જો પ્રોટોનની ત્રિજ્યા $R$ હોય અને વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ હોય,તો બોહરના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને $H$-પરમાણુની ધરા-સ્થિતિની ઉર્જા ગણો જ્યારે $(i) R = 0.1 \mathring{A}$ અને $(ii) R = 10 \mathring{A}$ હોય.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $H$-પરમાણુની ધરા-સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષીય ત્રિજ્યા બોહર ત્રિજ્યા $a_0 = 0.53 \mathring{A} = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e^2}$ છે.
કિસ્સા $(i)$ માટે,$R = 0.1 \mathring{A}$. અહીં $R < a_0$ હોવાથી,પ્રોટોનને બિંદુવત વિદ્યુતભાર તરીકે ગણી શકાય. તેથી ધરા-સ્થિતિની ઉર્જા $E_1 = -13.6 \text{ eV}$ થશે.
કિસ્સા $(ii)$ માટે,$R = 10 \mathring{A}$. અહીં $R > a_0$ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રોટોનની અંદર ગતિ કરે છે. $b_0$ ત્રિજ્યા પર અસરકારક વિદ્યુતભાર $e' = e \left( \frac{b_0^3}{R^3} \right)$ છે.
બોહર ત્રિજ્યાની શરત મુજબ $b_0 = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e e'} = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e^2} \left( \frac{R^3}{b_0^3} \right) = a_0 \frac{R^3}{b_0^3}$.
તેથી,$b_0^4 = a_0 R^3 \Rightarrow b_0 = (a_0 R^3)^{1/4} = (0.53 \times 10^3)^{1/4} \approx 4.8 \mathring{A}$.
સમાન વિદ્યુતભારિત ગોળાની અંદર સ્થિતિ ઉર્જા $U = \frac{e}{4\pi\epsilon_0 R^3} \left( \frac{3R^2 - b_0^2}{2} \right) (-e)$ છે.
કુલ ઉર્જા $E = K + U = -\frac{e^2}{8\pi\epsilon_0 R^3} (3R^2 - b_0^2)$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

બોહર કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા અને કુલ ઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો હોય છે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુના બોહરના મોડેલમાં,ધારો કે $PE$ એ સ્થિતિ ઊર્જા અને $TE$ એ કુલ ઊર્જા દર્શાવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઊર્જા સ્તરમાં જાય છે,ત્યારે,

$m$ દળનો એક કણ $V(r) = Fr$ સ્થિતિઊર્જા સાથે વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરે છે,જ્યાં $F$ એ ધન અચળાંક છે અને $r$ એ ઉગમબિંદુથી તેનું અંતર છે. તેની ઊર્જાની ગણતરી બોહર મોડેલનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. જો કણની કક્ષાની ત્રિજ્યા $R$ હોય અને તેની ઝડપ અને ઊર્જા અનુક્રમે $v$ અને $E$ હોય,તો $n$-મી કક્ષા માટે (અહીં $h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે)-
$(A)$ $R \propto n^{2/3}$ અને $v \propto n^{1/3}$
$(B)$ $R \propto n^{2/3}$ અને $v \propto n^{1/3}$
$(C)$ $E = \frac{3}{2} \left( \frac{n^2 h^2 F^2}{4 \pi^2 m} \right)^{1/3}$
$(D)$ $E = 2 \left( \frac{n^2 h^2 F^2}{4 \pi^2 m} \right)^{1/3}$

જો હાઇડ્રોજન પરમાણુના ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $-13.6 \text{ eV}$ હોય,તો $H$-પરમાણુની ચોથી કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ શોધો.

હાઇડ્રોજન પરમાણુની $n$મી કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવેગ $a_{H}$ છે અને સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ હિલિયમ પરમાણુ માટે તે $a_{He}$ છે. $a_{H} : a_{He}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo