হাইড্রোজেন পরমাণুর বামার সিরিজ (Balmer Series) হলো এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ স্পেকট্রাল সিরিজ, যা দৃশ্যমান আলোর অঞ্চলে দেখা যায়। এটি তৈরি হয় যখন ইলেকট্রন উচ্চতর শক্তিস্তর (n ≥ 3) থেকে দ্বিতীয় শক্তিস্তরে (n = 2) পতিত হয়। এই প্রক্রিয়ায় ইলেকট্রন তার অতিরিক্ত শক্তি ফোটন (photon) আকারে নির্গত করে, এবং সেই ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর পরিসরে পড়ে। ফলে এই সিরিজকে Visible region-এর অংশ হিসেবে গণ্য করা হয়।

বিষয়টি আরও স্পষ্টভাবে বোঝাতে নিচের পয়েন্টগুলো তুলে ধরা যায়—

• বামার সিরিজ ১৮৮৫ সালে জোহান বামার (Johann Balmer) কর্তৃক আবিষ্কৃত হয়, যিনি হাইড্রোজেন পরমাণুর স্পেকট্রাল রেখার গাণিতিক সম্পর্ক প্রথম নির্ধারণ করেন।
• হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রন বিভিন্ন শক্তিস্তরে অবস্থান করতে পারে, এবং যখন একটি ইলেকট্রন উচ্চতর কক্ষপথ (n = 3, 4, 5, ...) থেকে নিম্নতর কক্ষপথ (n = 2)-এ পতিত হয়, তখন নির্দিষ্ট শক্তির একটি ফোটন নির্গত হয়।
• এই ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 400 nm থেকে 700 nm-এর মধ্যে পড়ে, যা মানুষের চোখে দৃশ্যমান আলোর পরিসর।
• প্রতিটি ইলেকট্রন পতনের ফলে একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রেখা তৈরি হয়, যেমন:
• n = 3 → n = 2: Hα (656.3 nm) – লাল রঙ
• n = 4 → n = 2: Hβ (486.1 nm) – নীলচে সবুজ
• n = 5 → n = 2: Hγ (434.0 nm) – বেগুনি
• n = 6 → n = 2: Hδ (410.2 nm) – বেগুনি নীল
• এই সব রেখা একত্রে Balmer Series গঠন করে, যা দৃশ্যমান আলোর অঞ্চলে অবস্থান করে।
• বামার সিরিজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করা যায় Rydberg সূত্র দ্বারা:

যেখানে R_H হলো রাইডবার্গ ধ্রুবক (Rydberg constant) এবং n > 2।

সুপারকন্ডাক্টিভিটি হলো এমন এক অবস্থা যেখানে কোনো পদার্থের বৈদ্যুতিক রোধ সম্পূর্ণভাবে শূন্যে নেমে আসে, ফলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ কোনো শক্তি ক্ষয় ছাড়াই অনন্তকাল চলতে পারে। এই অসাধারণ বৈশিষ্ট্যটি প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল ১৯১১ সালে ডাচ পদার্থবিজ্ঞানী হেইকে ক্যামেরলিংহ ওনেস (Heike Kamerlingh Onnes)-এর মাধ্যমে, যিনি এটি পারদ (Mercury)-এ পর্যবেক্ষণ করেন।

তিনি পরীক্ষায় দেখতে পান যে, প্রায় 4.14 K (কেলভিন) তাপমাত্রায় পারদের বৈদ্যুতিক রোধ হঠাৎ শূন্যে নেমে যায়। এর অর্থ হলো, ওই তাপমাত্রার নিচে পারদে কোনো প্রতিরোধ ছাড়াই বৈদ্যুতিক প্রবাহ চলতে থাকে। এই নির্দিষ্ট তাপমাত্রাকেই বলা হয় সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tₛ), যা সেই সীমা নির্দেশ করে যেখানে ধাতুটি সাধারণ পরিবাহী অবস্থা থেকে সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় রূপান্তরিত হয়।

• প্রথম সুপারকন্ডাক্টর: পারদ (Hg)

• আবিষ্কারক: Heike Kamerlingh Onnes

• আবিষ্কারের বছর: 1911

• ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tₛ): প্রায় 4.14 K

এই আবিষ্কার পদার্থবিজ্ঞানে এক নতুন যুগের সূচনা করে, কারণ এটি দেখায় যে অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় পদার্থের গঠন ও বৈদ্যুতিক ধর্ম সম্পূর্ণভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। পরে বহু পদার্থে সুপারকন্ডাক্টিভিটি আবিষ্কৃত হলেও পারদ ছিল প্রথম, যা এই ঘটনার ভিত্তি স্থাপন করে।

সুপারকন্ডাক্টিভিটি এমন এক বিশেষ অবস্থা যেখানে কোনো পদার্থের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ (electrical resistance) সম্পূর্ণরূপে শূন্যে নেমে আসে। ফলে, সেই পদার্থের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ কোনো শক্তি ক্ষয় ছাড়াই অবিরামভাবে চলতে থাকে। সাধারণ ধাতুতে যখন বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন ইলেকট্রন ও আণবিক জালের পরমাণুসমূহের মধ্যে সংঘর্ষ ঘটে, যার ফলে কিছু শক্তি তাপ আকারে হারিয়ে যায়। কিন্তু সুপারকন্ডাক্টরের ক্ষেত্রে এ ধরনের সংঘর্ষ কার্যত বন্ধ হয়ে যায়, তাই তাপ উৎপন্ন হয় না এবং প্রবাহ সম্পূর্ণভাবে ক্ষতিহীন থাকে।

• শূন্য বৈদ্যুতিক রোধ: সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় পদার্থের রোধ এতটাই কমে যায় যে তা কার্যত শূন্য ধরা হয়। এর ফলে শক্তি ক্ষয়হীন বিদ্যুৎ প্রবাহ সম্ভব হয়, যা সাধারণ পরিবাহকের তুলনায় অনেক বেশি কার্যকর।

• মেইসনার ইফেক্ট (Meissner Effect): এটি সুপারকন্ডাক্টরের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এই প্রভাবে কোনো চৌম্বক ক্ষেত্র পদার্থের অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে পারে না; বরং তা সম্পূর্ণভাবে বিতাড়িত হয়। এর ফলে সুপারকন্ডাক্টর বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বিপরীতে একটি প্রতিচৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা তাকে পূর্ণ চৌম্বক বিকর্ষণ অবস্থায় রাখে।

• তাত্ত্বিক তাৎপর্য: এই ঘটনাটি প্রমাণ করে যে সুপারকন্ডাক্টিভিটি শুধুমাত্র শূন্য রোধ নয়, বরং একটি বিশিষ্ট কোয়ান্টাম অবস্থা, যেখানে পদার্থের অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ধর্ম ও ইলেকট্রনের গতি কোয়ান্টাম সমন্বয়ে পরিচালিত হয়।