কোয়ান্টাম তত্ত্ব আলোর প্রকৃতি বোঝার ক্ষেত্রে এক গুরুত্বপূর্ণ বিপ্লব সৃষ্টি করে। এটি আলোর শক্তি বিতরণ ও আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যা প্রদান করে, যা পূর্বের তত্ত্বগুলো ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ ছিল।

• কোয়ান্টাম তত্ত্ব:

  • ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্লাঙ্ক আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রস্তাব দেন।

  • তত্ত্ব অনুসারে শক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে না বেরিয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তি গুচ্ছ বা প্যাকেট আকারে নিঃসৃত হয়।

  • প্রতিটি কম্পাঙ্কের জন্য এই শক্তি প্যাকেটের একটি সর্বনিম্ন মান থাকে।

  • এই সর্বনিম্ন শক্তি সম্পন্ন কণিকাকে কোয়ান্টাম বা ফোটন বলা হয়।

  • প্লাঙ্কের মতে, কৃষ্ণ বস্তুর বিকিরণ আলাদা আলাদা বা গুচ্ছ গুচ্ছ প্যাকেট আকারে সংঘটিত হয়।

  • ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন কোয়ান্টম তত্ত্ব ব্যবহার করে আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যা দেন।

  • এতে আলোর কণা তত্ত্ব পুনর্জীবিত হয়।

• কণা তত্ত্ব (Particle theory):

  • আলো কণার আকারে থাকে, উৎস থেকে সবদিকে নিঃসৃত হয় এবং সরলরেখায় চলে।

  • এটি আলোর বিচ্ছুরণ, ব্যতিচার, অপবর্তন ইত্যাদির ব্যাখ্যা দিতে ব্যর্থ।

• তরঙ্গ তত্ত্ব (Wave theory):

  • আলো তরঙ্গাকারে ইথার নামক কাল্পনিক মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ে।

  • তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের ভিন্নতার কারণে আলোর বর্ণ ভিন্ন হয়।

  • এটি আলোর অনেক বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হলেও মাইকেলসন-মর্লির পরীক্ষায় ইথারের অস্তিত্ব নেই প্রমাণিত হওয়ায় বিতর্কিত।

• তাড়িতচৌম্বক তত্ত্ব (Electromagnetic theory):

  • গতিশীল তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্রুত পর্যাবৃত্ত পরিবর্তনের ফলে শক্তি বিকিরণ ঘটে।

  • দৃশ্য তরঙ্গই আলো।

  • এর জন্য কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না।

  • কিন্তু এটি ফটো-তড়িৎ প্রতিক্রিয়া বা কৃষ্ণ বস্তুর বিকিরণ ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ।