એક જ કક્ષામાં કક્ષકની ઉર્જા અને શીલ્ડિંગની માત્રા કક્ષકના આકાર પર કેવી રીતે આધાર રાખે છે તે સમજાવો.

(N/A) આકર્ષણ અને અપાકર્ષણ બંને આંતરક્રિયાઓ કક્ષા અને કક્ષકના આકાર પર આધાર રાખે છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન હાજર હોય છે. તેના કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ $s$-કક્ષક,$p$-કક્ષકમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની તુલનામાં બહારના ઇલેક્ટ્રોનને કેન્દ્રથી વધુ અસરકારક રીતે શીલ્ડ કરે છે.
$(ii)$ $s$-કક્ષકના ગોળાકાર આકારને કારણે,$s$-કક્ષકનો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોનની તુલનામાં કેન્દ્રની નજીક વધુ સમય વિતાવે છે,જે $d$-કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોનની તુલનામાં કેન્દ્રની નજીક વધુ સમય વિતાવે છે.
$(iii)$ અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર $(Z_{eff})$: જેમ એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $(l)$ વધે છે,તેમ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુભવાતો $Z_{eff}$ ઘટે છે. પરિણામે,$s$-કક્ષકનો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોન કરતા કેન્દ્ર સાથે વધુ મજબૂતીથી જોડાયેલો હોય છે,જે $d$-કક્ષકના ઇલેક્ટ્રોન કરતા વધુ મજબૂતીથી જોડાયેલો હોય છે.
પરિણામ: એક જ કક્ષામાં કક્ષકોની ઉર્જાનો ક્રમ $s < p < d < f$ છે.