$H$-પરમાણુ માટે બોહર મોડેલ સ્થિર વિદ્યુતશાસ્ત્રના કુલંબના નિયમ પર આધારિત છે. કુલંબનો નિયમ $\mathring{A}$ ના ક્રમની ખૂબ જ ટૂંકી અંતર માટે સીધી રીતે ચકાસાયેલ નથી. ધારો કે બે વિરુદ્ધ વીજભારો $+q_1$ અને $-q_2$ વચ્ચેનો કુલંબનો નિયમ $r \ge R_0$ માટે $|\vec{F}| = \frac{q_1 q_2}{4\pi \epsilon_0} \left( \frac{1}{r^2} \right)$ અને $r < R_0$ માટે $|\vec{F}| = \frac{q_1 q_2}{4\pi \epsilon_0} \left( \frac{1}{R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon}} \right)$ તરીકે સુધારેલ છે. જો $\epsilon = 0.1$ અને $R_0 = 1 \,\mathring{A}$ હોય,તો $H$-પરમાણુની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જાની ગણતરી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
$r < R_0$ માટે,સુધારેલ બળ $F = \frac{k e^2}{R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon}}$ છે.
આને કેન્દ્રગામી બળ સાથે સરખાવતા: $\frac{m v^2}{r} = \frac{k e^2}{R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon}}$.
આમ,$v^2 = \frac{k e^2}{m R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon-1}}$.
બોહરની ક્વોન્ટાઇઝેશન શરત $mvr = n\hbar$ છે. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ માટે,$n=1$,તેથી $v = \frac{\hbar}{mr}$.
$v^2 = \frac{\hbar^2}{m^2 r^2}$ ને બળના સમીકરણમાં મૂકતા: $\frac{\hbar^2}{m r^3} = \frac{k e^2}{R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon}}$.
$r^{3-\epsilon} = \frac{\hbar^2 R_0^{2-\epsilon}}{m k e^2} = a_0 R_0^{2-\epsilon}$,જ્યાં $a_0$ એ બોહર ત્રિજ્યા છે.
$r = (a_0 R_0^{2-\epsilon})^{1/(3-\epsilon)}$.
કુલ ઉર્જા $E = K + U = \frac{1}{2} m v^2 + \int_{\infty}^{r} F dr$.
સ્થિતિ ઉર્જા $U = -\int_{\infty}^{R_0} \frac{k e^2}{r^2} dr - \int_{R_0}^{r} \frac{k e^2}{R_0^{2-\epsilon} r^{\epsilon}} dr$ ની ગણતરી કરતા.
આ સંકલનોનું મૂલ્યાંકન કરવાથી ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા $E$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં કૂદકો મારે છે. ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપમાં થતો ટકાવારી ફેરફાર કેટલો હશે ($\%$ માં)?

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં પ્રથમ કક્ષાની ત્રિજ્યા $5.3 \times 10^{-11} \text{ m}$ છે. પ્રથમ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $E_K$, સ્થિતિઊર્જા $E_P$ અને કુલ ઊર્જા $E_T$ છે:

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન પ્રથમ બીજી ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં અને ત્યારબાદ પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં સંક્રમણ કરે છે. જો આ બે કિસ્સાઓમાં ફોટોનની તરંગલંબાઇ,વેગમાન અને ઉર્જાનો ગુણોત્તર અનુક્રમે $x, y$ અને $z$ હોય,તો ખોટો જવાબ/જવાબો પસંદ કરો:

જો $H$-પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જા $-1.5 \, eV$ હોય,તો તેનું કોણીય વેગમાન ($J \cdot s$ માં) કેટલું હશે?

કલ્પના કરો કે હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનને મ્યુઓન $(\mu)$ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. મ્યુઓન કણનું દળ ઇલેક્ટ્રોન કરતાં $207$ ગણું છે અને તેનો વીજભાર ઇલેક્ટ્રોનના વીજભાર જેટલો જ છે. આ હાઇડ્રોજન પરમાણુનું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ ............. $eV$ થશે.

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