જો પ્રોટોનની ત્રિજ્યા $R$ હોય અને વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ હોય,તો બોહરના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને $H$-પરમાણુની ધરા-સ્થિતિની ઉર્જા ગણો જ્યારે $(i) R = 0.1 \mathring{A}$ અને $(ii) R = 10 \mathring{A}$ હોય.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $H$-પરમાણુની ધરા-સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષીય ત્રિજ્યા બોહર ત્રિજ્યા $a_0 = 0.53 \mathring{A} = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e^2}$ છે.
કિસ્સા $(i)$ માટે,$R = 0.1 \mathring{A}$. અહીં $R < a_0$ હોવાથી,પ્રોટોનને બિંદુવત વિદ્યુતભાર તરીકે ગણી શકાય. તેથી ધરા-સ્થિતિની ઉર્જા $E_1 = -13.6 \text{ eV}$ થશે.
કિસ્સા $(ii)$ માટે,$R = 10 \mathring{A}$. અહીં $R > a_0$ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રોટોનની અંદર ગતિ કરે છે. $b_0$ ત્રિજ્યા પર અસરકારક વિદ્યુતભાર $e' = e \left( \frac{b_0^3}{R^3} \right)$ છે.
બોહર ત્રિજ્યાની શરત મુજબ $b_0 = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e e'} = \frac{\epsilon_0 h^2}{\pi m e^2} \left( \frac{R^3}{b_0^3} \right) = a_0 \frac{R^3}{b_0^3}$.
તેથી,$b_0^4 = a_0 R^3 \Rightarrow b_0 = (a_0 R^3)^{1/4} = (0.53 \times 10^3)^{1/4} \approx 4.8 \mathring{A}$.
સમાન વિદ્યુતભારિત ગોળાની અંદર સ્થિતિ ઉર્જા $U = \frac{e}{4\pi\epsilon_0 R^3} \left( \frac{3R^2 - b_0^2}{2} \right) (-e)$ છે.
કુલ ઉર્જા $E = K + U = -\frac{e^2}{8\pi\epsilon_0 R^3} (3R^2 - b_0^2)$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

હાઇડ્રોજન પરમાણુના બોહરના મોડેલમાં,નીચેનામાંથી કઈ રાશિઓની જોડી ક્વોન્ટાઈઝ્ડ (quantized) છે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને $Li^{2+}$ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન બીજી ઉત્તેજિત અવસ્થામાં છે. જો $l_{H}$ અને $l_{Li}$ એ ઇલેક્ટ્રોનના કોણીય વેગમાન હોય અને $E_H$ અને $E_{Li}$ તેમની અનુક્રમે ઊર્જાઓ હોય,તો:

ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષીય ગતિને કારણે ઉદ્ભવતું ચુંબકીય મોમેન્ટ ($n$ = મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક) ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.

$(i)$ હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને $(ii)$ એક આયનીકરણ પામેલ હિલિયમ પરમાણુમાં,એક ઈલેક્ટ્રોન સમાન ઉત્તેજિત અવસ્થા $n$ માંથી ધરા અવસ્થામાં સંક્રાંતિ કરે છે. બંને કિસ્સામાં ઉત્સર્જાતા ફોટોનની તરંગલંબાઈનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

હાઇડ્રોજન પરમાણુના બોહર મોડેલમાં,ઇલેક્ટ્રોન પર લાગતું સ્થિત-વિદ્યુત બળ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ પર કેવી રીતે આધાર રાખે 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