ইলেকট্রনভোল্ট
SI-এর বাইরের, ব্যবহারের অনুমতিপ্রাপ্ত একক · রাশি: শক্তি
01 · সংজ্ঞা
ইলেকট্রনভোল্টের জন্ম ত্বরকের গবেষণাগারে: কণার শক্তি জুলে গোনা ততটাই অসুবিধের, যতটা শহরের মধ্যেকার দূরত্ব মাইক্রনে মাপা।
এক ইলেকট্রনভোল্ট হলো সেই শক্তি, যা এক ভোল্ট বিভবপার্থক্য পেরিয়ে ইলেকট্রন পায়। সংজ্ঞা সরাসরি সংখ্যা হয়ে যায়: ইলেকট্রনের আধান গুণ ভোল্ট দেয় ১.৬০২ ১৭৬ ৬৩৪·১০⁻¹⁹ জুল — ২০১৯ থেকে এটি নির্ভুল মান, কারণ মৌলিক আধান অ্যাম্পিয়ারের সংজ্ঞায় বাঁধা। এই একক ছোট মাপের সমস্ত পদার্থবিদ্যা ঢেকে রাখে: অণুর বন্ধন শক্তি কয়েক ইলেকট্রনভোল্ট, এক্স-রশ্মির কোয়ান্টাম দশ-বিশ কিলোইলেকট্রনভোল্ট, আর বৃহৎ হ্যাড্রন সংঘর্ষযন্ত্রের প্রোটন সাত টেরাইলেকট্রনভোল্ট।
ফোটনের শক্তি ইলেকট্রনভোল্টে পেতে ১২৪০ কে ন্যানোমিটারে তরঙ্গদৈর্ঘ্য দিয়ে ভাগ করুন। ৫৫০ ন্যানোমিটারের সবুজ আলো ২.২৫ eV, আর দৃশ্য আলোর সবটুকু ১.৬৫ ও ৩.২৬ eV-এর মাঝে ধরে। একটি সংখ্যাই পকেটে প্লাঙ্ক ধ্রুবকের জায়গা নেয়।
02 · রূপান্তর
শক্তি লিখুন — পাতা রূপান্তর করবে
ইলেকট্রনভোল্টই একমাত্র একক যা একসঙ্গে চারটি মাপকাঠিতে সহজে বদলে যায়: শক্তি, তাপমাত্রা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও ভর। পদার্থবিদেরা চারটিকেই সমার্থক ধরে ব্যবহার করেন — «দুই ইলেকট্রনভোল্টে সংক্রমণ» আর «৬২০ ন্যানোমিটারে রেখা» একই কথা বলে।
E = mc² হয়ে ইলেকট্রনভোল্ট ভরেরও মাপ হয়ে ওঠে। ইলেকট্রনের ওজন ৫১১ keV/c², প্রোটনের ৯৩৮ MeV/c², হিগস বোসনের ১২৫ GeV/c²। কণা পদার্থবিদ্যায় c² দিয়ে ভাগটা সাধারণত ছেড়ে দেওয়া হয়।
| একক | নাম | মান | কোথায় দেখা যায় |
|---|---|---|---|
| eV | ইলেকট্রনভোল্ট | 1 | অণুর বন্ধন, পরমাণুর বর্ণালি |
| meV | মিলিইলেকট্রনভোল্ট | 1000 | জালকের কম্পন, তাপীয় গোলমাল |
| keV | কিলোইলেকট্রনভোল্ট | 0.001 | এক্স-রশ্মি, ভিতরের খোলস |
| MeV | মেগাইলেকট্রনভোল্ট | 1·10⁻⁶ | নিউক্লীয় সংক্রমণ, কণার ভর |
| GeV | গিগাইলেকট্রনভোল্ট | 1·10⁻⁹ | সংঘর্ষযন্ত্র, প্রোটনের ভর |
| TeV | টেরাইলেকট্রনভোল্ট | 1·10⁻¹² | ত্বরকের সীমা, মহাজাগতিক রশ্মি |
একই সারি চার রকমে পড়া যায়: শক্তি হিসেবে, ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হিসেবে, তাপমাত্রা kT হিসেবে আর eV/c²-এ ভর হিসেবে। পদার্থবিদেরা এগুলিকে সমার্থক ধরেন।
03 · মাত্রার ক্রম
তাপীয় গোলমাল থেকে মহাজাগতিক রশ্মিরাসায়নিক বন্ধন ও দৃশ্য আলো
04 · মাপার যন্ত্র
ইলেকট্রনভোল্ট কী দিয়ে মাপা হয়
বিকিরণকে কোয়ান্টামের শক্তি অনুসারে ছড়িয়ে দেয়। জার্মেনিয়াম শনাক্তকারী রেখাগুলিকে কিলোইলেকট্রনভোল্ট নিখুঁতিতে আলাদা করে।
গুচ্ছের শক্তি ঠিক করে সেই মোট ভোল্টেজ, যা কণা পেরিয়ে এসেছে: এককের নাম সেখান থেকেই এসেছে। LHC প্রোটনকে ৭ TeV পর্যন্ত ছোটায়।
আলোয় ছিটকে পড়া ইলেকট্রনের শক্তি মাপে: কোয়ান্টাম আর গতিশক্তির পার্থক্যই পদার্থে বন্ধন শক্তি দেয়।
