$n^{th}$ 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.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $m$ દળ અને $e$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો ઇલેક્ટ્રોન $Ze$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ન્યુક્લિયસની આસપાસ $r_n$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં $v_n$ વેગથી ગતિ કરે છે,ત્યારે જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ સ્થિત-વિદ્યુત આકર્ષણ બળ દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે:
$\frac{m v_n^2}{r_n} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{(Ze)(e)}{r_n^2}$
બંને બાજુ $\frac{r_n}{2}$ વડે ગુણતા,આપણને ગતિ ઉર્જા $K$ મળે છે:
$K = \frac{1}{2} m v_n^2 = \frac{Ze^2}{8 \pi \epsilon_0 r_n} \quad \dots (1)$
ન્યુક્લિયસના ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિ ઉર્જા $U$:
$U = -\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{(Ze)(e)}{r_n} = -\frac{Ze^2}{4 \pi \epsilon_0 r_n} \quad \dots (2)$
કુલ ઉર્જા $E_n$ એ ગતિ ઉર્જા અને સ્થિતિ ઉર્જાનો સરવાળો છે:
$E_n = K + U = \frac{Ze^2}{8 \pi \epsilon_0 r_n} - \frac{Ze^2}{4 \pi \epsilon_0 r_n}$
$E_n = -\frac{Ze^2}{8 \pi \epsilon_0 r_n}$
$r_n = \frac{n^2 h^2 \epsilon_0}{\pi m Z e^2}$ ની કિંમત ઉર્જાના સૂત્રમાં મૂકતા:
$E_n = -\frac{Ze^2}{8 \pi \epsilon_0} \left( \frac{\pi m Z e^2}{n^2 h^2 \epsilon_0} \right) = -\frac{m Z^2 e^4}{8 \epsilon_0^2 n^2 h^2}$

Explore More

Similar Questions

જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ત્રીજી ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં કૂદકો મારે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન સાથે સંકળાયેલ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ કેટલી થાય છે?

સ્થિર વિદ્યુતશાસ્ત્રમાં ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેના બળ માટે વ્યસ્ત વર્ગનો નિયમ $|\vec F| = \frac{{{e^2}}}{{4\pi { \in _0}{r^2}}}$ છે. $|\vec F|$ ની $\frac{1}{r^2}$ પરની નિર્ભરતાને ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંતમાં પ્રકાશના કણ (ફોટોન) દળરહિત હોવાને કારણે સમજાવી શકાય છે. જો ફોટોનનું દળ $m_p$ હોત,તો બળ $|\vec F| = \frac{{{e^2}}}{{4\pi { \in _0}}}\left( {\frac{1}{{{r^2}}} + \frac{\lambda }{r}} \right)\left( {{e^{ - \lambda r}}} \right)$ માં બદલાઈ જાત,જ્યાં $\lambda = \frac{{{m_p}c}}{\hbar }$ અને $\hbar = \frac{h}{{2\pi }}$. જો $m_p$ એ ઈલેક્ટ્રોનના દળ કરતા $10^{-6}$ ગણું હોય,તો $H$-પરમાણુની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જામાં થતો ફેરફાર અંદાજો.

હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન સ્થિર ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરે છે. જો ઇલેક્ટ્રોનને $2^{nd}$ કક્ષામાંથી $3^{rd}$ કક્ષામાં ઉત્તેજિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા $47.2 \ eV$ હોય,તો આપેલા પરમાણુનો પરમાણુ ક્રમાંક શોધો.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં, ઇલેક્ટ્રોન $0.5 \times 10^{-10} \, m$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં ન્યુક્લિયસની આસપાસ પ્રતિ સેકન્ડ $6.6 \times 10^{15}$ પરિભ્રમણ કરે છે. આ લગભગ કેટલા પ્રવાહને સમતુલ્ય છે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુની પ્રથમ બોહર કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા પ્રતિ સેકન્ડ કરવામાં આવતા પરિભ્રમણની સંખ્યાનો ક્રમ કેટલો છે?

Difficult
View Solution

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