X- கதிர் (Rontgen’s Rays)

கதோட்டுக்கதிர்களை திண்ம மூலகங்களுடன் மோதச்செய்யும் போது ஏற்றமற்ற ஆனால் ஊடுருவும் திறன்கூடிய ஒருவிதக்கதிர்கள் வெளியேறுவது அவதானிக்கப்பட்டது. இக்கதிர்கள் X- கதிர்கள் என அழைக்கப்பட்டது.

X- கதிர்களைக் கண்டுபிடித்தவர்  R.W.Rontgen  அவார்.

வெவ்வேறு மூலகங்களில் இருந்து உருவாக்கப்படும் X- கதிர்களை ஒளிப்படத்தாளில் படச்செய்வதன் மூலம் X- கதிர் நிறமாலைகளைப் பெறலாம். அவற்றிலிருந்து X- கதிர்களின் அதிர்வெண், அலைநீளப் பெறுமானங்கள் கணிக்கப்பட்டு அணுவெண்னைத்துணியும் பரிசோதனைக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது.

X- கதிரின் இயல்புகள்

  1. ஊடுருவும் திறன் கூடியது.

  2. குறைந்த அலைநீளத்தைக் கொண்டவை.

  3. ஏற்றம், திணிவு அற்றவை.

  4. மின், காந்த மண்டலங்களில் திரும்பலடையாது.

  5. அண்ணளவாக ஒளியின் வேகத்தை உடையது.

  6. இது ஒரு மின்காந்த அலையாகும்.

X - கதிரின் பயன்கள்

1. திண்மங்களின் தொடர்ச்சியற்ற தன்மையை அறிதலில் பயன்படுத்தப்படும்.

2. திண்ம சாலகங்களின் கட்டமைப்புக்களை அறிதலில் பயன்படுத்தப்படும்.

3. மூலக்கூறுகளில் உள்ள பிணைப்புக்கோணம், பிணைப்புத்தளம் 

    போன்றவற்றை அறிதலில் பயன்படுத்தப்படும்.

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.

மின்காந்தக் கதிர்ப்புக்கள்

ஒரு இடத்தில் இருந்து இன்னோர் இடத்திற்கு சக்தி இடம்பெயரும் முறை கதிர்ப்பு எனப்படும். அத்துடன் ஒரு ஊடகத்தினூடாகக் கதிர்ப்பு நிகழும்போது அலைவடிவத்தில் தான் செல்கின்றது. இவ்வலைகள் மின்இயல்பு, காந்த இயல்பு என்பவற்றைக் கொண்டிருப்பதனால் இவை “மின்காந்தக் கதிர்ப்பு க்கள்” எனப்படும்.

இக்கதிர்ப்புக்கள் அவற்றின் அலைநீளம்(λ) அல்லது அதிர்வெண்(υ) என்பவற்றைப் பொறுத்து வேறுபடுத்தப்படலாம். λ, υ என்பவற்றுக்கிடையிலான தொடர்பு c =υ λ எனும் சமன்பாட்டினால் தரப்படும். (c - மின்காந்த அலையொன்றின் வேகம்)

இம்மின்காந்தக் கதிர்ப்புக்களினுடைய மீடிறனின் (υ)  ஏறுவரிசையின் படி வெவ்வேறு அலைநீளங்களாகப் வரிசைப்படுத்தி பகுத்துப் பெறப்படும் நிறமாலை “மின்காந்த நிறமாலை” எனப்படும். 

இதற்குப் பயன்படும் கருவி “நிறமாலைமானி” (Spectrometer) ஆகும்.

சில கதிர்ப்புக்களும் அவற்றின் அலைநீளங்கள்

ஒவ்வொரு மின்காந்தக் கதிர்ப்புக்களும் அவற்றின் சக்தியைக்(E) கொண்டு வேறுபடுத்தப்படுகின்றது. மேலும் அதிர்வெண்(υ) உடன் பின்வரும் தொடர்பின் மூலம் தொடர்புபடுத்தப்படுகின்றது.

மின்காந்த நிறமாலையின் பல்வேறு வீச்சுக்களைச் சேர்ந்த கதிர்களின் பயன்கள்

1. γ- கதிர்

   புற்றுநோய் சிகிச்சைகளுக்குப் பயன்படும்.

2. X- கதிர்

    X- கதிர் நிழற்படமெடுத்தல், பளிங்குகளின் கட்டமைப்புக்களைக் கற்றல்   

   போன்றவற்றுக்கு உதவும்.

3. UV- கதிர் (புறவூதாக்கதிர்)

   நுண்கிருமிகளை அழித்தல், பணநோட்டுக்களிலுள்ள இரகசிய குறியீடுகளை    வாசித்தல் போன்றவற்றிக்கு பயன்படும். நிறமாலை பகுத்தாய்வுகளுக்குப்   

   பயன்படும்.

4. பார்வை அலை(Visible Waves)

    பார்வை, நிழற்படம் ஆகியவற்றுக்கு இவ்வீச்சிலுள்ள அலைகள் பயன்படும்.       நிறமாலைமானி பகுத்தாய்வுகளின் போது பயன்படுத்தப்படும்.

5. செந்நிறக்கீழக்கதிர்கள் (Infra Red Rays)

    பௌதீக சிகிச்சை பரிகார செயற்பாடுகளின்(Physiotherapy) போது பயன்படும்.     

    தொலைக்கட்டுப்பாட்டு சமிஞ்சைகளை வெளிவிடும் போதும், நிறமாலை   

    முறைகள் மூலம் நடைபெறும் பகுத்தாயும் செயற்பாடுகளுக்கும் பயன்படும்.

6. நுண்ணலைகள்(Micro Waves)

    இதன் மூலம் நுண் அலை சூளைகளின் செயற்பாடு நடைபெறும். நிறமாலை     முறைகள் மூலம் நடைபெறும் பகுத்தாய்வு செயற்பாடுகளின் போது    

    பயன்படும்.

7. ரேடியோ அலைகள் (Radio Waves)

    தொலைக்காட்சி, ரேடியோ ஊடகங்களின் மூலம் தொடர்பாட உதவும்.

அணுக்கரு மாதிரியுருக்கள்

அணுவினுடைய அடிப்படைத்துணிக்கைகளான இலத்திரன், புரோத்தன், நியூத்திரன் ஆகிவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின்னர் இத்துணிக்கைகள் அணுக்களில் எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டுள்ளன என்பதைக் குறித்துக் காட்டுவனவாகவே அணுக்கரு மாதிரியுருக்கள் அமைந்தன.

தொம்சனின் பிளம்புடிங் மாதிரியுரு (Plum Pudding Model of Atom)

J.J.தொம்சன் என்பவரினால் நேரேற்றமுடைய கோளமொன்றினுள் எதிரேற்றங்கள் அமிழ்ந்திருக்கும் போது நடுநிலையான அணு தோன்றுகின்றது எனக் கூறினார்.

இவ்வமைப்பானது முந்திரி வத்தலைக் கொண்ட “புடிங்” போன்றது (Plum Pudding Model of Atom) என வர்ணித்தார். இம்முடிவுகள் பெரும்பாலும் கதோட்டுக்கதிர்க் குழாய்ப் பரிசோதனையில் இருந்து பெறப்பட்டதாகும். எனினும் இது பரிசோதனை ரீதியாக நிருபிக்கப்படவில்லை.

இரதபோர்ட்டின் அணுக்கரு மாதிரியுரு

அணுவுக்கான ஏற்கத்தக்க அமைப்பு மாதிரி ஒன்றை “இரதபோர்ட்” (Rutherford) எனும் முதன் முதலில் அறிமுகப்படுத்தினார்.

இரதபோர்ட் இம்மாதிரி அமைப்பை வரைவதற்கான “α கதிர் சிதறல் பரிசோதனை” அவரது மாணவர்களான “கைகர்” (Geiger), “மாஸ்டன்” (Masden) எனும் விஞ்ஞானிகளால் மேற்கொள்ளப்பட்டது. 

