അറിയാം, ഇലക്‌ട്രോണുകളെ


ശ്രീജ ആർ. ശ്രീരംഗം, ചുനക്കര

ആറ്റത്തിന്റെ രാസസ്വഭാവ വിശദീകരണത്തിലേക്ക് കടന്നപ്പോഴാണ് ശാസ്ത്രലോകം വൈദ്യുതചാർജ് എന്ന ആശയം കണ്ടെത്തിയത്. ഈ ആശയം മുന്നോട്ടുവെച്ചത് 1838-ൽ ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ റിച്ചാർഡ് ലാമിങ് ആയിരുന്നു. ഈ ചാർജിന് ഇലക്‌ട്രോൺ എന്ന പേരു നൽകിയത് 1894-ൽ ഐറിഷ് ശാസ്ത്രകാരനായ ജോൺസ്റ്റോണിയാണ്. എന്നാൽ, ഇതിൽ സുപ്രധാനമായ നാഴികക്കല്ല് ഇലക്‌ട്രോൺ എന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തമാണ്. അത് സാധ്യമാക്കിയത് 1897-ൽ ജെ.ജെ. തോംസൺ എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ഈ മഹത്തായ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് ജെ.ജെ. തോംസണ് 1906-ൽ നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിക്കുകയുണ്ടായി.

ഭാരത്തിൽ കുഞ്ഞൻ

ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ മൗലിക കണങ്ങളാണ് ഇലക്‌ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ, ന്യൂട്രോൺ. ഇതിൽ ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞത്‌ ഇലക്‌ട്രോൺ ആണ്‌. ഇലക്‌ട്രോണിന്റെ മാസ് 9.1093 X 10-31 kg ആണ്. അതായത്, പ്രോട്ടോണിന്റെ മാസിന്റെ മാത്രം! ഓരോ ഇലക്‌ട്രോണിന്റെയും ചാർജ് ഒരു യൂണിറ്റ് നെഗറ്റീവ് ചാർജാണ്. അതായത്, 1.602 X 10-19 coulomb സാധാരണയായി e'-' എന്നാണ് ഇലക്‌ട്രോണിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

ചാർജുണ്ടെങ്കിലും ചാർജില്ല

ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകൾക്കും ഇലക്‌ട്രോണുകൾക്കും ചാർജുണ്ടെങ്കിലും ആറ്റത്തിന് ചാർജില്ല. കാരണം, പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ എണ്ണവും തുല്യമായിരിക്കുകയും അവയുടെ ചാർജുകൾ വിപരീതമായിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ അവയുടെ ചാർജുകൾ പരസ്പരം നിർവീര്യമാക്കപ്പെടുന്നു. ആയതിനാൽ ആറ്റം വൈദ്യുതപരമായി നിർവീര്യമാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചില ബന്ധനങ്ങൾ

ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ ബലം മൂലമാണ് ആറ്റത്തിനുള്ളിൽ ഇലക്‌ട്രോണുകൾക്ക് നിലനിൽക്കാൻ സാധിക്കുന്നത്. രാസപ്രവർത്തന വേളയിൽ ആറ്റങ്ങൾ ഇലക്‌ട്രോണുകളെ കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ അയോണിക ബന്ധനവും (Ionic bonding) ഇലക്‌ട്രോണുകളെ പങ്കിട്ടെടുക്കുമ്പോൾ സഹസംയോജക ബന്ധനവും (covalent bonding) സാധ്യമാകുന്നു. അയോണിക ബന്ധനത്തിൽ ഇലക്‌ട്രോണുകൾ വിട്ടുകൊടുക്കുന്ന ആറ്റം പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോണായി മാറുകയും ഇലക്‌ട്രോണുകൾ സ്വീകരിക്കുന്ന ആറ്റം നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോണായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചില സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ

ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ലെപ്‌റ്റോൺ കുടുംബത്തിലാണ് ഉൾപ്പെടുന്നത്. ഇലക്‌ട്രോണുകൾ ഒരേസമയം കണികാസ്വഭാവവും തരംഗസ്വഭാവവും കാണിക്കുന്നതിനാൽ ഇവ ദ്വൈതസ്വഭാവം ഉള്ളവയാണെന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഇലക്‌ട്രോണുകൾക്ക് മാസ് വളരെ കുറവായതിനാൽ ദ്വൈതസ്വഭാവം വളരെ കൂടുതലായിരിക്കും. അതുകൊണ്ടുതന്നെ മറ്റു കണങ്ങളുമായി കൂട്ടിമുട്ടലുകൾ നടത്താൻ സാധിക്കുന്നു. ഇലക്‌ട്രോണുകൾ അവയുടെ പ്രതികണങ്ങളായ പോസിട്രോണുകളുമായി കൂട്ടിമുട്ടലുകൾ നടത്തുമ്പോൾ ഗാമാ രശ്മികളുടെ രൂപത്തിൽ ഊർജപ്രവാഹം ഉണ്ടാകുന്നു.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളിൽ ഭൂരിഭാഗം മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി രൂപം കൊണ്ടവയാണ്. ബീറ്റാക്ഷയം, ഉന്നതോർജഘട്ടനങ്ങൾ ഇവ ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ നിർമാണത്തിനു കാരണമാകുന്നെങ്കിൽ പോസിട്രോണുകളുമായി ഘട്ടനത്തിലേർപ്പെടുക വഴിയും നക്ഷത്രങ്ങളിലെ ന്യൂക്ലിയോ സിന്തസിസിന്റെ ഫലമായും ഇലക്‌ട്രോണുകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടാം.

ഇലക്‌ട്രോൺ പ്രവാഹം ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള ചില മാർഗങ്ങൾ

• വാതകങ്ങളിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുത ഡിസ്‌ച്ചാർജ്‌.

• പ്രകാശവിദ്യുത് പ്രഭാവം.

• താപയണീക ഉത്‌സർജനം

ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങൾ

വാക്വം ട്യൂബ്, ഫോട്ടോ മൾട്ടിപ്ലയർ ട്യൂബ്, കാഥോഡ് റേ ട്യൂബ്, ഇലക്‌ട്രോൺ വെൽഡിങ്, ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രാസ്കോപ്, റേഡിയേഷൻ തെറാപ്പി, ഫ്രീ ഇലക്‌ട്രോൺ ലേസർ കൂടാതെ വൈദ്യുതി, കാന്തികത, താപചാലനം മുതലായവയിലും ഇലക്‌ട്രോണുകൾ പ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുന്നു.

Content Highlights: vidya

Add Comment
Related Topics

Get daily updates from Mathrubhumi.com

Youtube
Telegram

വാര്‍ത്തകളോടു പ്രതികരിക്കുന്നവര്‍ അശ്ലീലവും അസഭ്യവും നിയമവിരുദ്ധവും അപകീര്‍ത്തികരവും സ്പര്‍ധ വളര്‍ത്തുന്നതുമായ പരാമര്‍ശങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കുക. വ്യക്തിപരമായ അധിക്ഷേപങ്ങള്‍ പാടില്ല. ഇത്തരം അഭിപ്രായങ്ങള്‍ സൈബര്‍ നിയമപ്രകാരം ശിക്ഷാര്‍ഹമാണ്. വായനക്കാരുടെ അഭിപ്രായങ്ങള്‍ വായനക്കാരുടേതു മാത്രമാണ്, മാതൃഭൂമിയുടേതല്ല. ദയവായി മലയാളത്തിലോ ഇംഗ്ലീഷിലോ മാത്രം അഭിപ്രായം എഴുതുക. മംഗ്ലീഷ് ഒഴിവാക്കുക..