តើពន្លឺឡាស៊ែរដំណើរការណ៍នៅលើទ្រឹស្ដីនៃបាតុភូតពន្លឺ(photoelectric effect)របស់អាញស្តាញយ៉ាងដូចម្ដេច ?
ក្នុងឆ្នាំ១៩២១ អាល់ប៊ឺត អាញស្តាញ បានឈ្នះពានរង្វាន់ណូបែលទៅលើស្នាដៃរបស់ខ្លួនដែលរៀបរាប់អំពីបាតុភូតពន្លឺ។ ការរកឃើញទ្រឹស្ដីបាតុភូតពន្លឺបានជំរុញឲ្យសតវត្សទី២១នេះ ក្លាយជាសម័យកាលបច្ចេកវិទ្យាដ៏ជឿនលឿន តាមរយៈការបង្កើតឧបករណ៍ទំនើបៗជាច្រើនដែលបានផ្លាស់ប្ដូរជីវិតរស់នៅរបស់មនុស្សលោក។ ក្នុងនោះ ពន្លឺឡាស៊ែរ គឺជាឧបករណ៍ផ្ដល់ពន្លឺភ្លើងមួយបែប ដែលមានថាមពលយ៉ាងខ្លាំងក្លាជាងពន្លឺភ្លើងដែលចេញមកពីពិល និងអំពូលភ្លើងធម្មតាទៅទៀត។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលសំខាន់គឺ ឡាស៊ែរដំណើរការណ៍ដោយមានមូលដ្ឋានចេញមកពីគំនិតនៃបាតុភូតពន្លឺរបស់អាញស្តាញនេះឯង។ តើវាមានដំណើរការណ៍យ៉ាងដូចម្ដេច ?
[caption id="attachment_46985" align="aligncenter" width="528"] www.aspects-india.com[/caption]
ឡាស៊ែរ រាប់ចាប់តាំងពីឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្សោយប្រើប្រាស់សម្រាប់ស្កេនលេខកូដឥវ៉ាន់នៅតាមផ្សារទំនើបរហូតដល់ឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្លាំងក្លាដែលប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មសម្រាប់កាត់លោហៈធាតុ សុទ្ធតែដំណើរការណ៍ចេញមកពីគោលគំនិតតែមួយដូចគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ ប្រៀបនឹងបច្ចេកវិទ្យាបុរាណដូចជាអំពូលភ្លើងដែលផ្ដល់ពន្លឺខ្សោយជាង ហើយថែមទាំងត្រូវខាតបង់ថាមពលជាច្រើនទៅលើកម្ដៅជាជាងផ្ដល់ពន្លឺ លក្ខណៈពិសេសរបស់ពន្លឺឡាស៊ែរដែលធ្វើឲ្យវាក្លាយជាឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាដ៏ឈ្លាសវៃបំផុតមួយ មានថាមពលខ្លាំងក្លាដែលបាច់ពន្លឺទាំងអស់ត្រូវបានផ្ដុំគ្នាតម្រង់ទៅរកទិសដៅដ៏តូចចង្អៀតតែមួយ ជាពិសេសគឺប្រសិទ្ធភាពរបស់វាក្នុងការសន្សំសំចៃថាមពលមានឆ្ងាយហួសពីអំពូលភ្លើងបុរាណ។
ប៉ុន្តែ តើមានអ្វីខ្លះនៅក្នុងឧបករណ៍ពន្លឺឡាស៊ែរមួយនេះ ដែលអាចធ្វើឲ្យពន្លឺរបស់វាមានតែមួយពណ៌ និងពោរពេញដោយថាមពលអាចកាត់លោហៈធាតុបានដូច្នេះ ? ម្យ៉ាងទៀតតើបាតុភូតពន្លឺរបស់អាញស្តាញ ត្រូវបានយកមកប្រើប្រាស់ក្នុងការបង្កើតពន្លឺឡាស៊ែរយ៉ាងដូចម្ដេចដែរ ? អ្វីៗទាំងអស់សុទ្ធតែបង្កឡើងពីអាតូម ដែលមានភាគល្អិតតូចៗចំនួន៣ប្រភេទបង្កអាតូមគ្រប់ប្រភេទដូចៗគ្នា។ អាតូមមានណ្វៃយ៉ូនៅចំកណ្ដាល ដែលបង្កឡើងពីប្រូតុងនិងណឺត្រុង និងមានអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញណ្វៃយ៉ូអាតូម។
អេឡិចត្រុងវិលជុំវិញណ្វៃយ៉ូរបស់ខ្លួនឯង ក្នុងទម្រង់ជាស្រទាប់ៗ ដែលស្រទាប់នីមួយៗអាចផ្ទុកបានថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងក្នុងចំនួនកំណត់ជាក់លាក់ ហើយគេក៏អាចហៅស្រទាប់អេឡិចត្រុងនេះថាជាកម្រិតថាមពលផងដែរ។ កម្រិតថាមពលដំបូងគេបង្អស់ គឺជាស្រទាប់ដំបូងគេដែលថាមពលអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅ វាគឺជាស្រទាប់ដែលអេឡិចត្រុងនៅជាប់នឹងណ្វៃយ៉ូអាតូមជាងគេបង្អស់។