Rutherford இன் α கதிர் சிதறல் பரிசோதனை

பரிசோதனையின் அவதானங்கள்

1. அனேகமான கதிர்கள் விலகல் இன்றி நேரே சென்றன. (பின்புறமுள்ள ZnS  

    திரையில் கூடியளவு புளொரொளிர்வுகள் தோன்றின.)

2. சிறிய பகுதிக்கதிர்கள் (¹/_8,000) சிறிய கோணத்தினூடாக விலகலடைந்து 

    சென்றது.

3. மிகவும் சிறிய பகுதிக்கதிர்கள் (¹/_20,000) முற்றாகத் தெறிப்படைந்தன.

Rutherford   இன் α கதிர் சிதறல் பரிசோதனையில் இருந்து பெறும் முடிவுகள்

1. அனேகமான கதிர்கள் ஊடுருவிச் செல்வதனால் அணுவின் பெரும்பகுதி 

    வெற்றிடமாகும்.

2. சில கதிர்கள் குறித்த கோணத்தில் திரும்புவதனால் அணுவில் நேர்ஏற்றம் 

    கொண்ட, திணிவு அடர்ந்த சிறிய பகுதி காணப்படுகிறது. இது கருவெனக் 

    கொள்ளப்படலாம்.

3. மிகச்சில கதிர்கள் பின்னோக்கித் திரும்புகிறது. அதாவது கருவில் 

    நேரடியாகப்படும் கதிர்களே பின்னோக்கித் திரும்புகிறது.

Rutherford  இன் அணுமாதிரியுருக் கொள்கை

1. அணுவானது நேரேற்றம்கொண்ட கருவெனும் பகுதியை மத்தியிலே 

    கொண்டுள்ளது.

2. அணுவின் திணிவு முழுவதும் கருவிலே குவிந்துள்ளது.

3. அணுவின் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாகும். 

4. அணு நடுநிலையானதாகையால் கருவில் உள்ள நேரேற்றத்திற்குச் சமமான     இலத்திரன்கள் வெற்றிடத்தில் காணப்படுகின்றது.

5. கருவில் இருந்து குறிப்பிட்ட தூரத்திலேயே இலத்திரன்கள் உள்ளன. இவை 

    கருவைச்சுற்றி வேகமாக இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றது. இதனால் இவரின்     அணுக்கரு மாதிரியுரு ஞாயிற்றுத்தொகுதிக்கு ஒப்பானதாகக் கருதப்பட்டது.

6. கருவைச்சுற்றி வேகமாக இயங்கும் இலத்திரன்கள் தொடர்ந்து சக்தியை 

    இழப்பதனால் தனது பாதையைக்குறைத்து ஈற்றில் கருவுடன் சேர்ச்து 

    கொள்ளவேண்டும். ஆனால் இச்செயற்பாடு இதுவரை அகிலத்தில் 

    அவதானிக்கப்படவில்லை. எனவே Rutherford  இன் அணுமாதிரியுருக் 

    கொள்கைக்கு மேலும் திருத்தங்கள் அவசியமாயின.

நீல்போரின் அணுக்கரு மாதிரியுரு

அணுநிறமாலைத்தரவுகளையும் சக்திச்சொட்டுக் கொள்கைகளையும் பயன்
படுத்தி அணுமாதிரியுருவைத் தெளிவுபடுத்தினார். 1. அணு நேர்ஏற்றம் கொண்ட கருவை மத்தியிலே கொண்டுள்ளது. 2. அணுவின் திணிவு முழுவதும கருவிலே குவிக்கப்பட்டுள்ளது. அத்துடன் 
கரு ஓய்வில் காணப்படும். 3. கருவைச்சுற்றி ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பாதைகளில் இலத்திரன்கள் இயங்கு
கிறது. 4. ஒவ்வொரு பாதையும் (ஓடும்) தனக்கே உரித்தான சக்திக் கணியத்தைக் 
கொண்டுள்ளன. 5. ஒரு ஓட்டில் சுழலும் இலத்திரன்கள் சக்தியை ஏற்பதோ or இழப்பதோ 
இல்லை.
6. ஓடுகளுக்கிடையில் இலத்திரன் பரிமாற்றப்படும் போது சக்தி ஏற்கப்படலா  
ம் or இழக்கப்படலாம். 7. இவ்வாறு பரிமாறும் சக்தியின் அளவு “Plank” இன் சக்திச்சொட்டுச் சமன்பாட்  
டின் படி தரப்படுகிறது.

இவ்வாறுபரிமாறும் சக்திதொடர்ச்சியாக ஏற்க்கப்படுவதுமில்லை இழக்கப்படுவதுமில்லை.
தொடர்ச்சியான ஆய்வுகளின் விளைவாக பின்வரும் விடயங்களும் சேர்த்துக் கொள்ளப்பட்டது.

கதிர்த்தொழிற்பாட்டுக் கதிர்கள்

கதிர்த்தொழிற்பாடுள்ள மூலகங்களிலிருந்து மூன்று வகையான கதிர்வீசல்கள் நிகழ்கின்றன. கதிர்த்தொழிற்பாட்டினால் ஏற்படும் கதிர்களை மின்மண்டலத்திற்கூடாகச் செலுத்தும்பொழுது மூன்று வகைக் கதிர்களையும் காணலாம்.

1. α கதிர்கள் (துகள்கள்)

2. β கதிர்கள் (துகள்கள்)

3. γ கதிர்கள் (துகள்கள்)

இந்நிகழ்வின்போது திணிவு குறைக்கப்படுவதனால் இத்தோற்றப்பாடு கதிர்த்தொழிற்பாட்டுத் தேய்வு எனப்படும்.

α கதிர்கள் (துகள்கள்)( α⁴₊₂)

இவை நேர்மின்னேற்றமுள்ள துகள்களைக் கொண்டுள்ளவை எனவே மின்மண்டலத்தில் எதிர் ஏற்றமுள்ள தகட்டின் பக்கமாகக் கவரப்படுகிறது. 

α கதிர்கள் He இன் அணுக்கருவை or He  இன் அயனை ஒத்தவை. α⁴₊₂

α கதிர்களின் இயல்புகள்

1. ஒப்பீட்டளவில் γ, β கதிர்களை விட வேகம் குறைந்தவை.

2. α கதிர்கள் வாயு மூலக்கூறுகளுடன் மோதும்பொழுது வாயுக்களின் 

    இலத்திரன்களை எடுத்துக்கொள்வதினால் மூலக்கூறுகளை 

    அயனாக்குகின்றன.

3. இவை பருமனில் கூடியதாகவுள்ளதால் திண்மப்பதார்த்தங்களினூடாக 

    ஊடுருவிச்செல்லும் இயல்பு அற்றவை.
4. இவற்றிலுள்ள கூடுதலான இயக்கப்பண்புச் சக்தியே α கதிர்கள் ZnS திரையில்     புளொரொளிர்வு ஏற்படுவதற்குக் காரணமாகும்.

β கதிர்கள் (துகள்கள்)
மின்மண்டலத்தில் நேர்மின்னேற்றமுள்ள தகட்டின் பக்கமாகக் கவரப்படுவதால், இவை எதிர் ஏற்றம் கொண்டுள்ளவை என்பதைத் தெரிவிக்கின்றன. மேலும் இத்துகள்களின் (^e/_m) விகிதம் கதோட்டுக்கதிர்களின் (^e/_m) விகிதத்திற்கு சமமாகவுள்ளதால் இவை இலத்திரன்களாகும்.

