એક સોડિયમ પરમાણુ 'સૌથી નીચા ઉત્તેજિત સ્તરો' તરીકે લેબલ થયેલ અવસ્થાઓમાંથી એકમાં છે. તે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં પાછા સંક્રમણ કરે તે પહેલાં સરેરાશ $10^{-8} \, s$ સમય માટે તે અવસ્થામાં રહે છે. તે ઉત્તેજિત અવસ્થાની ઉર્જામાં અનિશ્ચિતતા કેટલી છે?

ઈલેક્ટ્રોનનો તરંગ ગુણધર્મ સૂચવે છે કે તેઓ વિવર્તન અસર ઉત્પન્ન કરશે. ડેવિસન અને ગર્મરે સ્ફટિક પરથી ઈલેક્ટ્રોનનું વિવર્તન કરીને પ્રાયોગિક રીતે આ સાબિત કર્યું. સ્ફટિક પરથી વિવર્તનનો નિયમ,સ્ફટિકના પરમાણુઓના સમતલ પરથી પરાવર્તન પામતા ઈલેક્ટ્રોન તરંગોના રચનાત્મક વ્યતિકરણ પરથી મેળવવામાં આવે છે. $V$ વિદ્યુત સ્થિતિમાન વડે પ્રવેગિત ઈલેક્ટ્રોન સ્ફટિક પરથી વિવર્તન પામે છે. જો $d = 1 \ \mathring{A}$ અને $i = 30^\circ$ હોય,તો $V$ નું મૂલ્ય ........... $V$ હોવું જોઈએ. $(h = 6.6 \times 10^{-34} \ J \cdot s, m_e = 9.1 \times 10^{-31} \ kg, e = 1.6 \times 10^{-19} \ C)$

ધારો કે એક ઇલેક્ટ્રોન $1 \, nm$ પહોળા વિસ્તારમાં મર્યાદિત છે,તો હાઇઝનબર્ગના અનિશ્ચિતતાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને વેગમાનમાં અનિશ્ચિતતા શોધો. તમે સ્થાનમાં અનિશ્ચિતતા $\Delta x = 1 \, nm$ ધારી શકો છો. $\Delta p = p$ ધારીને,ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ $(eV)$ માં શોધો.

ડેવિસન-ગર્મર પ્રયોગ,જેણે સૌપ્રથમ દ્રવ્યની તરંગ પ્રકૃતિ દર્શાવી હતી,તેમાં $54 \ V$ પર પ્રવેગિત ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ડેવિસન-ગર્મર પ્રયોગમાં ઇલેક્ટ્રોનની તરંગલંબાઇ $\mathring{A}$ માં શોધો.

ડેવીસન અને ગર્મરના પ્રયોગમાં,પ્રકિર્ણન પામતાં ઈલેક્ટ્રોનની તીવ્રતા $(I)$ અને પ્રકિર્ણન કોણ $(\phi)$ વચ્ચેનો સાચો વક્ર કયો છે?

ઇલેક્ટ્રોનનો તરંગ ગુણધર્મ સૂચવે છે કે તેઓ વિવર્તનની અસરો દર્શાવશે. ડેવિસન અને જર્મરે સ્ફટિકોમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું વિવર્તન કરીને આ સાબિત કર્યું હતું. સ્ફટિકમાંથી થતા વિવર્તનનો નિયમ એ શરત પરથી મેળવવામાં આવે છે કે સ્ફટિકમાં પરમાણુઓના સમતલ પરથી પરાવર્તિત થતા ઇલેક્ટ્રોન તરંગો સહાયક વ્યતિકરણ અનુભવે (આકૃતિ જુઓ).
$V$ સ્થિતિમાન દ્વારા પ્રવેગિત ઇલેક્ટ્રોનનું સ્ફટિકમાંથી વિવર્તન થાય છે. જો $d = 1\; \text{\AA}$ અને $i = 30^{\circ}$ હોય, તો $V$ આશરે ....... $V$ હોવું જોઈએ.
$(h = 6.6 \times 10^{-34}\; J-s, m = 9.1 \times 10^{-31}\; kg, e = 1.6 \times 10^{-19}\; C)$