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.