β கதிர்கள் இலத்திரனை e⁰_-1 ஒத்தவை

β கதிர்களின் இயல்புகள்
1. α, γ ஆகிய இரு கதிர்களுக்கும் இடைப்பட்ட வேகம் கொண்டவை.
2. குறைவான இயக்கப்பண்புச் சக்தியுள்ளதனால் ZnS  திரையில் மிகக்குறைந்த     அளவில் புளொரொளிர்வை ஏற்படுத்தும் தன்மை கொண்டவை.
3. α கதிர்களை விட கூடுதலான ஊடுருவும் திறனும் γ கதிர்களை விடக்
    குறைவான ஊடுருவும் திறனும் கொண்டவை.
4. α துகள்களிலும் கூடுதலான ஒளிப்படவிளைவை இவை தருகின்றன.
    ஏனெனில் இவை பிறபதார்த்தங்களில் மோதும்பொழுது X - கதிர்களை
    உண்டாக்குகின்றன. X - கதிர்கள் ஒளிப்படவிளைவைத் தருகின்றன.

 γ கதிர்கள் (துகள்கள்)( γ⁰₀)
மின்மண்டலத்தில் ஒருவித திசைமாற்றமும் இல்லாது காணப்படுவது. இவை மின்னேற்றமற்ற நடுநிலையான துகள்கள் என்பதைத் தெரிவிக்கின்றன. ஒளி அலைகளை ஒத்ததும் ஆனால் அலைநீளம் குறைந்தும் காணப்படும். எனவே மின்காந்தக் கதிர்வீசல்களின் தன்மையை இவை கொண்டுள்ளன.

γ கதிர்களின் இயல்புகள்
1. ஒளியின் வேகத்துடன் இவை செல்லும்.
2. இவை வாயுக்களை ஏனைய துகள்களைப்போன்று அயனாக்குவதில்லை.
    எனவே இவை பலம் குறைந்த அயனாக்கிகள்.
3. மெல்லிய யுட தகடுகளுக்கூடாக ஊடுருவிச் செல்லக்கூடியவை. ஆனால்
    தடித்த Pb அல்லது கொன்கிறீற்று ஆகியவை இவற்றைத் தடுக்கும்.
4. இவற்றின் கூடுதலான ஊடுருவல் இயல்பு இவை உயர்ந்த சக்தியுள்ள X -
    கதிர்கள் போன்ற தன்மையினாலாகும்.

குறிப்பு:-
 α ,γ, β ஆகிய மூன்று கதிர்களும் ஒரே சந்தர்ப்பத்தில் காலப்படுவது கிடையாது.

நியூக்கிளைட்டு (Nuclide)

குறித்த எண்ணிக்கையான புரோத்தன்களையும், குறித்த எண்ணிக்கையான நியூத்திரன்களையும் கொண்ட அணுவொன்று, அயனொன்று, கருவொன்று அல்லது சேர்வையிலான அணுவொன்று (Atom in Combinational) நியூக்கிளைட்டு எனப்படும்.

நியூக்கிளைட்டின் வகைகள்

1. இயற்கையாக நிலவும் நிலையான நியூக்கிளைட்டுக்கள் 

2. இயற்கையில் நிலவும் உறுதி நிலையற்ற (கதிர்த் தொழிற்பாடுடைய) 

    நியூக்கிளைட்டுக்கள்

3. செயற்கையான கதிர்த் தொழிற்பாடுடைய நியூக்கிளைட்டுக்கள்

கதிர்த்தொழிற்பாடு (Radio Activity)

1895 ஆம் ஆண்டில் பேராசிரியர் “கென்றி பேக்ரல்” (Henrey Bequral) யுரேனியச் சேர்வைகளில் ஏனைய மூலகங்களின் சேர்வைகளில் இல்லாத பிரத்தியோக இயல்பு உண்டெனக் கவனித்தார். இச்சேர்வைகளை ஒளிப்படத்தாள்களைக் கொண்ட இருட்டறை ஒன்றின் அருகே வைத்தபோது அவை தாக்கப்பட்டி ருப்பதை அவதானித்தே கதிர்த் தொழிற்பாட்டைக் கண்டறிந்தார்.  

கருவின் உறுதிநிலை கருதி, உறுதி நிலையற்ற கருக்கள் மூலம் அல்லது துணிக்கைகள் மூலம் கதிர்ப்பை வெளிவிடல் கதிர்த் தொழிற்பாடு எனப்படும்.

கதிர்த்தொழிற்பாட்டுக் கதிர்கள்

கதிர்த்தொழிற்பாடுள்ள மூலகங்களிலிருந்து மூன்று வகையான கதிர்வீசல்கள் நிகழ்கின்றன. கதிர்த்தொழிற்பாட்டினால் ஏற்படும் கதிர்களை மின்மண்டலத்திற்கூடாகச் செலுத்தும்பொழுது மூன்று வகைக் கதிர்களையும் காணலாம்.

1. α கதிர்கள் (துகள்கள்)

2. β கதிர்கள் (துகள்கள்)

3. γ கதிர்கள் (துகள்கள்)

இந்நிகழ்வின்போது திணிவு குறைக்கப்படுவதனால் இத்தோற்றப்பாடு கதிர்த்தொழிற்பாட்டுத் தேய்வு எனப்படும்.

α கதிர்கள் (துகள்கள்)( α⁴₊₂)

இவை நேர்மின்னேற்றமுள்ள துகள்களைக் கொண்டுள்ளவை எனவே மின்மண்டலத்தில் எதிர் ஏற்றமுள்ள தகட்டின் பக்கமாகக் கவரப்படுகிறது. 

α கதிர்கள் He இன் அணுக்கருவை or He  இன் அயனை ஒத்தவை. α⁴₊₂

α கதிர்களின் இயல்புகள்

1. ஒப்பீட்டளவில் γ, β கதிர்களை விட வேகம் குறைந்தவை.

2. α கதிர்கள் வாயு மூலக்கூறுகளுடன் மோதும்பொழுது வாயுக்களின் 

    இலத்திரன்களை எடுத்துக்கொள்வதினால் மூலக்கூறுகளை 

    அயனாக்குகின்றன.

3. இவை பருமனில் கூடியதாகவுள்ளதால் திண்மப்பதார்த்தங்களினூடாக 

    ஊடுருவிச்செல்லும் இயல்பு அற்றவை.
4. இவற்றிலுள்ள கூடுதலான இயக்கப்பண்புச் சக்தியே α கதிர்கள் ZnS திரையில்     புளொரொளிர்வு ஏற்படுவதற்குக் காரணமாகும்.

β கதிர்கள் (துகள்கள்)
மின்மண்டலத்தில் நேர்மின்னேற்றமுள்ள தகட்டின் பக்கமாகக் கவரப்படுவதால், இவை எதிர் ஏற்றம் கொண்டுள்ளவை என்பதைத் தெரிவிக்கின்றன. மேலும் இத்துகள்களின் (^e/_m) விகிதம் கதோட்டுக்கதிர்களின் (^e/_m) விகிதத்திற்கு சமமாகவுள்ளதால் இவை இலத்திரன்களாகும்.

β கதிர்கள் இலத்திரனை e⁰_-1 ஒத்தவை

β கதிர்களின் இயல்புகள்
1. α, γ ஆகிய இரு கதிர்களுக்கும் இடைப்பட்ட வேகம் கொண்டவை.
2. குறைவான இயக்கப்பண்புச் சக்தியுள்ளதனால் ZnS  திரையில் மிகக்குறைந்த     அளவில் புளொரொளிர்வை ஏற்படுத்தும் தன்மை கொண்டவை.
3. α கதிர்களை விட கூடுதலான ஊடுருவும் திறனும் γ கதிர்களை விடக்
    குறைவான ஊடுருவும் திறனும் கொண்டவை.
4. α துகள்களிலும் கூடுதலான ஒளிப்படவிளைவை இவை தருகின்றன.
    ஏனெனில் இவை பிறபதார்த்தங்களில் மோதும்பொழுது X - கதிர்களை
    உண்டாக்குகின்றன. X - கதிர்கள் ஒளிப்படவிளைவைத் தருகின்றன.

