હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં $r$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા કોના સમપ્રમાણમાં હોય છે? ($e$ = ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ)

દ્વિ-આયનીકૃત લિથિયમ પરમાણુ $(Li^{++})$ એ હાઇડ્રોજન જેવી સ્પીસીઝ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 3$ છે. $Li^{++}$ માં ઇલેક્ટ્રોનને પ્રથમ કક્ષામાંથી ત્રીજી બોહર કક્ષામાં ઉત્તેજિત કરવા માટે જરૂરી વિકિરણની તરંગલંબાઇ.......$\mathring{A}$ છે (હાઇડ્રોજન પરમાણુની આયનીકરણ ઉર્જા $13.6\,eV$ છે).

હાઈડ્રોજન પરમાણુની ધરા-સ્થિતિમાં ઉર્જા $-13.6 \, eV$ છે. $He^+$ આયનની પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં ઉર્જા .... $eV$ હશે.

$H-He^{+}$ વાયુના મિશ્રણમાં ($He^{+}$ એ સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ $He$ પરમાણુ છે),$H$ પરમાણુઓ અને $He^{+}$ આયનો તેમની પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થાઓમાં ઉત્તેજિત થાય છે. ત્યારબાદ,$H$ પરમાણુઓ તેમની કુલ ઉત્તેજના ઉર્જા અથડામણ દ્વારા $He^{+}$ આયનોમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. ધારો કે પરમાણુનું બોહર મોડેલ સંપૂર્ણપણે માન્ય છે.
$1.$ $He^{+}$ આયનોમાં અંતે પ્રાપ્ત થયેલ અવસ્થાનો ક્વોન્ટમ નંબર $n$ કેટલો છે?
$(A) 2$ $(B) 3$ $(C) 4$ $(D) 5$
$2.$ $H$ પરમાણુઓ સાથેની અથડામણ પછી $He^{+}$ આયનો દ્વારા દ્રશ્યમાન વિસ્તારમાં ઉત્સર્જિત પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કેટલી છે?
$(A) 6.5 \times 10^{-7} \ m$ $(B) 5.6 \times 10^{-7} \ m$ $(C) 4.8 \times 10^{-7} \ m$ $(D) 4.0 \times 10^{-7} \ m$
$3.$ $H$ પરમાણુ માટે $n=2$ ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ ઉર્જા અને $He^{+}$ આયન માટેની ગતિ ઉર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો છે?
$(A) 1/4$ $(B) 1/2$ $(C) 1$ $(D) 2$

એક પ્રોટોનને $Q = 120e$ વીજભાર ધરાવતા ન્યુક્લિયસ તરફ ખૂબ દૂરના અંતરેથી ફેંકવામાં આવે છે,જ્યાં $e$ એ પ્રાથમિક વીજભાર છે. તે $10 \ fm$ ના ન્યૂનતમ અંતર સુધી પહોંચે છે. પ્રોટોનની તેની શરૂઆતની સ્થિતિએ દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ($fm$ માં) કેટલી હશે? (આપેલ છે: પ્રોટોનનું દળ $m_p = (5/3) \times 10^{-27} \ kg$; $h/e = 4.2 \times 10^{-15} \ J \cdot s/C$; $\frac{1}{4\pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \ N \cdot m^2/C^2$; $1 \ fm = 10^{-15} \ m$)

$Z$ પરમાણુક્રમાંક ધરાવતા હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન $2n$ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક ધરાવતી ઉત્તેજિત અવસ્થામાં છે. આ અવસ્થામાંથી ઉત્સર્જિત થઈ શકતા ફોટોનની મહત્તમ ઊર્જા $204 \ eV$ છે. જો ઇલેક્ટ્રોન $2n$ કક્ષામાંથી $n$ કક્ષામાં સંક્રાંતિ કરે,તો $40.8 \ eV$ ઊર્જા ધરાવતો ફોટોન ઉત્સર્જિત થાય છે. તો $n$ નું મૂલ્ય શોધો.