હાઇડ્રોજન પરમાણુની તેની ભૂમિ અવસ્થા (ground state) માં ત્રિજ્યા $5.3 \times 10^{-11} \ m$ છે. ઇલેક્ટ્રોન સાથે અથડામણ પછી,તેની ત્રિજ્યા $21.2 \times 10^{-11} \ m$ માલૂમ પડે છે. પરમાણુની અંતિમ અવસ્થાનો મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ શું છે?

$(a)$ બોહરના મોડેલનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં $n = 1, 2,$ અને $3$ સ્તરોમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપની ગણતરી કરો.
$(b)$ આ દરેક સ્તરમાં કક્ષીય આવર્તકાળની ગણતરી કરો.

ધારો કે પરમાણુમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે કોઈ અપાકર્ષી બળ નથી,પરંતુ ધન અને ઋણ વીજભારો વચ્ચેનું બળ કુલંબના નિયમ મુજબ સામાન્ય રીતે લાગે છે. આ સંજોગોમાં,$He$ પરમાણુની ધરા-સ્થિતિ (ground state) ઉર્જાની ગણતરી કરો.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં રહેલા પરમાણુને ધ્યાનમાં લેતા,ઇલેક્ટ્રોનની વર્તુળાકાર ગતિને કારણે કેન્દ્ર (ન્યુક્લિયસ) પર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સૂત્ર શું છે? [$\mu_{0} =$ શૂન્યાવકાશની પરમીએબિલિટી,$\epsilon_{0} =$ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી,$m =$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ,$e =$ ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ,$h =$ પ્લાન્કનો અચળાંક].

જો હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન $n_1=2$ સ્તરની કક્ષામાંથી $n_2=1$ સ્તરની કક્ષામાં કૂદકો મારે, તો ઉત્સર્જિત વિકિરણની તરંગલંબાઇ કેટલી હશે?

હાઇડ્રોજન જેવા આયનમાં,$2^{\text{nd}}$ ઉત્તેજિત અવસ્થા અને ધરા અવસ્થા વચ્ચેનો ઉર્જા તફાવત $108.8 \ eV$ છે. આ આયનનો પરમાણુ ક્રમાંક કેટલો હશે?