 γ கதிர்கள் (துகள்கள்)( γ⁰₀)
மின்மண்டலத்தில் ஒருவித திசைமாற்றமும் இல்லாது காணப்படுவது. இவை மின்னேற்றமற்ற நடுநிலையான துகள்கள் என்பதைத் தெரிவிக்கின்றன. ஒளி அலைகளை ஒத்ததும் ஆனால் அலைநீளம் குறைந்தும் காணப்படும். எனவே மின்காந்தக் கதிர்வீசல்களின் தன்மையை இவை கொண்டுள்ளன.

γ கதிர்களின் இயல்புகள்
1. ஒளியின் வேகத்துடன் இவை செல்லும்.
2. இவை வாயுக்களை ஏனைய துகள்களைப்போன்று அயனாக்குவதில்லை.
    எனவே இவை பலம் குறைந்த அயனாக்கிகள்.
3. மெல்லிய யுட தகடுகளுக்கூடாக ஊடுருவிச் செல்லக்கூடியவை. ஆனால்
    தடித்த Pb அல்லது கொன்கிறீற்று ஆகியவை இவற்றைத் தடுக்கும்.
4. இவற்றின் கூடுதலான ஊடுருவல் இயல்பு இவை உயர்ந்த சக்தியுள்ள X -
    கதிர்கள் போன்ற தன்மையினாலாகும்.

குறிப்பு:-
 α ,γ, β ஆகிய மூன்று கதிர்களும் ஒரே சந்தர்ப்பத்தில் காலப்படுவது கிடையாது.

அணுவின் பகுதிகள்(Particle of atom)

இரு பகுதிகளைக் கொண்டது.

1. கரு (Nucleus)

   அணுவின் மத்தியில் காணப்படும் நேரேற்றம் கொண்ட திணிவு அடர்ந்த 

   பகுதியாகும். இங்கு புரோத்தன்களும் நியூத்திரன்களும் பிரதானமாகக் 

   காணப்படுகிறது. இவை “நியூக்கிளியோன்கள் அல்லது கருவன்கள்” 

   எனப்படும்.

2. வெற்றிடம் (Space)

   கருவின் வெளிப்புறம் காணப்படும் பிரதேசமாகும். இங்கு கருவில் உள்ள 

   நேரேற்றத்திற்குச் சமனான இலத்திரன்கள் வௌ;வேறு சக்தி மட்டங்களில் 

   அசைகிறது.

3. அணுவெண்(Atomic Number) (Z)

    மூலக அணுவொன்றின் கருவில் காணப்படும் புரோத்தன்களின் 

    எண்ணிக்கை அதன் அணுவெண் or புரோத்தன் எண் or  கருவின் ஏற்றம் 

    எனப்படும்.

நடுநிலையான அணுவொன்றின் கருவில் காணப்படும் புரோத்தன்களின் எண்ணிக்கையும் வெற்றிடத்தில் காணப்படும் இலத்திரன்களின் எண்ணிக்கை யும் சமனாகும்.

இங்கு Z = P ஆகும்          P -   புரோத்தன்களின் எண்ணிக்கை.

குறிப்பு:- 

மூலகங்களின் அணுவெண்ணை X - கதிர்நிறமாலைத் தரவுகளைப் பயன் படுத்தி “மோஸ்லி” (Mosely) எனும் விஞ்ஞானி துணிந்தார்.

4. திணிவெண் (Atomic Mass) (A)

    அணுவின் கருவில் காணப்படும் புரோத்தன்களினதும், நியூத்திரன்களினதும்     கூட்டுத்தொகை அதன் திணிவெண்ணாகும்.

5. சமதானிகள் (Isotops)

   ஒரே அணுவெண்ணையும் வேறுபட்ட திணிவெண்ணையும் கொண்ட ஒரே    

   மூலகத்தின் வௌ;வேறு அணுவடிவங்கள் சமதானிகள் எனப்படும்.

சமதானிகளைக் கண்டுபிடித்தவர் “ஸ்ரொடி” (Stody) எனும் விஞ்ஞானி ஆவார்.

நியூத்திரன்களின் எண்ணிக்கை வேறுபாட்டினாலேயே சமதானிகள் தோன்று கிறது

எனவே சமதானிகள்

1. ஒரே எண்ணிக்கையான புரோத்தன்களையும், ஒரே எண்ணிக்கையான 

    இலத்திரன்களையும் கொண்டது.

2. வேறுபட்ட எண்ணிக்கையான நியூத்திரன்களைக் கொண்டது.

3. ஒரே இரசாயன இயல்புகளைக் காட்டும்.

4. வேறுபட்ட பௌதீக இயல்புகளைக் காட்டும். 

(உ+ம்)  திணிவு, அடர்த்தி, பரவல்விகிதம், கொதிநிலை

    

குறிப்பு:- 

எனவே பௌதீக இயல்புகளைப் பயன்படுத்தியே சமதானிகள் ஒன்றிலிருந்து 

வேறுபிரிக்கப்படுகின்றது.

சமதானிகளைப் பிரித்தெடுக்கும் முறைகள்

1. பரவல் முறை

2. வெப்பப்பரவல் முறை

3. ஆவியாதல் முறை

4. திணிவு நிறமாலைப் பதிகருவி முறை

சமதானிகளைப் பகுப்புச்செய்து அவை தொடர்பான தகவல்களைப்பெற்று தொடர்பணுத்திணிவைக் கணிப்பதற்காக “அஸ்ரன்” (Astron) எனும் விஞ்ஞானியினால் திணிவுப்புகுப்புமானி ழச திணிவு நிறமாலைப் பதிகருவி அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. (எனினும் புதியபாடத்திட்டத்தின்படி இக்கருவியின் அமைப்பும் அதனது தொழிற்பாடும் கற்றல் நோக்கில் அவசியமில்லை.)

திணிவு நிறமாலைப்பதிகருவியில் இருந்து பெறப்படும் தகவல்கள்

1. மூலகத்தில் உள்ள சமதானிகளின் எண்ணிக்கை.

2. ஒவ்வொரு சமதானியினதும் இயற்கை சார்பு விகிதம்/ சதவிகிதம்.

3. சமதானியினது திணிவெண்.

4. மேற்கூறிய மூன்று தகவல்களிலும் இருந்து குறித்த மூலகத்தின் 

   தொடர்பணுத்திணிவை பௌதீக முறையில் கணிக்கலாம்.

நியூத்திரன்

 (Neuthron)( n¹₀)

நியூத்திரன்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டமைக்கான காரணங்கள் 

1. பௌதீகமுறையாலும், இரசாயன முறையாலும் அணுத்திணிவுகள் 

    துணியப்பட்டபோது வேறுபாடுகள் இருந்ததை விஞ்ஞானிகள் 

    கண்டறிந்தனர். (இரசாயனத்திணிவு, பௌதீகத்திணிவிலும் கிட்டத்தட்ட 

    இருமடங்காக இருந்தது) இதிலிருந்து அணுவினுடைய திணிவுக்குக் 

    காரணமாகிய நடுநிலையான துணிக்கையொன்று கருவில் 

    இருக்கவேண்டும் என எதிர்வு கூறப்பட்டது.

2. புரோத்தனும், இலத்திரனும் ஒன்றை ஒன்று நடுநிலையாக்குவதால் 

    கருவில் இருக்கும் மற்றைய துணிக்கை நடுநிலையானது 

    எனக்கருதப்பட்டது.

நியூத்திரன்களின் கண்டுபிடிப்பு தாமதமானமைக்கான காரணம்
அது அணுவில் ஏற்றமற்ற நடுநிலையான துணிக்கையாக் காணப்பட்டமை.

சட்விக்கின் பரிசோதனை

கதிர்த்தொழிற்பாட்டு மூலகத்தில் இருந்து வெளிவரும் நேர்ஏற்றம் கொண்ட α கதிர் கற்றைகளை Be /B  தகட்டின் மீது மோதச் செய்கையில் ஏற்றமற்ற ஆனால் திணிவைக் கொண்ட ஒருவகைக் கதிர்த்துணிக்கைகள் வெளியேறுவது அவதானிக்கப்பட்டது. இவை நியூத்திரன்கள் என அழைக்க ப்படும்.