কণাকে গোটা গিলে ফেলে আর মুক্ত হওয়া শক্তি গিগাইলেকট্রনভোল্টে মাপে। হিগস বোসন ১২৫ GeV-তে এভাবেই পাওয়া গিয়েছিল।
05 · লেখার নিয়ম
e ছোট, V বড়, উপসর্গ দুটোরই আগে
চিহ্ন একসঙ্গে লেখা হয়: keV, MeV, GeV — উপসর্গ গোটা এককের আগে বসে, তার অক্ষরের মাঝে নয়। বড় E মানে হতো এক্সা, ছোট v মানে কিছুই না। চলতি লেখায় নামের নিজস্ব বানান চলে, তবে সূত্রে ও সারণিতে লাতিন চিহ্নই ভালো।
কণা পদার্থবিদ্যায় এমন ব্যবস্থা চলে যেখানে c = ১, আর ভর কেবল GeV-তে লেখা হয়, আলোর গতির বর্গ দিয়ে ভাগ না করেই। এই ক্ষেত্রের বাইরে c² ছাড়া চলবে না: eV আর eV/c² আলাদা রাশি।
06 · প্রতিবেশী একক
ইলেকট্রনভোল্ট তিনটি SI এককের সন্ধিস্থলে দাঁড়িয়ে: ইলেকট্রনের আধান গুণক দেয়, ভোল্ট সংজ্ঞা, জুল ফল। প্লাঙ্ক আর বোলৎসমানের ধ্রুবক হয়ে এটি কম্পাঙ্ক ও তাপমাত্রায় বদলে যায়।
৩০০ K-এ তাপীয় শক্তি kT ২৫.৯ meV — এই মানই ইলেকট্রনিক্স ও রসায়নে তাপীয় প্রক্রিয়ার মাপকাঠি ঠিক করে।
07 · ঐতিহাসিক অংশ
পারমাণবিক মাপকাঠির প্রতিবেশী
CGS ব্যবস্থার শক্তির একক। পারমাণবিক মাপের পক্ষে সেটি বড্ড মোটা দাঁড়াল: ইলেকট্রনভোল্ট আর্গের চেয়ে ষাট হাজার কোটি গুণ ছোট।
হাইড্রোজেনের আয়নীভবন শক্তি: ১৩.৬ eV। পরমাণুর বর্ণালি আজও রিডবার্গ আর বিপরীত সেন্টিমিটারে গোনা হয়।
শক্তির পারমাণবিক একক, রিডবার্গের দ্বিগুণ। অণুর হিসাব ঠিক এতেই করা হয় — তাতে সমীকরণ থেকে সব ধ্রুবক মুছে যায়।
পদার্থের প্রতি মোলে হিসাব করা বন্ধন শক্তি। জৈবরসায়ন আর জৈব রসায়ন একে আঁকড়ে আছে, পদার্থবিদ্যা ইলেকট্রনভোল্টে চলে গেছে।
SI-এর বাইরের একক, যা ২০১৯-এ জুলের চেয়েও নির্ভুল হয়ে গেল
SI সংস্কারের আগে ইলেকট্রনভোল্ট আন্দাজি ছিল: তার মান নির্ভর করত ইলেকট্রনের মাপা আধানের ওপর আর প্রতিটি নতুন পরীক্ষায় শুধরে নেওয়া হতো। ২০১৯-এ মৌলিক আধান সংজ্ঞা দিয়ে বেঁধে দেওয়া হলো — ঠিক ১.৬০২ ১৭৬ ৬৩৪·১০⁻¹⁹ কুলম্ব — আর ইলেকট্রনভোল্ট থেকে জুলের রূপান্তর সহগ অনিশ্চয়তাহীন নির্ভুল সংখ্যা হয়ে দাঁড়াল। অদ্ভুত অবস্থা তৈরি হলো: SI-এর বাইরের যে একককে SI কেবল «ব্যবহারের অনুমতি» দেয়, সেটি এখন জুলের সঙ্গে একেবারে কঠোরভাবে বাঁধা, অথচ ব্যবস্থার ভিতরের বহু রাশি মাপা হয় সীমিত নিখুঁতিতে।
তালিকা · মাপের একক
প্রতিটি রাশির জন্য একটি নথি
SI-এর সাতটি মূল একক, নিজস্ব নামওয়ালা বাইশটি উদ্ভূত একক, আর পদ্ধতির বাইরের সেই একক যেগুলি ছাড়া না চলে কারিগরি, না দৈনন্দিন জীবন। প্রত্যেকটির আলাদা পাতা: সংজ্ঞা, রূপান্তর, যন্ত্র, লেখার নিয়ম। 36টি ভাষায়।
SI-বহির্ভূত একক
ইলেকট্রনভোল্টের পাতা খুলুনSI-এর মূল একক
পোড়ামাটির রঙে সেগুলি যারা ইলেকট্রনভোল্টের পিছনে দাঁড়ানোনিজস্ব নামওয়ালা SI উদ্ভূত একক
বাইশটি পাতানথির ভাষা
৩৬টি ভাষা। eV চিহ্ন আর সূত্র অনূদিত হয় না — সব ভাষায় সেগুলি এক; অনূদিত হয় গদ্য, উদাহরণ আর প্রতিটি লিপির নিজস্ব লেখার নিয়ম।