પ્રકીર્ણન પામતા $\alpha -$ કણો માટે રધકફર્ડની સમજૂતી આપો.
રધરફર્ડે સૂચવ્યું કે મોટા ભાગના $\alpha$-કણો નાના કોણે પ્રકીર્ણન પામતા હોવાથી પરમાણુઓ પોલા હશે.
સુવર્ણ વરખ અત્યંત પાતળો હોવાથી આપણે એવું ધારી શકીએ કે તેમાંથી પસાર થતાં $\alpha$-કણો એક કરતાં વધુ પ્રકીર્ણન અનુભવતા નહીં હોય.
$\alpha$-કણો એ હિલિયમ પરમાણુનો ન્યુક્લિયસ છે તેથી તેનું દળ હિલિયમ પરમાણુના દળ જેટલું છે અને તેના પર $2e$ જેટલો ધન વિદ્યુતભાર છે.
સુવર્ણનો પરમાણુક્રમાંક $Z=79$ છે તેથી તેનાં ન્યુક્લિયસનું દળ $\alpha$-કણના ન્યુક્લિયસના દળ કરતાં લગભગ $50$ ગણું વધારે છે. તેથી પ્રકીર્ણનની પ્રક્રિયામાં તે સ્થિર રહે છે તેમ માની શકાય.
આ સંજોગોમાં ન્યૂટનના બીજા નિયમનો ઉપયોગ તથા $\alpha$-કણ તથા સુવર્ણના ધન વિદ્યુતભારિત ન્યુક્લિયસ વચ્ચેના કુલંબ અપાકર્ષણબળના ઉપયોગથી $\alpha$-કણના ગતિપથની ગણતરી કરી શકાય.
આ કુલંબ અપાકર્ષણ બળનું મૂલ્ય,
$F =\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{( Z e)(2 e)}{r^{2}}$ છે.
જયાં $r$ એ $\alpha$-કણ અને સુવર્ણના ન્યુક્લિયસો વચ્ચેનું અંતર છે $\epsilon_{0}$ અને એ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી છે. આ બળની દિશા બંનેના ન્યુક્લિયસોને જોડતી રેખા પર છે અને $\alpha$-કણના સ્થાનાંતર સાથે સતત બદલાય છે.
હાઈડ્રોજન પરમાણુ ધરા અવસ્થામાંથી અન્ય અવસ્થામાં $4$ કવોન્ટમ આંક સાથે ઉત્તેજીત થાય તો વિકિરણના વર્ણપટની વર્ણપટ રેખાઓ ની સંખ્યા .........હશે.
જો $\alpha -$ કણો સુવર્ણના વરખમાંથી પસાર થઈ જાય તો તેનો અર્થ શું?
લિસ્ટ $- I$ (પ્રયોગ) ને લિસ્ટ $-II$ (પ્રયોગ સાથે સંકળાયેલ ઘટના) ને યોગ્ય રીતે જોડો
લિસ્ટ $- I$ | લિસ્ટ $- II$ |
$(1)$ ડેવિસન અને ગર્મર | $(i)$ ઇલેક્ટ્રોનનો તરંગ સ્વભાવ |
$(2)$ મીલીકનનો પ્રયોગ | $(ii)$ ઇલેક્ટ્રોનનો વિજભાર |
$(3)$ રુથરફોર્ડનો પ્રયોગ | $(iii)$ ઉર્જાસ્તરોનું ક્વોન્ટમીકરણ |
$(4)$ ફ્રેન્ક-હર્ટ્ઝ નો પ્રયોગ | $(iv)$ ન્યુક્લિયસનું અસ્તિત્વ |
સંઘાત પ્રાચલ અને પ્રકીર્ણન કોણ વચ્ચેનો સંબંધ જણાવો.
રૂધરફોર્ડના $\alpha$ -પ્રકીર્ણનના પ્રયોગમાં ........મળે છે.