இப்பரிசோதனையைச் செய்து நியூத்திரனைக் கண்டுபிடித்தவர் “சட்விக்” (Chadwick) ஆவார். இது கதிர்த்தொழிற்பாட்டுப் பரிசோதனையின்போது தற்செயலாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

நியூத்திரன்களின் இயல்புகள்

1. ஏற்றமற்றவை

2. மின், காந்த மண்டலங்களில் திரும்பலைக் காட்டுவதில்லை.

3. புரோத்தன்களை விடப் பாரம் கூடியவை ஆனால் புரோத்தன்களை விட 

   வேகம் குறைந்தவை.

நியூத்திரன்கள் தொடர்பான அளவுப்பெறுமானங்கள்.

1. நியூத்திரனின் ஏற்றம் (Charge of Nuethron)

    ஏற்றமற்றவை

2. நியூத்திரனின் திணிவு (Mass of Nuethron)

    நியூத்திரன் ஒன்றினது திணிவு அண்ணளவாக ஐதரசன் அணுவொன்றின்  

    திணிவுக்குச் சமமானதாகும். 

3. நியூத்திரன்களின் ஏற்றம்/திணிவு (^e/_m) விகிதம்

    கிடையாது

4. நியூத்திரன்களின் பருமன்/ ஆரை/ விட்டவரிசை 

    10^-13 cm or 10^-15 m ஆகும்.

புரோத்தன்

(Prothan)(P¹₊₁)

எதிரேற்றத்தைக் கொண்ட இலத்திரன்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின்னர் அணு மின்நடுநிலையானதாகையால் இவ் மறையேற்றத்தை நடுநிலைப்படுத்தும் வகையில் நேரேற்றம் கொண்ட உபஅணுத்துணிக்கை காணப்படவேண்டும் என அனுமானிக்கப்பட்டதன் விளைவாகவே புரோத்தன்கள் கண்டு பிடிக்கப்பட்டன.

ஆனாலும் பலவிஞ்ஞானிகள் இதனை நிரூபிக்கமுடியாது சலிப்புற்றனர். எனினும் “கோல்ஸ்ரின்”(Goldstein)  என்பவர். வலையுருவான கதோட்டைப் பயன்படுத்தி கதோட்டுக்கதிர்க்குழாய்ப் பரிசோதனையைச் செய்தபோது கதோட்டில் இருந்து அனோட்டு நோக்கி மெல்லிய பச்சை நிறமான ஒளிர்வு தோன்றிமறைந்ததையும் அதற்கு எதிர்ப்புறத்தே உள்ள கண்ணாடியில் செந்நிறஒளிர்வு தோன்றியதையும்   

அவதானித்து அவற்றை கால்வாய்க்கதிர்கள் (Channel Rays) என “கோல்ஸ்ரின்” பெயரிட்டார். இதன்போது கதோட்டுக்கதிர்களின் திசைக்கு எதிர்த்திசையில் செல்வதனாலும் நேர் ஏற்றத்தைக் கொண்டிருந்ததாலும் “நேர்க்கதிர்கள்” என அழைக்கப்பட்டது.

எனினும் இதனை மேலும் பரிசோதனைக்கு உட்படுத்தி நேரேற்றம் கொண்ட புரோத்தன்களைக் கண்டுபிடித்த பெருமை “இரதபோர்ட்டை”(Rutherford) ஐச் சாரும்.

நேர்க்கதிர்களின் தோற்றம்

உயர்ந்த அழுத்தவேறுபாடு காரணமாக குழாயில் உள்ள வாயுத் துணிக்கைகளின் இலத்திரன்கள் அகற்றப்பட்டு கதோட்டுக்கதிர்களாகச் செல்ல எஞ்சிய நேரேற்றம் கொண்ட துணிக்கைகள் நேர்க்கதிர்களாகச் செல்கிறது.

மின்னிறக்கக்குழாயில் H₂  வாயுவைப் பயன்படுத்துகையில் முதலில் H அணுக்கள்  தோன்றி அதிலிருந்து இலத்திரன்கள் அகற்றப்படுவதனால் நேர்த் துணிக்கைகள் தோன்றுகிறது.

குறிப்பு:- 
1. குழாயில் பயன்படுத்தப்படும் வாயுவின் திணிவெண்ணையே  
    நேர்த்துணிக்கைகள் கொண்டிருக்கும்.
2. மின்னிறக்கக்குழாயில் H₂ வாயுவைப் பயன்படுத்தும்போதே மிகுவும் திணிவு 
    குறைந்த நேர்க்கதிர்த்துணிக்கைகள் தோன்றியது. இதுவே “Rutherford”     
    இனால் புரோத்தன் என இனங்காணப்பட்டது அதாவது புரோத்தனின் திணிவு 
    ஒரு அலகாகவும் ஏற்றம் ஒரு அலகாகவும் கருதப்படலாம்.
3. குழாயில் வேறு வாயுக்களைப் பயன்படுத்தும்போது பெறப்படும் நேர்க்கதிர்த் 
    துணிக்கையின்திணிவு புரோத்தனின் திணிவின் முழுவெண் மடங்காக 
    இருந்தது. எனவே பலமடங்கான புரோத்தன்கள் காணப்படவேண்டும் எனக் 
    கொள்ளப்பட்டது.
4. குழாயில் H_2(g)     ஐப் பயன்படுத்திப்பெறப்படும் நேர்க்கதிர்த் துணிக்கையே 
    அதிகூடிய (e/m)  விகிதத்தைக் கொண்டது.  எனவே குழாயில் பயன் 
    படுத்தப்படும் வாயுவின் வகைக்கேற்ப நேர்க்கதிர்த் துணிக்கையின் 
    திணிவு, (e/m)  விகிதம் என்பது வேறுபடும்.  
5. கதோட்டுக்கதிர்த் துணிக்கைகளை விட நேர்க்கதிர்த்துணிக்கைகளின் (e/m)  
    விகிதம் குறைவானதாகும். 
    Eg:- கதோட்டுக்கதிர்த் குழாயில் H_2(g) ஐப் பயன்படுத்தும்போது

இலத்திரன்களின் (e/m)  விகிதம்  > புரோத்தன்களின் (e/m)  விகிதம் ஆகும்.

நேர்க்கதிர்களின் இயல்புகள்
1. மின்மணடலத்தில் எதிர்த்தட்டை நோக்கித் திரும்பும்.
2. காந்த மண்டலத்தில் ஏற்கனவே வைக்கப்பட் நேரேற்றத்திற்கு எவ்வகைத்
    திரும்பல் கிடைத்ததோ அதற்கு ஒத்த திரும்பலை நேர்க்கதிர்கள்
    காட்டுமாயின எனவே அவை நேரேற்றப்பட்ட துணிக்கைகளைக்
    கொண்டவையாகும்.
3. சம அளவான மின், காந்தமண்டலங்களைப் பிரயோகிக்கையில் கதோட்டுக்
    கதிர்களை விட குறைவாகவே திரும்பலுறும். எனவே கதோட்டுக்கதிர்களை     விடத் திணிவு கூடியவைகளாகும்.
4. கதோட்டுக்கதிர்களை விட வேகம் குறைந்தவை.
5. நேர்கோட்டில் செல்லும்
6. ZnS திரையில் புளொரொளிர்வை ஏற்படுத்தும் திறனுடையது.
7. சாதாரண ஒளியைப்போன்று ஒளிப்படத்தாளைப் பாதிக்கும்.
8. மின்னிறக்கக் குழாயின் சுவரில் படும்போது செந்நிற ஒளிர்வை ஏற்படுத்தும்.

புரோத்தன்கள் தொடர்பான அளவுப்பெறுமானங்கள்.

புரோத்தன் ஒன்றினது திணிவு அண்ணளவாக ஐதரசன் அணுவொன்றின்
திணிவுக்குச் சமமானதாகும்.

3. புரோத்தன்களின் ஏற்றம்/திணிவு (^e/_m) விகிதம்
    புரோத்தன்களின் (^e/_m) விகிதப் பெறுமானம் குழாயில் பயன்படுத்தப்படும்
    வாயுவில் தங்கியிருக்கும் தங்கியிருக்கும். எனவே அது ஓரு மாறிலிப்
    பெறுமானம் அன்று.
4. புரோத்தன்களின் பருமன்/ ஆரை/ விட்டவரிசை 
   10^-13 cm  or 10^-15 m ஆகும்.

இலத்திரன்

 (Electron)(e⁰_-1)
அணுவின் அடிப்படைத்துணிக்கைகளில் ஒன்றாகும்.
எனவே கதோட்டுக்கதிர்கள் சக்திகூடிய வேகமாக இயங்கும் இலத்திரன் களாகும்.
ஆகவே இனி கதோட்டுக்கதிர்களை “இலத்திரன்கள்” என அழைப்பதே சாலப் பொருத்தமானதாகும்.

இலத்திரன்கள் தொடர்பான அளவுப்பெறுமானங்கள்.

1. இலத்திரனின் ஏற்றம் (Charge of Electron)

2.  இலத்திரனின் திணிவு (Mass of Electron)

3. இலத்திரன்களின் ஏற்றம்/திணிவு (e/m)  விகிதம்

குறிப்பு:-

1. இலத்திரன்களின் (e/m)  விகிதத்தைத் துணிந்தவர் “J.J.தொம்சன்” ஆவார்.

2. இலத்திரனின் திணிவு ஐதரசன் அணுவின் திணிவின் ¹/₁₈₄₀  மடங்காகும்.

ஐதரசன் அணுவொன்றின் திணிவு

3.

4. இலத்திரன்களின் (e/m) இன் பெறுமானம் பயன்படுத்தப்பட்ட  

    மின்வாயிலோ அல்லது குழாயில் உள்ள வாயுவின் தன்மையிலோ 

    தங்கியிருக்கவில்லை. எனவே இவர் இத்துணிக்கைகள் எல்லாம் 

    சர்வசமனானவை எனவும் எல்லா அணுக்களும் ஒரே மாதிரியான எதிர்  

    ஏற்றப்பட்ட துணிக்கைகளைக் கொண்டுள்ளது எனக்கூறினார். எனவே  

    கதோட்டுக்கதிர்க்குழாயில் எந்த வாயுவைப்பயன்படுத்திப் பெறப்படும் (e/m)  

    விகிதப்பெறுமானமும் மாறிலியாகும்.

கதோட்டுக்கதிர்களின் இயல்புகளை அவதானித்தல்

J.J.தொம்சனால் மின்னிறக்கக்குழாயில் சில மாற்றங்கள் ஏற்படுத்தப்பட்டு பின்வரும் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

1.கதோட்டுக் கதிர்களின் பாதையில் வைக்கப்பட்ட தடித்த Al தகட்டின்  
  நிழல்/விம்பம் எதிர்ப்புறத்தில் தோன்றியது. அத்துடன் தகடு சூடாகிக்   
  காணப்பட்டது.மேலும் கதிரின் பாதையில் வைக்கப்பட்ட மெல்லிய Al    
  தகட்டின் நிழல்எதிர்புறத்தில் தோன்றவில்லை. அத்துடன் தகடு   
  சூடாக்கப்படவில்லை.

முடிவு:-
   1. கதோட்டுக் கதிர்களின் பாதை நேர்கோடானது.

   2. கதோட்டுக் கதிர்கள் ஒளியியல்பைக் கொண்டவையாகும். எனினும்  

       ஒளியின்   வேகத்தை விட கதோட்டுக்கதிர்களின் வேகம் குறைவான  

       தாகும்.

   3. கதோட்டுக்கதிர்கள் மெல்லிய Al தகட்டினை ஊடுருவும் ஆற்றல்
      கொண்டவை. எனவே அணுவிலும் சிறிய துணிக்கைகளாகும். எனினும்
      தடித்த Al தகட்டினை ஊடுருவும் ஆற்றல் அற்றவையாதலால் தகட்டின்    
      மீது மோதி வெப்பம் பிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளது.

2.மின்புலத்தில் கதோட்டுக்கதிர்கள் நேர்த்தட்டை நோக்கித் திரும்பியது.

முடிவு:-
   1. கதோட்டுக்கதிர்கள் எதிரேற்றப்பட்ட துணிக்கைகளைக் கொண்டவை.
   2. அனு பிரிக்கப்படக்கூடியது.

3.கதோட்டுக்கதிர்களை காந்தமண்டலத்தினூடாகச் செலுத்தும்போது  

   ஏற்கனவே காந்தமண்டலத்தில் மறையேற்றப்பட்ட கதிருக்கு   

   எவ்வகைத் திரும்பல் கிடைத்ததோ அதனை ஒத்த திரும்பலே  

   கதோட்டுக்கதிர்களுக்கும்  கிடைத்தது. இத்திரும்பல் வளைந்த  

   பாதையில் அமையும். செங்குத்தாக  அமையாது.

முடிவு:-

    1. கதோட்டுக்கதிர்கள் எதிரேற்றப்பட்ட துணிக்கைகளைக் கொண்டவை.

4.கதோட்டுக்கதிரின் பாதையில் வைக்கப்பட்ட ZnS  திரையில்  
   புளொரொளிர்வு  உண்டாக்கப்பட்டது.

முடிவு:-
    1.  இக்கதிர்கள் கதோட்டிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன.
    2.  கதோட்டில் இருந்து பாயும் மின்னோட்டம் ZnS திரையைத்தாக்கி
         புளொரொளிர்வை உருவாக்கத்தேவையான சக்தியைக் கொண்டிருக்கும்.

5.கதோட்டுக் கதிரின் பாதையில் வைக்கப்பட்ட துடுப்புச்சில்லு சுழன்றது.

முடிவு:-
    1. இக்கதிர்களின் உதவியினால் துடுப்புச்சில்லு சுழன்றதன் காரணமாக
       இக்கதிர்கள் இயக்கசக்தியை/ பொறிமுறை
       சக்தியைக்கொண்டவையாகும். (E_K=¹/₂mv²)   எனவே திணிவையும்,
      வேகத்தையும் கொண்டமையினால் கதோட்க் கதிர்கள் உந்தம்ஃ
      உந்துசக்தியைக் கொண்டவையாகும். (P= mv)

6.சாதாரண ஒளியைப்போன்று ஒளிப்படத்தாளை(PhotoFlim) ஐப்  

   பாதிப்படையச் செய்யக்கூடியது. 

7.திணிவு கூடிய மூலகமொன்றுடன் மோதச்செய்யும்போது X-கதிர்களை  

   உருவாக்கும் ஆற்றல் கொண்டவை.

குறிப்பு:- 
    1. வெவ்வேறு மின்வாய்களைக் கதோட்டாகப் பயன்படுத்தினாலும்
       இப்பரிசோதனையில் ஒத்த நோக்கல்களே பெறப்பட்டன.
    2. கதோட்டுக்கதிர்ப் பரிசோதனைமூலம் இலத்திரன்களைக் கண்டுபிடித்தவர்
        “J.J.தொம்சன்” ஆவார்.
    3. இலத்திரன்களின் ஏற்றத்தை எண்ணெய்த்துளிப் பரிசோதனை மூலம்
        துணிந்தவர் “மில்லிக்கன்”(Millikan) ஆவார்.

