હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઊંચી ઉર્જા અવસ્થામાંથી નીચી ઉર્જા અવસ્થામાં સંક્રમણ કરે ત્યારે ઉત્સર્જિત વિકિરણની આવૃત્તિ અને તરંગ સંખ્યા માટેના સમીકરણો મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બોહરના ત્રીજા અધિતર્ક મુજબ,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન $n_{i}$ ક્વોન્ટમ આંક ધરાવતી ઊંચી ઉર્જા અવસ્થામાંથી $n_{f}$ $(n_{i} > n_{f})$ ક્વોન્ટમ આંક ધરાવતી નીચી ઉર્જા અવસ્થામાં સંક્રમણ કરે છે,ત્યારે બંને અવસ્થાઓ વચ્ચેના ઉર્જાના તફાવત જેટલી ઉર્જા ધરાવતો ફોટોન ઉત્સર્જિત થાય છે.
$n_{i}$ અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા:
$E_{n_{i}} = -\frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{2} n_{i}^{2}}$
$n_{f}$ અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા:
$E_{n_{f}} = -\frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{2} n_{f}^{2}}$
ઉત્સર્જિત ફોટોનની ઉર્જા $h \nu_{if} = E_{n_{i}} - E_{n_{f}}$ છે.
સમીકરણો મૂકતા:
$h \nu_{if} = -\frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{2} n_{i}^{2}} - \left( -\frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{2} n_{f}^{2}} \right)$
$h \nu_{if} = \frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{2}} \left[ \frac{1}{n_{f}^{2}} - \frac{1}{n_{i}^{2}} \right]$
આમ,ઉત્સર્જિત વિકિરણની આવૃત્તિ:
$\nu_{if} = \frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{3}} \left[ \frac{1}{n_{f}^{2}} - \frac{1}{n_{i}^{2}} \right]$
તરંગ સંખ્યા $\bar{\nu} = \frac{1}{\lambda} = \frac{\nu}{c}$ હોવાથી,આવૃત્તિને પ્રકાશની ઝડપ $c$ વડે ભાગતા:
$\bar{\nu} = \frac{1}{\lambda_{if}} = \frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{3} c} \left[ \frac{1}{n_{f}^{2}} - \frac{1}{n_{i}^{2}} \right]$
અહીં,$R = \frac{m e^{4}}{8 \epsilon_{0}^{2} h^{3} c}$ એ રિડબર્ગ અચળાંક છે,જેનું સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય આશરે $1.097 \times 10^{7} \ m^{-1}$ છે.

Explore More

Similar Questions

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કુલંબ આકર્ષણ બળ કરતા લગભગ $10^{-40}$ ના અવયવ જેટલું નિર્બળ છે. આ હકીકતને જોવાની એક વૈકલ્પિક રીત એ છે કે જો ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દ્વારા બંધાયેલા હોય, તો હાઇડ્રોજન પરમાણુની પ્રથમ બોહર કક્ષાની ત્રિજ્યાનો અંદાજ લગાવો.

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 $m_p = (5/3) \times 10^{-27} \ kg$; $h/e = 4.2 \times 10^{-15} \ J \cdot s/C$; $\frac{1}{4\pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \ N \cdot m^2/C^2$; $1 \ fm = 10^{-15} \ m$)

હાઇડ્રોજન પરમાણુની ધરા-સ્થિતિની ઊર્જા $-13.6 \text{ eV}$ છે. આ સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિ ઊર્જા અને ગતિ ઊર્જા . . . . . . 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.

જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન $2^{nd}$ ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં સંક્રમણ કરે છે,ત્યારે તે $f$ આવૃત્તિનો ફોટોન ઉત્સર્જિત કરે છે. જ્યારે $Li^{++}$ નો ઇલેક્ટ્રોન $1^{st}$ ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં સંક્રમણ કરે ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોનની આવૃત્તિ કેટલી હશે?

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