જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ સ્તર $n$ થી સ્તર $(n-1)$ માં સંક્રમણ કરે ત્યારે ઉત્સર્જિત વિકિરણની આવૃત્તિ માટેનું સૂત્ર મેળવો. મોટા $n$ માટે દર્શાવો કે આ આવૃત્તિ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના પરિભ્રમણની શાસ્ત્રીય (classical) આવૃત્તિ જેટલી છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) હાઇડ્રોજન પરમાણુની $n$ મી કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_n = -\frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^2 n^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જ્યારે પરમાણુ સ્તર $n$ થી $(n-1)$ માં સંક્રમણ કરે છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોનની ઉર્જા $h \nu = E_n - E_{n-1}$ થાય છે.
$h \nu = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^2} \left( \frac{1}{(n-1)^2} - \frac{1}{n^2} \right)$.
$\nu = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{n^2 - (n-1)^2}{n^2(n-1)^2} \right) = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{2n-1}{n^2(n-1)^2} \right)$.
મોટા $n$ માટે,$2n-1 \approx 2n$ અને $(n-1) \approx n$,તેથી $\nu \approx \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{2n}{n^4} \right) = \frac{m e^4}{4 \epsilon_0^2 h^3 n^3}$.
પરિભ્રમણની શાસ્ત્રીય આવૃત્તિ $\nu_c = \frac{v}{2 \pi r}$ છે.
$v = \frac{e^2}{2 \epsilon_0 h n}$ અને $r = \frac{\epsilon_0 h^2 n^2}{\pi m e^2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\nu_c = \frac{v}{2 \pi r} = \frac{e^2 / (2 \epsilon_0 h n)}{2 \pi (\epsilon_0 h^2 n^2 / \pi m e^2)} = \frac{m e^4}{4 \epsilon_0^2 h^3 n^3}$ મળે છે.
આમ,મોટા $n$ માટે,ક્વોન્ટમ આવૃત્તિ એ શાસ્ત્રીય આવૃત્તિ જેટલી જ છે.

Explore More

Similar Questions

હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુઓનો એક નમૂનો $10$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો ઉત્સર્જન વર્ણપટ ઉત્પન્ન કરે છે જે તમામ શક્ય સંક્રમણોમાંથી ઉદ્ભવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરથી નીચલા ઉર્જા સ્તરમાં જતા ઇલેક્ટ્રોન માટે કોણીય વેગમાનમાં થતો મહત્તમ ફેરફાર કેટલો હશે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થિતિમાન $V = V_0 \ln(r/r_0)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $r_0$ અચળ છે. આ તંત્ર બોહર મોડેલને અનુસરે છે તેમ ધારીને,ત્રિજ્યા $r_n$ અને મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ વચ્ચેનો સંબંધ શોધો.

Difficult
View Solution

એક આયનીકૃત હિલિયમ પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા,હિલિયમ પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા કરતાં $2.2$ ગણી છે. હિલિયમ પરમાણુને સંપૂર્ણપણે આયનીકૃત કરવા માટે જરૂરી કુલ ઉર્જા......$eV$ છે.

હાઇડ્રોજનની એક કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $-6.8 \ eV$ છે. આ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ કેટલી હશે? ($C$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે.)

$300 \ nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો એક ફોટોન ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં રહેલા સ્થિર હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે. આંતરક્રિયા દરમિયાન, ફોટોનની સંપૂર્ણ ઉર્જા પરમાણુના ઇલેક્ટ્રોનને સ્થાનાંતરિત થાય છે. કઈ શક્યતા સાચી છે તે જણાવો. (ધારો કે, પ્લાન્કનો અચળાંક $= 4 \times 10^{-15} \ eV \cdot s$, પ્રકાશનો વેગ $= 3 \times 10^{8} \ m/s$, હાઇડ્રોજનની આયનીકરણ ઉર્જા $= 13.6 \ eV$)

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