மேலே அவதானித்த கதோட்டுக்கதிர்ப் பரிசோதனையில் இருந்து பெறப்பட்ட கதோட்டுக்கதிர்களின் இயல்புகள். 
1. இலத்திரன்கள் அலை இயல்பு கொண்டவை.
2. துணிக்கை இயல்பு கொண்டவை.
3. ஒளியின் வேகத்தை விட குறைவானவை.
4. எதிர் ஏற்றம் கொண்டவை.
5. காந்தமண்டலத்தில் ஒரு வளைந்த பாதையில் முன்னேறிச் செல்லும்.
6. திணிவு கூடிய மூலகத்துடன் மோதச்செய்யும்போது X-கதிர்களை
    உருவாக்கும்.
7. ஒளிப்படத்தாளை பாதிப்படையச் செய்யக்கூடியது.
8. ZnS திரையில் புளொரொளிர்வை ஏற்படுத்தும் திறனுடையது.
9. வெப்ப விளைவை உருவாக்கக் கூடியவை.

உபஅணுத்துணிக்கைகளும் அவற்றின் கண்டுபிடிப்பும்

சடப்பொருட்களின் மிகச்சிறிய துணிக்கை அணு(Atom) என டிமோகிரற்றிஸ் கூறினார்.
இதன் பின்னர்வந்த 19ஆம் நுற்றாண்டு காலத்துக்குரிய டோல்ரனின் அணுக்கொள்கை “மேலும் பிரிக்கமுடியாத மிகச்சிறிய துணிக்கை அணுவெனக்” கூறினார்.
எனினும் பின்னர் வந்த விஞ்ஞானிகளினால் பரிசோதனைகளின் விளைவாக டோல்ரனின் அணுக்கொள்கை கைவிடப்பட்டு புதிய அணுக்கொள்கை ஒன்று உருவாக்கப்பட்டது.
இக்கொள்கை அணுவானது பின்வரும் முக்கிய மூன்று அடிப்படைத்துணிக்கைகளினால் ஆக்கப்பட்டதெனக் கூறுகின்றது.

1. இலத்திரன் (Electron)
2. புரோத்திரன் (Proton)
3. நியூத்திரன் (Neutron)
இவை தவிர அணுவில் முக்கியத்துவம் குறைந்த அடிப்படைத் துணிக்கைகளும் காணப்படுகின்றன.

Eg  :- பொசித்திரன்கள், மீசேன்கள், ஐபெரன்கள்

குரூக்சின் கதோட்டுக் கதிர்க் குழாய்ப் பரிசோதனை

மின்னிறக்குழாயில் உள்ள வாயுவின் அமுக்கத்தை சாதாரண நிலையில் வைத்து உயர்ந்த அழுத்தவேறுபாட்டைப் (10000V) பிரயோகித்தபோது A மானியில் எவ்வித திரும்பலையும் காட்டவில்லை. பின்னர் வாயுவெளியகற்றும் பம்பி மூலம் வாயுவின் அமுக்கத்தை குறைத்தபோது (0.01mmHg) A மானியில் திரும்பல் ஏற்பட்டதுடன் கதோட்டிலிருந்து மெல்லியபச்சை நிறமான ஒளிர்வு தோன்றி மறைந்தததையும் Willam Crooks  அவதானித்தார். 

எனவே இக்கதிர்கள் “கதோட்டுக்கதிர்கள்”  (Cathode Rays) என அழைக்கப்பட்டன. கதோட்டுக்கதிர்க்குழாய்/ கதோட்டுக்கதிர்கள் என்பவற்றைக் கண்டறிந்த பெருமை Willam Crooks ஐயே சாரும்.

Note:-

1.வாயுக்கள் மிகக்குறைந்த அமுக்கத்திலும், கூடிய அழுத்தவேறுபாட்டிலும்

   மின்னைக் கடத்தும்.

2.மின்னிறக்குழாயில் வாயுவின் மின்கடத்தலுக்கு உயர்ந்த

 அழுத்தவேறுபாடும், குறைந்த அமுக்கமும் பயன்படுத்தப்படுகின்றமைக்கான 

  காரணம்.

  உயர் அழுத்தத்தை பயன்படுத்தி தாழ்ந்த அமுக்கத்தில் வாயுவை இலகுவாக

  அயனாக்கி மின்னைக்கடத்துவதற்கு அதாவது அமுக்கம் குறையும்போது

  வாயுத்துணிக்கைகளின் எண்ணிக்கை குறைவதால் அவற்றின் சராசரிச்சக்தி

  கூட்டப்படும். அதாவது தாழ் அமுக்கத்தில் ஒவ்வொரு துணிக்கையும்

  கூடியளவு சக்தியைப்பெற்று அயனாக்கப்படும்.

3.மின்னிறக்கக் குழாயில் வாயுத்துணிக்கைகளின் மின்கடத்தலுக்குக்

   காரணமான துணிக்கை இலத்திரன் (Electron) என “ஸ்ரோணி” (Stony) கூறினார்.

4.“J.J.தொம்சனால்” இலத்திரன்கள் பரிசோதனை ரீதியாகக் கண்டு

   பிடிக்கப்படும் வரை ஒரு கருதுகோள் துணிக்கையாகவே இருந்துவந்தது.

சடப்பொருட்களின் மின்தன்மை

சடப்பொருட்கள் (Matters)
திணிவைக்கொண்டதும், இடத்தை அடைத்துக் கொள்ளக் கூடியதுமான பொருட்கள் சடப் பொருட்கள் எனப்படும்.
சடப்பொருட்கள் சூழலில் பின்வரும் மூவகை நிலைகளில் காணப்படுகின்றன.
1. திண்மம் (Solid)
2. திரவம் (Liquid)
3. வாயு (Gas)
இச்சடப்பொருட்களின் மூவகை நிலைகளும் சக்தியை ஏற்றோ,இழந்தோ ஒரு நிலையில் இருந்து இன்னொரு நிலைக்கு மாற்றமடையக்கூடியன.

சடப்பொருட்களின் மூவகை நிலைகளான திண்மம், திரவம், வாயு ஆகியவற்றின் மின் கடத்துதிறன்/மின்தன்மை போன்றவை இவ்வத்தியாயத்தில் ஆராயப்படும்.

சடப்பொருட்களை மேலும் சிறு பகுதிகளாகப் பிரித்துக் கொண்டு செல்லும்போது மேலும் பிரிக்க முடியாத மிகச்சிறிய துணிக்கை அணு என கி.மு 400 ஆம் ஆண்டளவில் கிரேக்கத் தத்துவஞானியாகிய டிமோக்கிரிற்றஸ் கூறினார்.

இதன் பின்னர் வந்த ஜோன் தாற்றன் (John Doltan) என்பவர் இக்கருத்துக்களை ஏற்றுக்கொண்டு அணுக்கொள்கையை வெளியிட்டார்.

தாற்றனின் அணுக்கொள்கை(Doltan’s Atomic Theory)

1. சடப்பொருளின் மேலும் பிரிக்கமுடியாத மிகச்சிறிய துணிக்கை

    அணுவாகும்.

2. அணுவை ஆக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது.

3. ஒரே மூலகத்தின் அணுக்கள் அனைத்தும் எல்லா இயல்புகளிலும்

    ஒத்தவை. ஆனால் வெவ்வேறு மூலகங்களின் இயல்புகள்

    ஒன்றுக்கொன்று முற்றிலும் வேறுபட்டனவாகும்.

4. வேறுபட்ட மூலகங்களின் அணுக்கள் எளிய முழுஎண் விகிதத்தில்
    சேர்வதனால் சேர்வை உருவாகிறது.

அன்றைய காலகட்டத்தில் இக்கொள்கை ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும் பின்னர் ஏற்பட்ட விஞ்ஞான வளர்ச்சியின் காரணமாக அக்கொள்கையின் குறைபாடுகள் பின்வருமாறு மாற்றியமைக்கப்பட்டது. எனினும் இரசாயனவியலில் பெரும்புரட்சியை ஏற்படுத்த அவரது அணுக்கொள்கை வித்திட்டது.

