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.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે કે $\lambda = \frac{m_p c}{\hbar} = \frac{2 \pi m_p c}{h}$. $m_p = 10^{-6} m_e$ લેતા,$\lambda = \frac{2 \pi (10^{-6} \times 9.1 \times 10^{-31} \text{ kg}) (3 \times 10^8 \text{ m/s})}{6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}} \approx 2.58 \times 10^6 \text{ m}^{-1}$.
બોહર ત્રિજ્યા $r_B \approx 5.3 \times 10^{-11} \text{ m}$ હોવાથી,$\lambda r_B \approx 1.37 \times 10^{-4} \ll 1$ મળે છે.
સુધારેલ સ્થિતિમાન $U(r) = -\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0} \frac{e^{-\lambda r}}{r}$ નો ઉપયોગ કરીને,નાની $\lambda r$ માટે ઘાતાંકીય પદનું વિસ્તરણ કરતા: $U(r) \approx -\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0} \frac{1-\lambda r}{r} = -\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0} (\frac{1}{r} - \lambda)$.
સ્થિતિ ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = U_{modified} - U_{coulomb} = \frac{e^2}{4\pi \epsilon_0} \lambda$ થાય.
$\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0} = k e^2 \approx 1.44 \text{ eV nm} = 1.44 \times 10^{-9} \text{ eV m}$ મૂકતા,ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta E \approx \Delta U = (1.44 \times 10^{-9} \text{ eV m}) (2.58 \times 10^6 \text{ m}^{-1}) \approx 3.7 \times 10^{-3} \text{ eV}$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

જો $He$ પરમાણુમાંથી બે ઇલેક્ટ્રોનમાંથી એકને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા $29.5 \,eV$ હોય,તો હિલિયમ પરમાણુને $\alpha$-કણમાં (એટલે કે $He^{2+}$ આયનમાં) રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી કુલ ઉર્જા કેટલી છે?

$H$-પરમાણુની બીજી અને ત્રીજી કક્ષાની ત્રિજ્યાઓનો ગુણોત્તર . . . . . . છે.

જો માત્ર ઇલેક્ટ્રોન પરનો વિદ્યુતભાર બમણો કરવામાં આવે, તો બોહર મોડેલ મુજબ, $n^{th}$ કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતા $e^-$ ની $K.E.$ કેટલી થશે?

$H$-પરમાણુમાં પ્રથમ કક્ષાની ત્રિજ્યા '$a_0$' છે. તો,ત્રીજી કક્ષામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ કેટલી હશે ($\pi a_0$ માં)?

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન $n_1 \to n_2$ સંક્રમણ કરે છે,જ્યાં $n_1$ અને $n_2$ એ બે અવસ્થાઓના મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક છે. બોહર મોડેલ માન્ય છે તેમ ધારો. પ્રારંભિક અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનનો આવર્તકાળ અંતિમ અવસ્થા કરતા આઠ ગણો છે. $n_1$ અને $n_2$ ના શક્ય મૂલ્યો કયા છે?

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