હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ધરા-સ્થિતિમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનને $12.4 \, eV$ ઊર્જા આપતાં તે કઈ કક્ષામાં જશે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો એક નમૂનો ઉત્તેજિત અવસ્થામાં છે (બધા જ પરમાણુઓ). આ નમૂનામાંથી ઉત્સર્જિત ફોટોનને એક ફિલ્ટરમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જેમાંથી ફક્ત $800 \ nm$ કરતા વધુ તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ જ પસાર થઈ શકે છે. માત્ર એક જ પ્રકારના ફોટોન ફિલ્ટરમાંથી પસાર થાય છે. નમૂનાની પ્રારંભિક ઉત્તેજિત અવસ્થા કઈ છે? [$hc = 1240 \ eV \cdot nm$,હાઇડ્રોજન પરમાણુની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા = $-13.6 \ eV$ લો.]

ઉપરની આકૃતિમાં $D$ અને $E$ અનુક્રમે શું દર્શાવે છે?

એક હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત અવસ્થામાં છે. તેની કુલ ઉર્જા $-3.4 \, eV$ છે. જો ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ ઉર્જા $E$ હોય અને તેની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ $\lambda$ હોય,તો:

હાઇડ્રોજન પરમાણુની $n^{th}$ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_n = - \frac{13.6}{n^2} \ eV$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોનને પ્રથમ કક્ષામાંથી ત્રીજી કક્ષામાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા........$eV$ છે.

વિધાન : કોઈપણ બે આપેલ ઉર્જા સ્તરો વચ્ચે,શોષણ સંક્રમણોની સંખ્યા હંમેશા ઉત્સર્જન સંક્રમણોની સંખ્યા કરતા ઓછી હોય છે.
કારણ : શોષણ સંક્રમણો ફક્ત સૌથી નીચા ઉર્જા સ્તરથી શરૂ થાય છે અને કોઈપણ ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તર પર સમાપ્ત થઈ શકે છે. પરંતુ ઉત્સર્જન સંક્રમણો કોઈપણ ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરથી શરૂ થઈ શકે છે અને તેની નીચેના કોઈપણ ઉર્જા સ્તર પર સમાપ્ત થઈ શકે છે.