អេឡិចត្រុងអាចស្ថិតនៅតែកម្រិតថាមពលជាក់លាក់របស់ខ្លួនប៉ុណ្ណោះ ទាល់តែមានថាមពលពីខាងក្រៅដែលផ្ទេរមកឲ្យអេឡិចត្រុង ទើបអេឡិចត្រុងអាចលោតឡើងទៅកាន់កម្រិតថាមពលដែលខ្ពស់ជាងកម្រិតរបស់ខ្លួន។ នៅពេលអេឡិចត្រុងទទួលយកថាមពលពីខាងក្រៅដើម្បីអាចឲ្យវាលោតឡើងទៅកាន់កម្រិតថាមពលខ្ពស់ ដោយសារតែកម្រិតថាមពលខ្ពស់មិនមានភាពនឹងន នោះអេឡិចត្រុងដែលទទួលយកថាមពលលោតឡើងទៅកាន់កម្រិតខ្ពស់ នឹងលោតចុះមកកាន់កម្រិតថាមពលចាស់របស់ខ្លួនវិញ។ នៅពេលលោតទៅកម្រិតថាមពលដើមវិញ វាក៏បញ្ចេញថាមពលលើសដែលវាបានទទួលយកទៅវិញដែរ។
ថាមពលដែលអេឡិចត្រុងទទួលយកមកប៉ុន្មាន ថាមពលដែលបញ្ចេញទៅវិញក៏ប៉ុននោះដូចគ្នាដែរ ហើយថាមពលដែលអេឡិចត្រុងបញ្ចេញមកវិញនេះនឹងបញ្ចេញមកក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតដែលជាពណ៌របស់ពន្លឺ។ ពណ៌ណាមួយគឺអាស្រ័យទៅលើថាមពលដែលអេឡិចត្រុងបញ្ចេញមក ដែលថាមពលទាប នោះនឹងបង្កើតបានជាពណ៌ក្រហម បើថាមពលខ្ពស់ នោះនឹងបញ្ចេញជាពន្លឺរបស់កាំរស្មីស្វាយអ៊ុលត្រា។
សួរថាតើអេឡិចត្រុងនៅក្នុងឧបករណ៍ពន្លឺឡាស៊ែរទទួលថាមពលមកពីណា ដើម្បីផ្ដល់ឲ្យអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមឲ្យលោតឡើងទៅកម្រិតថាមពលខ្ពស់និងលោតចុះមកវិញបញ្ចេញភាគល្អិតជាពណ៌របស់ពន្លឺបាន ? នៅក្នុងឧបករណ៍ពន្លឺឡាស៊ែរ មាននូវបំពង់មួយដែលជាអំពូលភ្លើង ហើយបំពង់ភ្លើងនេះឯងជាប្រភពថាមពលដល់អេឡិចត្រុងក្នុងការធ្វើបែបនេះ។ ឯអេឡិចត្រុងនេះអាចជាអេឡិចត្រុងរបស់អាតូមត្បូងទទឹម ឬអាចជាអាតូមឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីតជាដើម។ នៅពេលអេឡិចត្រុងរបស់អាតូមត្បូងទទឹមទទួលបានថាមពលក្នុងបរិមាណជាក់លាក់ពីបំពង់ភ្លើង នោះវានឹងលោតឡើងទៅកាន់កម្រិតថាមពលខ្ពស់ ហើយលោតចុះមកកាន់កម្រិតថាមពលដើមវិញ និងបញ្ចេញពណ៌របស់ពន្លឺមកវិញ ក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតដែលមានថាមពលស្មើនឹងថាមពលដែលអេឡិចត្រុងបានទទួលយក។
នៅពេលដែលភាគល្អិតដដែលនេះបន្តផ្ដល់ថាមពលដល់អេឡិចត្រុងផ្សេងទៀត នោះអេឡិចត្រុងថ្មីនេះនឹងបញ្ចេញនូវភាគល្អិតថ្មីមកទៀត ជាមួយនឹងបរិមាណថាមពលដូចគ្នា នោះពណ៌របស់ពន្លឺក៏ដូចគ្នាដែរ។ ដំណើរការណ៍នេះចេះតែបន្តរហូតភាគល្អិតរបស់ពន្លឺនេះត្រូវបានបង្កើតជាច្រើនផ្ដុំគ្នានៅក្នុងបំពង់ដែលបង្កឧបករណ៍ពន្លឺឡាស៊ែរនេះឡើង។
មិនតែប៉ុណ្ណោះ នៅសងខាងរបស់បំពង់នេះ គឺជាកញ្ចក់ ដែលម្ខាងជាកញ្ចក់ប្រាក់សុទ្ធ ម្ខាងទៀតពាក់កណ្ដាលប្រាក់។ នៅពេលភាគល្អិតលោតឡើងលោតចុះនៅក្នុងបំពង់ វានឹងផ្លាតទៅវិញទៅមកជាមួយកញ្ចក់ ប៉ុន្តែដោយសារតែម្ខាងជាពាក់កណ្ដាលកញ្ចក់ប្រាក់នេះឯង ទើបវាបានទុកផ្លូវឲ្យភាគល្អិតពន្លឺមួយចំនួនបញ្ចេញមកជាពន្លឺឡាស៊ែរមកខាងក្រៅបាន។
ពន្លឺឡាស៊ែរត្រូវការតែប្រភពថាមពលពន្លឺតិចតួចប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែបង្កើតបានភាគល្អិតពន្លឺដ៏ច្រើនផ្ដុំគ្នានៅត្រង់ចន្លោះដ៏តូចចង្អៀតមួយ ជាហេតុនាំឲ្យពន្លឺរបស់វាមានថាមពលខ្លាំងក្លានិងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់៕
ដោយ៖ ស្រីពៅ