પરમાણુમાં ઈલેક્ટ્રોનને તરંગ તરીકે ગણીને કોણીય વેગમાનનું ક્વોન્ટાઈઝેશન સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બોહરે તેમની બીજી અભિધારણામાં સૂચવ્યું હતું કે ન્યુક્લિયસની આસપાસ ભ્રમણ કરતા ઈલેક્ટ્રોનનું કોણીય વેગમાન ક્વોન્ટાઈઝ્ડ હોય છે.
લુઈસ ડી બ્રોગ્લીએ $1923$ માં આ માટે ભૌતિક સમજૂતી આપી હતી.
ડી બ્રોગ્લીની પરિકલ્પના મુજબ,દ્રવ્યના કણો તરંગ પ્રકૃતિ ધરાવે છે. ડેવિસન અને જર્મરે પ્રાયોગિક રીતે આ તરંગ પ્રકૃતિની પુષ્ટિ કરી હતી.
બોહરે સૂચવ્યું કે વર્તુળાકાર કક્ષામાં રહેલો ઈલેક્ટ્રોન દ્રવ્ય તરંગ તરીકે વર્તે છે.
દોરી પરના તરંગોની જેમ,કણ તરંગો પણ અનુનાદની સ્થિતિમાં સ્થિત તરંગો (standing waves) બનાવી શકે છે.
જ્યારે દોરીને ખેંચવામાં આવે છે,ત્યારે ઘણા તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે,પરંતુ માત્ર તે જ તરંગો ટકી રહે છે જે સ્થિત તરંગો બનાવે છે (છેડા પર નિસ્પંદ બિંદુઓ સાથે). આ ત્યારે થાય છે જ્યારે તરંગ દ્વારા કાપેલું કુલ અંતર તેની તરંગલંબાઈનો પૂર્ણાંક ગુણાંક હોય.
અન્ય તરંગલંબાઈ ધરાવતા તરંગો પરાવર્તન પછી વિનાશક વ્યતિકરણ અનુભવે છે અને તેમનો કંપવિસ્તાર શૂન્ય થઈ જાય છે; તેથી,ઈલેક્ટ્રોન આવી કક્ષામાં રહી શકતો નથી.
$r_n$ ત્રિજ્યા ધરાવતી $n$-મી વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરતા ઈલેક્ટ્રોન માટે,કક્ષાનો પરિઘ એ તરંગલંબાઈ $\lambda$ નો પૂર્ણાંક ગુણાંક હોવો જોઈએ.
તેથી,$2 \pi r_n = n \lambda$ ... $(1)$,જ્યાં $n = 1, 2, 3, \dots$
તરંગલંબાઈ અને વેગમાન માટે ડી બ્રોગ્લીના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,$\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{m v_n}$ ... $(2)$.
સમીકરણ $(2)$ ને $(1)$ માં મૂકતા:
$2 \pi r_n = n \left( \frac{h}{m v_n} \right)$
પદોની ગોઠવણી કરતા કોણીય વેગમાન માટે ક્વોન્ટાઈઝેશન શરત મળે છે:
$m v_n r_n = \frac{n h}{2 \pi}$

Explore More

Similar Questions

બોહરના સિદ્ધાંત મુજબ,કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા અને સ્થિતિઊર્જા માટેના સમીકરણો અનુક્રમે નીચે મુજબ છે:

હાઇડ્રોજન પરમાણુનું આયનીકરણ પોટેન્શિયલ $13.6 \ eV$ છે. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં રહેલા હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને $12.1 \ eV$ ફોટોન ઉર્જા ધરાવતા મોનોક્રોમેટિક વિકિરણ દ્વારા ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે. બોહરના સિદ્ધાંત મુજબ,હાઇડ્રોજન દ્વારા ઉત્સર્જિત વર્ણપટ રેખાઓની સંખ્યા કેટલી હશે?

કેન્દ્રની આસપાસ ફરતા ઇલેક્ટ્રોનનો ચુંબકીય મોમેન્ટ $(m_{orb})$ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $(n)$ સાથે કેવી રીતે બદલાય છે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોન $0.53 \times 10^{-10} \, m$ ત્રિજ્યાની કક્ષામાં ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરે છે. તો ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાન પર ન્યુક્લિયસ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું વિદ્યુત સ્થિતિમાન......$V$ છે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં રહેલા એક ઇલેક્ટ્રોનને ધ્યાનમાં લો,જે તેની બીજી ઉત્તેજિત અવસ્થામાં (ત્રિજ્યા $4.65 \, \mathring{A}$ ધરાવે છે) પરિભ્રમણ કરે છે. આ ઇલેક્ટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ .... $\mathring{A}$ 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