જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ સ્તર $n$ થી સ્તર $(n-1)$ માં સંક્રમણ કરે ત્યારે ઉત્સર્જિત વિકિરણની આવૃત્તિ માટેનું સૂત્ર મેળવો. મોટા $n$ માટે દર્શાવો કે આ આવૃત્તિ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના પરિભ્રમણની શાસ્ત્રીય (classical) આવૃત્તિ જેટલી છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) હાઇડ્રોજન પરમાણુની $n$ મી કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_n = -\frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^2 n^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જ્યારે પરમાણુ સ્તર $n$ થી $(n-1)$ માં સંક્રમણ કરે છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોનની ઉર્જા $h \nu = E_n - E_{n-1}$ થાય છે.
$h \nu = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^2} \left( \frac{1}{(n-1)^2} - \frac{1}{n^2} \right)$.
$\nu = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{n^2 - (n-1)^2}{n^2(n-1)^2} \right) = \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{2n-1}{n^2(n-1)^2} \right)$.
મોટા $n$ માટે,$2n-1 \approx 2n$ અને $(n-1) \approx n$,તેથી $\nu \approx \frac{m e^4}{8 \epsilon_0^2 h^3} \left( \frac{2n}{n^4} \right) = \frac{m e^4}{4 \epsilon_0^2 h^3 n^3}$.
પરિભ્રમણની શાસ્ત્રીય આવૃત્તિ $\nu_c = \frac{v}{2 \pi r}$ છે.
$v = \frac{e^2}{2 \epsilon_0 h n}$ અને $r = \frac{\epsilon_0 h^2 n^2}{\pi m e^2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\nu_c = \frac{v}{2 \pi r} = \frac{e^2 / (2 \epsilon_0 h n)}{2 \pi (\epsilon_0 h^2 n^2 / \pi m e^2)} = \frac{m e^4}{4 \epsilon_0^2 h^3 n^3}$ મળે છે.
આમ,મોટા $n$ માટે,ક્વોન્ટમ આવૃત્તિ એ શાસ્ત્રીય આવૃત્તિ જેટલી જ છે.

Explore More

Similar Questions

આકૃતિ હાઇડ્રોજન પરમાણુની ચોક્કસ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના પરિભ્રમણને કારણે સ્થિત ડી-બ્રોગ્લી તરંગો દર્શાવે છે. તો,કક્ષાની ત્રિજ્યા માટેનું સૂત્ર શું હશે? (બધી સંજ્ઞાઓ તેમના સામાન્ય અર્થ ધરાવે છે).

$He^{+}$ માટે, $105.8 \ pm$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાંથી $26.45 \ pm$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં સંક્રમણ થાય છે. આ સંક્રમણ દરમિયાન ઉત્સર્જિત ફોટોનની તરંગલંબાઇ ($nm$ માં) શોધો.
[ઉપયોગ કરો: બોહર ત્રિજ્યા, $a_0=52.9 \ pm$; રિડબર્ગ અચળાંક, $R_H=2.2 \times 10^{-18} \ J$; પ્લાન્કનો અચળાંક, $h=6.6 \times 10^{-34} \ J \ s$; પ્રકાશની ઝડપ, $c=3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$]

હિટોમી સેટેલાઇટે તાજેતરમાં પર્સિયસ ગેલેક્સી ક્લસ્ટરથી હાઇડ્રોજન જેવા આયર્ન આયન (આયર્નનો પરમાણુ ક્રમાંક $26$ છે) ની લાયમન આલ્ફા ઉત્સર્જન રેખા ($n=2$ થી $n=1$) અવલોકન કરી હતી. આ રેખાની તરંગલંબાઇ આશરે ............... $\mathring A$ છે.

$n^{\text{th}}$ બોહર કક્ષામાં ગતિ કરતા ઇલેક્ટ્રોન માટે,ઇલેક્ટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ કેટલી થાય?

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં તેની ધરા અવસ્થામાં,પ્રથમ બોહર કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_1$ છે. જ્યારે પરમાણુને તેની ઉત્તેજિત અવસ્થાઓમાંથી એકમાં લાવવામાં આવે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનનો કક્ષીય વેગ તેના પ્રારંભિક મૂલ્યનો ત્રીજો ભાગ બને છે. તે કક્ષાની ત્રિજ્યા કેટલી હશે ($r_1$ માં)?

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