیم اور روبیڈیم وغیرہ پر بھری روشنی کے ذریعہ الکٹران کا اخراج عمل میں آتاہے اسلیۓ ان دھاتوں کو ضیائ حساس مادے کہتے ہیں۔

*کام کا تفاعلwork function:=

الکٹران خارج کرنے والے کسی عنصر کے جوہر سے ایک الکٹران کو نکالنے کے لۓ جو کام توانائی خرچ ہوتی ہے اسکو ضیائ برقی کا کام تفاعل کہتے ہیں۔
ڈہلیزی تعددthere should frequency:=
اشعاع وقوع کا وہ تعدد جس سے کم تعداد پر الکٹران مخرج سے خارج نہیں ہوتے ڈہلیزی تعدد کہلاتا ہے۔
ساکن قوہstopping potential:=
جب collector کو منفی قوہ دی جائے تو ضیائ برقی رو کم ہوجاتی ہیں اور ایک مخصوص منفی قوہ کی قیمت پر ضیائ برقی رو صفر ہوجاتی ہیں collector پر عمل کرنے والی وہ منفی قوہ جس کی وجہ سے الیکٹران collector  تک نہیں پہنچ سکتے اس کو ساکن قوہ کہتے ہیں۔
آۂن اسٹائن کی ضیائ برقی مساوات:=
اۂن اسٹائن نے  پلانک کے کوانٹمی نظریے کو برقی ضیائ اثر اطلاق کیا۔
کوانٹمی  نظریہ کے مطابق نور کے اشعاع کچھ بھی نہیں ہوتے بلکہ یہ فوٹانس ہے جسکی کی توانائی خرچ ہوتی ہے یہ تصور کیا جاتا ہے کہ جب فوٹان دھات  پر پڑھتے ہیں تو ان کی تمام توانائ جوہر جزب کرلیتا ہے اس کے بعد اس سے کم توانائی کا photo electronخارج ہوتا ہے
اس عمل کو آۂن اسٹاۂن کی ضیائ برقی مساوات کہتے ہیں۔

ضیائ برقی رو پر روشنی کی حدت کا اثر:=

ضیائ برقی اثر ایک تیزاور فورا ہےنے والا عمل ہے۔ جس میں مخرج پر شعاعوں کے وقوع ہونے اور  خارج ہونے کے لیے وقت کا نقصان نہیں ہوتا برقی رو کی پیدائش کا انحصار واقع ہونے والے اشعاع کی حدت کے ساتھ راست متناسب ہوتا ہے۔
ضیائ برقی رو پر قوہ کا اثر:=
جبcollectorکو مثبت قوہ دی جاتی ہے تو ضیائ برقی رو میں اضافہ ہوتاہے۔ مثبت قوہ کی ایک مخصوص قیمت پر ضیائ برقی رو آعظم ترین قیمت کو پہنچ جاتی ہے اس کو سیر شدہ برقی رو کہتے ہیں جب کلیکٹر کو منفی قوہ دی جائے تو ضیائ برقی رو کم ہوجاتی ہے اور مخصوص منفی قوہ کی قیمت پر ضیائ برقی رو صفر ہو جاتی ہے اس کو سا کن قوہ  کہتے ہیں ساکن قوہ روشنی کی حد ت پر منحصر نہیں ہوتے ۔حدت میں اضافہ سے سیر شدہ برقی رو میں اضافہ ہوتا ہے لیکن ساکن قوہ مستقل رہتی ہے۔

ساکن قوہ پر واقع اشعاع کے تعدد کا اثر:=

خارج ہونے والے فوٹو الکٹران کا انحصار واقع ہونے والی اشعاع کے تعدد پر ہوتا ہے ڈہلیزی تعدد ذیادہ تعدد پر ہی الکٹران سے  خارج ہوتے ہیں ۔
ضیائی الکٹران کی توانائی حرکت کا انحصار  شیعاعوں کی حدت پر نہیں ہوتا بلکہ شعاعوں کے پر ہوتاہے۔واقع اشعاع کے تعدد میں  میں اضافہ کرنے پر ساکن قوہ میں بھی اضافہ ہوتا ہے لیکن سیر شدہ برقی رو میں کوئی بھی تبدیلی واقع نہیں ہوتی۔

برقی مقناطیسی اشعاع کی فوٹان :=

1)  اشعاع کے ما دے کے ساتھ باہم عمل کے دوران اشعاع اس طرح برتاؤ کرتا ہے جیسے  کہ وہ زرات کا بنا ہوا ہے جو فوٹان کہلاتا ہے۔
2) ایک مخصوص تعدد یا طول موج کی روشنی کے تمام فوٹان کی توانائی یکساں ہوتی ہے اور روشنی کی حدت میں اضافہ سے معیار حرکت  میں  اضافہ ہوتا ہے لیکن ت توانائی مستقل رہتی ہے۔
3) فوٹان برقی طور پر تعدیلی  ہوتے ہیں  یہ برقی مقناطیسی میدانوں سے منحرف نہیں ہوتے۔
4) ایک فوٹان ذرہ تصادم میں کل توانائی اور کل  معیار حرکت کی بقاء ہوتی ہے۔
5) فوٹان کی سکون کمیت صفر ہوتی ہے۔

