আলোক তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করা যায় না আলোর কোন তত্ত্ব দ্বারা?

আলোক তড়িৎ ক্রিয়া (Photoelectric effect) হলো এমন একটি ঘটনা যেখানে কোনো ধাতব পৃষ্ঠের উপর নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের আলো আপতিত হলে ইলেকট্রন নির্গত হয়। এই ঘটনাটি আলোর চিরায়ত তরঙ্গ তত্ত্ব (Classical Wave Theory) দ্বারা ব্যাখ্যা করা সম্ভব নয়।

আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব (যাকে ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎ চৌম্বক তত্ত্বের (Electromagnetic Theory) মাধ্যমে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়) অনুসারে, আলোর শক্তি তার তীব্রতার (intensity) উপর নির্ভর করে। কিন্তু আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার ক্ষেত্রে দেখা যায়:

    
• নির্দিষ্ট সূচন কম্পাঙ্ক (threshold frequency) এর নিচে আলো আপতিত হলে কোনো ইলেকট্রন নির্গত হয় না, আলোর তীব্রতা যত বেশিই হোক না কেন। তরঙ্গ তত্ত্ব এটি ব্যাখ্যা করতে পারে না।
    
• ইলেকট্রন নির্গমন প্রায় তাৎক্ষণিক ঘটে, আলোর তীব্রতা কম হলেও। তরঙ্গ তত্ত্ব অনুযায়ী, ইলেকট্রন শক্তি সঞ্চয় করতে কিছুটা সময় নেওয়ার কথা।
    
• নির্গমিত ইলেকট্রনের গতিশক্তি আলোর তীব্রতার উপর নির্ভর না করে এর কম্পাঙ্কের (frequency) উপর নির্ভর করে। এটিও তরঙ্গ তত্ত্বের সাথে সাংঘর্ষিক।

অন্যদিকে, আইনস্টাইন আলোর কণা তত্ত্ব (Particle Theory) বা ফোটন তত্ত্ব (Photon Theory) ব্যবহার করে আলোক তড়িৎ ক্রিয়া সফলভাবে ব্যাখ্যা করেন। এই তত্ত্ব অনুসারে, আলো ফোটন নামক ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তি প্যাকেট নিয়ে গঠিত, এবং প্রতিটি ফোটনের শক্তি তার কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক (\(E = hf\))। একটি ফোটন একটি ইলেকট্রনকে ধাক্কা দিয়ে তার শক্তি স্থানান্তরিত করে, যা ইলেকট্রনকে ধাতব পৃষ্ঠ থেকে নির্গত হতে সাহায্য করে।

সুতরাং, আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব বা তড়িৎ চৌম্বক তত্ত্ব দ্বারা আলোক তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করা যায় না। অপশনগুলোর মধ্যে, তরঙ্গ তত্ত্ব আলোক তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে পারে না।