Circular wave trains-III

 

   வட்ட அலைகள் ஆற்றலின் திரள்சி .என்றாலும் பருப்பொருளாக்க முயற்சியின் ஒரு விளைவு என்றாலும் வட்ட அலைகள் மட்டுமே பருப்பொருளைத் தந்துவிடுவதில்லை . ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகமான ஆற்றல் மட்டுமே பருப்பொருள் வடிவிலான துகள்களைத் தருகின்றன இதை வினைச் சிறும ஆற்றல் (threshold energy) என்று கூறுவார்கள்.  அவ்வாற்றலுக்குக் குறைவான ஆற்றலுடைய தனித்த ஒளிக்கற்றை  தன் நிலைப்புத் தன்மையை அதிகரித்துக்கொள்ள வட்ட அலைகளாக மட்டுமே மாறுகின்றது துகள்களாக மாறுவதில்லை, இந்த வட்ட அலைகள் துகளிடைப் பிணைவாற்றலாக உறைவதற்குத் துணை செய்கின்றன   மேலும் ஆற்றலிலிருந்து துகள்கள் உருவாகும் போது  ஆற்றல் மாறாக் கோட்பாட்டிற்கு உட்பட்டிருந்தாலும்  தனியொரு துகள் மட்டுமே உருவாவதில்லை. இதற்குக் காரணம் துகள் உருவாகும்போது அதனுடன் ஒரு மின்னூட்டமும் ஏற்றப்படுகின்றது. . மின்னூட்டம் என்பது துகளின் உள்ளார்ந்த கட்டமைப்பின் தனித்துவம் . மின்னூட்டம் மாறாக்கோட்பாடு  பருப்பொருளாக்கத்தின் போது உருவாகும் துகள்கள், துகள்- எதிர்த்துகளாக, இரட்டைத் துகள்களாக இருப்பதை கட்டாயப்படுத்துகின்றது. பருப்பொருளாகத்தின் போது ஆற்றலிலிருந்து எப்போதும்                                                                                            எலெக்ட்ரானும் பாசிட்ரானும் (நேர் மின்னூட்டம் கொண்ட எலெக்ட்ரான்) உருவாகின்றன . அதனால் அதற்குத் தேவைப்படும் வினைச் சிறும ஆற்றல் இரு எலெக்ட்ரான்களுக்குச் சமமான ஆற்றலாகும். பருப்பொருளாக்கச் சோதனைகள் இதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளன.

 

     அலைவடிவிலுள்ள ஆற்றல் ஒரு அடிப்படைத்துகளாக  நிலைமாற்றம் பெறும் போது நெடிய நேரலை ஒரு வட்ட அலையாக ஒரு குறுகிய வெளியில் அடக்கப்பட்டுவிடுகின்றது . அப்படி ஒரு நுண்ணிய வெளியில் ஆற்றல் வடிவிலுள்ள அலை வட்ட அலையாக  உறையும் போது அதற்குப் பொருளதிணிவு மட்டுமின்றி , மின்னூட்டம், தற்சுழற்சி  மற்றும் அதன் காரணமாக ஒரு காந்தத் திருப்புத் திறன் போன்ற இயற்பியல் பண்புகளையும் ஒருசேரப்  பெறுகின்றன என்ற உண்மையை இந்தப் பருப்பொருளாக்க வினைகள் தெரிவிக்கின்றன. இது துகளின் பிறப்பின் போதே இவை தீர்மானிக்கப்படுவதால் , ஆற்றல் திரளும் போதே இந்த மின்னூட்டமும் சேர்ந்தே ஏற்பட்டிருக்க வேண்டும் என்று முடிவு செய்யலாம். ஆற்றல் திரள்சியின் போது ஏற்படும் புரிந்து கொள்ளமுடியாத ஒருவிதமான இயற்பியல் வழிமுறை அதற்கு இந்த மின்னூட்டத்தைத் தரலாம்  மேலும் ஒரு துகள் குவாண்டம் அலகில் மட்டுமே மின்னேற்றத்தைப் பெற்றிருக்கின்றன . இது ஆற்றல் திரள்சிக்குக் காரணமான வட்ட அலையின்  குவாண்டம் இயல்போடு தொடர்புடையதாக இருக்கின்றது .