*مادے کی دوہری فطرتdebroglis theory:=

تداخل انکسار اور تقطییب سے نور  کی موجی فطرت ظاہر ہوتی ہیں جبکہ ضیائ برقی اثر کے تجربہ سے نور کی ذراتی فطرت ظاہر ہوتی ہے۔ لہذا یہ اخز کیا جاتا ہے کہ شعاعیں کبھی موجوں کی طرح عمل کرتی ہیں اور کھبی زرات کی طرح یعنی اشعاع کی دوہری فطرت ہوتی ہیں لیکن اشعاع یہ دوہری  فطرت کھبی بھی ایک ساتھ ظاہر نہیں کرتی۔
ڈی بروگلی نے مشاہدہ کیا کہ شعاعیں دوہری فطرت کی حاصل ہوتی ہے۔ اس لیے اس نے اپنے ایک مقصد کو اس طرح سے پیش کیا کہ قدرت یکسانیت کو پسند کرتی ہیں کیونکہ مادے اور توانائی قدرت میں بنیادی شکل میں ہوں اگر توانائ اور موج کی دوہری فطرت رکھتی ہے تو اسی طرح مادہ بھی دوہری فطرت رکھتا ہے۔

* منفی شعاعیں کیا ہیں؟

ج:= تیز رفتار الیکٹران یا منفی برقی بار  والے ذرات کی شعاعوں کومنفی شعاعیں کہتے ہیں۔

*سوال:=Millikan'sکے تجربہ سے کیا اہم نتیجہ اخذ کیا گیا؟

ج:=Millikan'sکے  تجربے سے ایک الکٹران کے برقی  بار  کی درستگی صحت کے ساتھ پیمائش کی گئی اس کے مطابق ایک جسم پر پایا جانے والا برقی بار ہمیشہ ایک بنیادی   برقی بار کا  صحیح عددی ضریب ہوتا ہے لیکن Millikan کے تجربے سے یہ ثابت ہو گیا کہ باقی بار کوانٹم سازی  شدہ ہوتا ہے۔

*ہیزنبرگ کا  اصول غیریقینی کو بیان کرو؟

ج:= اس اصول کے مطابق ایک الکٹران کے مقام اور  یار حرکت کی ایک ہی وقت پر بالکل درست پیمائش کرنا ممکن نہیں ہے ہمیشہ مقام کو بتانے میں کچھ عدم یقینی اور معیار حرکت کو بتانے میں کچھ عدم یقینی  ہوگی۔
*ڈیویسن اور جرمر تجربہ:= الکٹران کی موجی نوعیت کی تجرباتی تصدیق سب سے پہلے ڈیویسن اور جرمر نے کی ۔
یہ ایک الکٹران گن پر مشتمل ہوتاہے جسں میں ایک فلامنٹ لگا ہوتا ہے جیسے ایک کم وولٹیج برقی خانہ سے گرم کیا جاتاہے فلامنٹ کے ذریعہ خارج کے گۓ الکٹرانوں کو ایک ذیادہ وولٹیج برقی خانہ سے ایک مناسب قوہ تک اسراع کیا گیا اس سے حاصل باریک بیم کو نکل قلم کی سطح پر ڈالا جاتاہے

     الکٹران قلم سے تمام ممکنہ سمتوں میں منتشر ہوجاتاہیے ایک سمت میں منتشر ہوئ الکٹران بیم کی حدت الکٹرانdetectorکے ذریعہ پیمائش کی جاتی ہے detector کو ایم دائروی پیمانے پر حرکت دی جاتی ہے اور ایسے ایک حساس روپیماء سے جوڑاجاتاہیے جو برقی روکی مقدار کی پیمائش کرتاہے پورے تجرباتی سامان کو ایک خلائ چمبیر میں بند کردیاجاتاہے detectorکو دائروی پیمانے کے مختلف مقامات پر لے جاکر زاویہ انتشار کی مختلف قدروں کے لۓ منتشر ہوۓ
الکٹران شعاع کی حدتکی پیماۂش کی جاتی ہے زاویہ انتشار اور منتشر ہوی الکٹران بیم کے درمیان زاویہ ہے۔اسطرح ڈی بروگلی کی طول موج کی نظری اور تجربہ سے معلوم کی گئ قدر میں بہترین اتفاق