હાઇડ્રોજન પરમાણુની ધરા અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષાની ત્રિજ્યા અને ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ અનુક્રમે $5.5 \times 10^{-11} \,m$ અને $4 \times 10^6 \,m/s$ છે. તો,પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં આ ઇલેક્ટ્રોનનો કક્ષીય આવર્તકાળ કેટલો હશે?

જો $(n+1)^{\text{th}}$ બોહર ત્રિજ્યા અને $n^{\text{th}}$ બોહર ત્રિજ્યા વચ્ચેનો તફાવત $(n-1)^{\text{th}}$ બોહર ત્રિજ્યા જેટલો હોય,તો $n$ નું મૂલ્ય શોધો.

પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન $V = V_0 \ln(r/r_0)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $r_0$ એક અચળાંક છે. બોહરના મોડેલને લાગુ પડતું માનીને,$r_n$ નો $n$ સાથેનો સંબંધ શોધો,જ્યાં $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે.

$e$ જેટલો વીજભાર અને $208 m_e$ જેટલું દળ ધરાવતો $\mu$-મેસોન $+3e$ વીજભાર ધરાવતા ભારે ન્યુક્લિયસની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરે છે. કઈ ક્વોન્ટમ અવસ્થા '$n$' માટે કક્ષાની ત્રિજ્યા હાઇડ્રોજન પરમાણુની પ્રથમ બોહર કક્ષાની ત્રિજ્યા જેટલી જ થાય? [આશરે]

પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ ધરાવતા હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુની $n=3$ કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનને ધ્યાનમાં લો. નિરપેક્ષ તાપમાન $T$ પર,$k_B T$ જેટલી ઉષ્મીય ઉર્જા ધરાવતા ન્યુટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ આ ઇલેક્ટ્રોન જેટલી જ છે. જો આ તાપમાન $T = \frac{Z^2 h^2}{\alpha \pi^2 a_0^2 m_N k_B}$ દ્વારા આપવામાં આવે,(જ્યાં $h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે,$k_B$ એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે,$m_N$ એ ન્યુટ્રોનનું દળ છે અને $a_0$ એ હાઇડ્રોજન પરમાણુની પ્રથમ બોહર ત્રિજ્યા છે),તો $\alpha$ નું મૂલ્ય $....$ છે.

$n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યાના સૂત્ર $r_n = \frac{n^2 h^2 \epsilon_0}{\pi m Z e^2}$ નો ઉપયોગ કરીને,$n^{th}$ બોહર કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ ઉર્જા માટેનું સમીકરણ મેળવો.