મ્યુઓનિક હાઇડ્રોજન પરમાણુ [એટલે કે,એક એવો પરમાણુ જેમાં $207 m_{e}$ દળ ધરાવતો ઋણ વીજભારિત મ્યુઓન $(\mu^-)$ પ્રોટોનની આસપાસ ભ્રમણ કરે છે] માટે પ્રથમ બોહર ત્રિજ્યા અને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ઋણ વીજભારિત મ્યુઓનનું દળ $m_{\mu} = 207 m_{e}$ છે.
બોહરના મોડેલ મુજબ,$n$ મી કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n = \frac{n^2 h^2 \epsilon_0}{\pi m Z e^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તેથી $r \propto \frac{1}{m}$ હોવાથી,$r_{\mu} = r_{e} \times \frac{m_{e}}{m_{\mu}}$ મળે.
અહીં $r_{e} = 0.53 \times 10^{-10} \, m$ આપેલ છે,તેથી મ્યુઓનિક હાઇડ્રોજન પરમાણુની ત્રિજ્યા $r_{\mu} = \frac{0.53 \times 10^{-10}}{207} \approx 2.56 \times 10^{-13} \, m$ થાય.
ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટની ઉર્જા $E_n = -\frac{m Z^2 e^4}{8 \epsilon_0^2 n^2 h^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તેથી $E \propto m$ હોવાથી,$E_{\mu} = E_{e} \times \frac{m_{\mu}}{m_{e}}$ મળે.
અહીં $E_{e} = -13.6 \, eV$ આપેલ છે,તેથી મ્યુઓનિક હાઇડ્રોજન પરમાણુની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા $E_{\mu} = -13.6 \times 207 \, eV = -2815.2 \, eV \approx -2.81 \, keV$ થાય.

Explore More

Similar Questions

જો $E$ અને $L$ એ $n^{\text{th}}$ બોહર કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ ઉર્જા અને કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય દર્શાવતા હોય,તો:

હાઇડ્રોજન માટે રિડબર્ગ અચળાંક $R$ શું છે?

વિધાન $(A)$: ન્યુક્લિયસની આસપાસ પરિભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu)$ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$ વધવાની સાથે ઘટે છે.
કારણ $(R)$: પરિભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની ચુંબકીય મોમેન્ટ,$\mu \propto n$.

હાઇડ્રોજન જેવા આયનની તેની પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં ઉત્તેજન ઉર્જા $40.8 \, eV$ છે. આયનને તેની ભૂમિ અવસ્થા (ground state) માંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા ........ $eV$ છે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુની પ્રથમ (સૌથી નીચી) કક્ષાની ત્રિજ્યા $a_0$ છે. બીજી (તેના પછીની ઉચ્ચ) કક્ષાની ત્રિજ્યા કેટલી હશે ($a_0$ માં)?

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