પરમાણુમાં ન્યુક્લિયસની આસપાસ ભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા માટેના સૂત્રો સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) બોહરના પરમાણુ મોડેલ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન ધન વીજભારિત ન્યુક્લિયસની આસપાસ સ્થાયી કક્ષાઓમાં ભ્રમણ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુક્લિયસ વચ્ચેનું સ્થિત-વિદ્યુત આકર્ષણ બળ $F_{e}$ એ ઇલેક્ટ્રોનને તેની કક્ષામાં રાખવા માટે જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ $F_{c}$ પૂરું પાડે છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં સ્થાયી કક્ષા માટે:
$F_{e} = F_{c}$
$\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{e^{2}}{r^{2}} = \frac{m v^{2}}{r}$
આના પરથી,આપણને ત્રિજ્યાનો સંબંધ મળે છે: $r = \frac{e^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} m v^{2}} \quad \dots (1)$
ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ ઉર્જા $K$ છે:
$K = \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r} \quad \dots (2)$
ન્યુક્લિયસના ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિ ઉર્જા $U$ (હાઇડ્રોજન માટે $Z=1$) છે:
$U = -\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{e^{2}}{r} \quad \dots (3)$
કુલ ઉર્જા $E$ એ ગતિ ઉર્જા અને સ્થિતિ ઉર્જાનો સરવાળો છે:
$E = K + U = \frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r} - \frac{e^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} r} = -\frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r}$
ઋણ નિશાની સૂચવે છે કે ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસ સાથે બંધાયેલો છે.

Explore More

Similar Questions

સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ કાર્બન પરમાણુનું કયું ઉર્જા સ્તર હાઇડ્રોજન પરમાણુની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા જેટલી જ ઉર્જા ધરાવે છે?

હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુઓના નમૂનામાં,જે બધા ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં છે,ત્યાં વિવિધ ઊર્જા ધરાવતા ફોટોનનો બીમ પસાર કરવામાં આવે છે. શોષણ વર્ણપટમાં,પાંચ ઘેરી રેખાઓ જોવા મળે છે. ઉત્સર્જન વર્ણપટમાં તેજસ્વી રેખાઓની સંખ્યા કેટલી હશે? (ધારો કે તમામ સંક્રમણો થાય છે).

વિધાન : કોઈપણ બે આપેલ ઉર્જા સ્તરો વચ્ચે,શોષણ સંક્રમણોની સંખ્યા હંમેશા ઉત્સર્જન સંક્રમણોની સંખ્યા કરતા ઓછી હોય છે.
કારણ : શોષણ સંક્રમણો ફક્ત સૌથી નીચા ઉર્જા સ્તરથી શરૂ થાય છે અને કોઈપણ ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તર પર સમાપ્ત થઈ શકે છે. પરંતુ ઉત્સર્જન સંક્રમણો કોઈપણ ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરથી શરૂ થઈ શકે છે અને તેની નીચેના કોઈપણ ઉર્જા સ્તર પર સમાપ્ત થઈ શકે છે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુની ધરા અવસ્થામાં રહેલા કક્ષીય ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિ ઉર્જા $-E$ છે. તેની ગતિ ઉર્જા કેટલી હશે?

જ્યારે એક ઇલેક્ટ્રોન હાઇડ્રોજન જેવા પરમાણુ/આયનમાં ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરાવસ્થામાં સંક્રમણ કરે છે ત્યારે:

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