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

બોહરના મોડેલ અનુસાર,$1.5 \times 10^{11} \; m$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં $3 \times 10^{4} \; m/s$ ની કક્ષીય ઝડપ સાથે સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીના પરિભ્રમણને દર્શાવતો ક્વોન્ટમ નંબર શોધો. (પૃથ્વીનું દળ $= 6.0 \times 10^{24} \; kg$)

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

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની પ્રથમ કક્ષાની ત્રિજ્યા $0.53 \; \mathring{A}$ છે. તો,ત્રીજી કક્ષાની ત્રિજ્યા ........... $\mathring{A}$ થશે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોન $n=4$ થી $n=1$ સ્તરમાં સંક્રમણ કરે છે. $H$ પરમાણુનું રિકોઇલ વેગમાન કેટલું હશે?

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