शास्त्रीय रूप से,एक इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के चारों ओर किसी भी कक्षा में हो सकता है। तो परमाणु का विशिष्ट आकार क्या निर्धारित करता है? एक परमाणु अपने विशिष्ट आकार से हजार गुना बड़ा क्यों नहीं है? इस प्रश्न ने बोहर को उनके प्रसिद्ध परमाणु मॉडल पर पहुंचने से पहले बहुत उलझन में डाल दिया था जिसे आपने पाठ्यपुस्तक में सीखा है। अपनी खोज से पहले उन्होंने जो किया होगा उसका अनुकरण करने के लिए,आइए प्रकृति के मूल स्थिरांकों के साथ इस प्रकार खेलें और देखें कि क्या हमें लंबाई के आयाम वाली एक ऐसी मात्रा मिल सकती है जो परमाणु के ज्ञात आकार $\left(\sim 10^{-10} \;m \right)$ के लगभग बराबर हो।
$(a)$ मूल स्थिरांकों $e, m_{e},$ और $c$ से लंबाई के आयाम वाली एक मात्रा का निर्माण करें। इसका संख्यात्मक मान निर्धारित करें।
$(b)$ आप पाएंगे कि $(a)$ में प्राप्त लंबाई परमाणु आयामों से कई गुना छोटी है। इसके अलावा,इसमें $c$ शामिल है। लेकिन परमाणुओं की ऊर्जाएं ज्यादातर गैर-सापेक्षवादी क्षेत्र में होती हैं जहां $c$ की कोई भूमिका होने की उम्मीद नहीं है। इसी ने बोहर को $c$ को छोड़ने और सही परमाणु आकार प्राप्त करने के लिए 'कुछ और' खोजने का सुझाव दिया होगा। अब,प्लांक का स्थिरांक $h$ कहीं और दिखाई दे चुका था। बोहर की महान अंतर्दृष्टि यह पहचानने में थी कि $h, m_{e},$ और $e$ सही परमाणु आकार देंगे। $h, m_{e},$ और $e$ से लंबाई के आयाम वाली एक मात्रा का निर्माण करें और पुष्टि करें कि इसका संख्यात्मक मान वास्तव में सही क्रम का है।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $e, m_{e},$ और $c$ को शामिल करने वाली लंबाई के आयाम वाली मात्रा शास्त्रीय इलेक्ट्रॉन त्रिज्या है,जो $r_{e} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{e^{2}}{m_{e} c^{2}}$ द्वारा दी जाती है।
$e = 1.6 \times 10^{-19} \; C$,$m_{e} = 9.1 \times 10^{-31} \; kg$,$c = 3 \times 10^{8} \; m/s$,और $\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} = 9 \times 10^{9} \; Nm^{2}C^{-2}$ का उपयोग करते हुए:
$r_{e} = (9 \times 10^{9}) \times \frac{(1.6 \times 10^{-19})^{2}}{9.1 \times 10^{-31} \times (3 \times 10^{8})^{2}} \approx 2.81 \times 10^{-15} \; m$.
यह मान परमाणु के आकार $\sim 10^{-10} \; m$ से बहुत छोटा है।
$(b)$ $h, m_{e},$ और $e$ को शामिल करने वाली लंबाई के आयाम वाली मात्रा बोहर त्रिज्या $a_{0} = \frac{4 \pi \epsilon_{0} \hbar^{2}}{m_{e} e^{2}}$ है,जहाँ $\hbar = \frac{h}{2 \pi}$ है।
$h = 6.63 \times 10^{-34} \; Js$ प्रतिस्थापित करने पर:
$a_{0} = \frac{1}{9 \times 10^{9}} \times \frac{(6.63 \times 10^{-34} / (2 \times 3.14))^{2}}{9.1 \times 10^{-31} \times (1.6 \times 10^{-19})^{2}} \approx 0.53 \times 10^{-10} \; m$.
यह मान $10^{-10} \; m$ के क्रम का है,जो परमाणु के ज्ञात आकार से मेल खाता है।

Explore More

Similar Questions

हाइड्रोजन परमाणु के बारे में निम्नलिखित कथन दिए गए हैं:
$A$. लाइमन श्रेणी की स्पेक्ट्रमी रेखाओं की तरंगदैर्घ्य,बामर श्रेणी की दूसरी स्पेक्ट्रमी रेखा की तरंगदैर्घ्य से अधिक है।
$B$. कक्षाएं गोलाकार स्थिर तरंगों के अनुरूप होती हैं जिनमें कक्षा की परिधि तरंगदैर्घ्य के पूर्ण गुणज के बराबर होती है।

एक हाइड्रोजन परमाणु अपनी अवस्था $n=3$ से $n=2$ में बदलता है। रिकॉइल (recoil) के कारण,उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य में प्रतिशत परिवर्तन लगभग $1 \times 10^{-n}$ है। $n$ का मान . . . . . . है। [दिया है: $Rhc=13.6 \text{ eV}, hc=1242 \text{ eV nm}, h=6.6 \times 10^{-34} \text{ J s}$,हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान $=1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}$]

बोर मॉडल के अनुसार,द्वि-आयनित $Li$ परमाणु $(Z = 3)$ की मूल अवस्था से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा ($eV$ में) है:

एक काल्पनिक बोहर हाइड्रोजन परमाणु में, यदि इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान दोगुना कर दिया जाए, तो पहली कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा क्या होगी ($\text{ eV}$ में)?

$m$ द्रव्यमान का एक कण मूल बिंदु के चारों ओर घूम रहा है और एक स्थिर बल $F$ इसे मूल बिंदु की ओर खींच रहा है। यदि इसकी गति का वर्णन करने के लिए बोहर मॉडल का उपयोग किया जाता है,तो $n^{\text{th}}$ कक्षा की त्रिज्या $r$ और कक्षा में कण की गति $v$,$n$ पर किस प्रकार निर्भर करती है?

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