திருத்தியமைக்கப்பட்ட தாற்றனின் அணுக்கொள்கை

1. சடப்பொருட்கள் மேலும் பிரிக்கமுடியாததெனக் கூறப்பட்ட போதிலும்  

    சடப்பொருட்கள் மேலும் பிரிபடக்கூடியது எனினும் அது இலத்திரன்,   

    புரோத்தன், நியூத்திரன் எனும் பிரதான அடிப்படைத்துணிக்கைகளால்  

   ஆக்கப்பட்டது என பரிசோதனைகள் வாயிலாக அறியப்பட்டுள்ளது.

2.அணுவைப் பிளக்கமுடியும் எனக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. இதன்போது
    உருவாக்கப்படும் பெருமளவு சக்தி ஆக்கபூர்வமான தொழிற்பாடுகளுக்குப்
    பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
3. ஒரே மூலகத்தின் அணுக்கள் அனைத்தும் இல்புகளில் ஒத்தவையல்ல.
    Eg  :-   சமதானிகள்
4. வேறுபட்ட மூலகத்தின் இயல்புகள் ஒன்றுக்கொன்று வேறுபட்டவையல்ல.
    Eg  :-   சமபாரங்கள்
5.மூலக அணுக்கள் சேர்ந்து சேர்வைகளை உருவாக்கும்போது மூலக
   அணுக்களுக்கிடையிலான விகிதம் எளிய முழுவெண் விகிதத்தில் அமையும்
   என்பது சிறிய சேர்வைகளுக்குப் பொருத்தமானது. எனினும் பாரிய
   சேர்வைகள் கருதப்படும் போது இம் விதிமுறையானது மீறப்படுகின்றது.

சடப்பொருட்களின் மின்னியலுக்கான சான்றுகள்
இவை கீழ்வரும் மூன்று தலைப்புக்களின் கீழ் ஆராயப்படும்
1.திண்மங்களின் மின்தன்மை
2.திரவங்களின் மின்தன்மை
3.வாயுக்களின் மின்தன்மை

திண்மங்களின் மின்தன்மை

திண்ம சடப்பொருட்களின் மின்னுடனான கடத்துதிறன்பற்றி இங்கு ஆராயப்படும்.

தின்ங்களினூடான மின்கடத்தலுக்குக் காரணம் சுயாதீன இலத்திரன்கள் ஆகும். 

எனினும் மின்னோட்டத்தின் திசைக்கு எதிர்த்திசையில் இலத்திரன்களின் ஓட்டம் காணப்படும்.

திண்ம பதார்த்தங்கள் அவற்றில் அடங்கியிருக்கும் சுயாதீன இலத்திரன்களின் அடிப்படையில் பின்வரும் மூன்று வகையாகப் பிரிக்கப்படும்.

கடத்திகள்
மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக செல்ல அனுமதிப்பவை கடத்திகள் எனப்படும்.
Eg  :-  உலோகங்கள் (Cu, Zn, Ag)
உலோகங்களினூடான மின்கடத்துதிறனை “கல்வானி” எனும் விஞ்ஞானி கூறினார்.

குறைகடத்திகள்
மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக குறைந்த அளவில் செல்ல அனுமதிப்பவை குறைகடத்திகள் எனப்படும்.

Eg  :-  (C பென்சில் கரி)/ காரியம்

காவலிகள்

மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக செல்ல அனுமதிக்காத பதார்த்தங்கள் காவலிகள் எனப்படும்.

Eg  :-  இறப்பர், பிளாஸ்ரிக், உலர்ந்தமரம்.

காவலிகள் மின்னோட்டத்தைக் காவிச்செல்லாத போதிலும் அவற்றில் மின்னேற்றங்கள் தூண்டப்படமுடியும் அவை “நிலைமின்னேற்றங்கள்” என அழைக்கப்படும்.
உராய்வினால் சடப்பொருட்களில் நிலைமின்னேற்றங்கள் உருவாக்கப்பட முடியும். இவ்வாறு தோற்றுவிக்கப்படும் நிலைமின்னேற்றங்கள் நீண்ட நேரத்திற்கு நிலைத்திருக்க மாட்டாதன.
Eg  :-
1.ஒரு ஏபனைற்றுக்கோலை பட்டுத்துணியினால் உரோஞ்சி சிறிய றெஜிபோம்/ கடதாசித்துண்டுகளின் மீது பிடிக்கும்போது அவை கவரப் படுவதை அவதானிக்கலாம். இதன்போது ஒவ்வாத நிலைமின்னேற்றங்கள் உருவாக்கப்பட்டமையே இக்கவர்ச்சிக்குக் காரணமாகும்.
2. இரு ஏபனைற்றுக் கோல்களை பட்டுத்துணியினால் உரோஞ்சி இரு கோல்களையும் அண்மையாகப்பிடிக்குப்போது அவை இரண்டும் ஒன்றை யொன்று தள்ளுவதை அவதானிக்கலாம். எனவே ஒத்த ஏற்றங்கள் ஒன்றை யொன்று தள்ளும்.
காவலிப்பதார்த்தங்களில் உருவாக்கப்படும் நிலைமின்னேற்றங்களை அளவிடுவதற்காக “பொன்னிலை மின்காட்டி” எனும் சாதனம் பயன்படுத்தப் படுகின்றது.

திரவங்களின் மின்தன்மை
புற மின்னோட்டத்தை வழங்கி ஒரு திரவ சடப்பொருளை வோறொரு பொருளாக மாற்றமுடிகின்றமை. (மின்பகுப்புப் பரிசோதனைகள்)
சடப்பொருளில் நிகழும் மாற்றங்களில் இருந்து மின்னைப்பிறப்பிக்கமுடியும்.
(எளிய மின்கலம்/ உலர்மின்கலம் போன்றவற்றில் நடைபெறும்.)

Eg  :-  மின்பகுப்புப் பரிசோதனை

காபன் மின்வாய்களைப் பயன்படுத்தி CuSO₄ கரைசலை மின்பகுக்கும்போது கதோட்டில் செப்பு படிவதையும், CuSO₄ கரைசலின் நிறம் நீக்கப்பட்டதையும், அனோட்டில் O₂  வாயு வெளியேற்றப்பட்டதையும் அவதானிக்கலாம்.

Eg  :-  மின்கலங்கள்

Cu, Zn  மின்வாய்களை ஐதான  H₂SO₄  கரைசலினுள் அமிழ்த்தி ஒரு கல்வனோமானியுடன் கூடிய சுற்றினைப் பூர்த்தி செய்யும்போது கல்வனோ மானி திரும்பலைக்காட்டுவதை அவதானிக்கலாம்.

Note:- மின்பகுப்பு தொடர்பான பரிசோதனைகள் “மைக்கல் பரடே” எனும்  

           விஞ்ஞானி ஆல் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

வாயுக்களின் மின்தன்மை
வாயுக்களினூடான மின்கடத்துதன்மை கண்டறியப்பட்டதன் விளைவாகவே உப அணுத்துணிக்கை கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
மின்னிறக்கக் குழாய் ஒன்றினுள் சாதாரண வளிமண்டல அமுக்கத்தில் (1atm), வாயுவை அடைத்து சாதாரண அழுத்தவேறுபாடடைப் பிரயோகித்தபோது வாயு மின்னைக் கடத்தவில்லை. (A மானியில் திரும்பல் எதுவும் ஏற்படவில்லை)

எனினும் பின்னர் வந்த “வில்லியம் குரூக்ஸ்” எனும் விஞ்ஞானி மின்னிறக்கக் குழாயில் சில மாற்றங்களை ஏற்படுத்தி வாயுக்களின் மின்கடத்துதன்மையை ஆராய்ந்தார். 

இதனால் இக்குழாய் “குரூக்சின் குழாய்” (Crook’s Tube) எனவும் இப் பரிசோதனை “குரூக்சின் கதோட்டுக் கதிர்க் குழாய்ப் பரிசோதனை” எனவும் அழைக்கப்பட்டது.