જ્યારે કોઈ કણ $x$-અક્ષ પર $x=0$ અને $x=a$ ની વચ્ચે ગતિ કરવા માટે મર્યાદિત હોય,જ્યાં $a$ નેનોમીટર પરિમાણ ધરાવે છે,ત્યારે તેની ઉર્જા માત્ર અમુક ચોક્કસ મૂલ્યો જ ધારણ કરી શકે છે. આવા મર્યાદિત વિસ્તારમાં ગતિ કરતા કણની અનુમતિપાત્ર ઉર્જાઓ તેના છેડાઓ $x=0$ અને $x=a$ પર નિસ્પંદ બિંદુઓ (nodes) ધરાવતા સ્થિત તરંગોના નિર્માણ સાથે સંબંધિત છે. આ સ્થિત તરંગની તરંગલંબાઈ ડી-બ્રોગ્લી સંબંધ મુજબ કણના રેખીય વેગમાન $p$ સાથે સંબંધિત છે. $m$ દળ ધરાવતા કણની ઉર્જા તેના રેખીય વેગમાન સાથે $E = \frac{p^2}{2m}$ તરીકે સંબંધિત છે. આમ,કણની ઉર્જાને ક્વોન્ટમ નંબર $n$ દ્વારા દર્શાવી શકાય છે જે $1, 2, 3, \ldots$ મૂલ્યો લે છે ($n=1$,જેને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ કહેવાય છે) જે સ્થિત તરંગમાં લૂપ્સની સંખ્યાને અનુરૂપ છે.
ઉપર વર્ણવેલ મોડેલનો ઉપયોગ કરીને $x=0$ થી $x=a$ રેખામાં ગતિ કરતા કણ માટે નીચેના ત્રણ પ્રશ્નોના જવાબ આપો. $h = 6.6 \times 10^{-34} \ J \ s$ અને $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$ લો.
$1.$ $n$ ના ચોક્કસ મૂલ્ય માટે કણની અનુમતિપાત્ર ઉર્જા કોના પ્રમાણમાં છે?
$(A) \ a^{-2} \ (B) \ a^{-3/2} \ (C) \ a^{-1} \ (D) \ a^2$
$2.$ જો કણનું દળ $m = 1.0 \times 10^{-30} \ kg$ અને $a = 6.6 \ \text{nm}$ હોય,તો ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં કણની ઉર્જા કોની નજીક હશે?
$(A) \ 0.8 \ \text{meV} \ (B) \ 8 \ \text{meV} \ (C) \ 80 \ \text{meV} \ (D) \ 800 \ \text{meV}$
$3.$ કણની ઝડપ,જે અલગ-અલગ મૂલ્યો લઈ શકે છે,તે કોના પ્રમાણમાં છે?
$(A) \ n^{-3/2} \ (B) \ n^{-1} \ (C) \ n^{1/2} \ (D) \ n$

  • A
    $(D, B, C)$
  • B
    $(A, B, D)$
  • C
    $(B, B, D)$
  • D
    $(A, D, C)$

Explore More

Similar Questions

જો ઇલેક્ટ્રોનને પ્રવેગિત કરવા માટે વપરાતો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત બમણો કરવામાં આવે,તો ઇલેક્ટ્રોન સાથે સંકળાયેલ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ કેટલા ગણી બદલાશે?

બે બિંદુઓ $A$ અને $B$ ના સ્થિતિમાન અનુક્રમે $20 \ V$ અને $40 \ V$ છે. તેમની વચ્ચે એક ઈલેક્ટ્રોન સ્થિર સ્થિતિમાંથી પ્રવેગિત થાય છે. બિંદુ $B$ આગળ ઈલેક્ટ્રોન સાથે સંકળાયેલી દ બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ શોધો.

$m$ દળ ધરાવતા કણની સ્થિતિઊર્જા $U(x) = \begin{cases} E_0, & 0 \le x \le 1 \\ 0, & x > 1 \end{cases}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. જ્યારે $0 \le x \le 1$ અને $x > 1$ હોય ત્યારે કણની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ અનુક્રમે $\lambda_1$ અને $\lambda_2$ છે. જો કણની કુલ ઊર્જા $2E_0$ હોય,તો $(\lambda_1/\lambda_2)^2$ શોધો.

Difficult
View Solution

$300 \;K$ તાપમાને હવામાં નાઈટ્રોજન અણુની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ કેટલી હશે ($nm$ માં)? ધારો કે અણુ આ તાપમાને અણુઓની રૂટ-મીન-સ્ક્વેર ઝડપ સાથે ગતિ કરે છે। (નાઈટ્રોજનનું પરમાણ્વીય દળ $= 14.0076 \;u$)

ગતિ કરતા ક્રિકેટના દડા માટે,ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ વિશે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું 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