બોહરની પ્રથમ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનનું કોણીય વેગમાન $L$ છે. જો ઇલેક્ટ્રોન હાઇડ્રોજન પરમાણુની બીજી કક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતું હોય,તો કોણીય વેગમાનમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?

$m_{e}$ દળ ધરાવતા ચાર ઇલેક્ટ્રોન $L$ લંબાઈના એક-પરિમાણીય બોક્સમાં છે. ધારો કે ઇલેક્ટ્રોન એકબીજા સાથે આંતરક્રિયા કરતા નથી,પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંતનું પાલન કરે છે અને બોક્સમાં બંધાયેલા સ્થિર ડી બ્રોગ્લી તરંગો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. $\alpha = h^{2} / 8 m_{e} L^{2}$ અને $U_{0}$ ને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ઉર્જા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરો. તો,

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોન $n=4$ થી $n=1$ સ્તરમાં સંક્રમણ કરે છે. $H$ પરમાણુનું રિકોઇલ વેગમાન કેટલું હશે?

હાઇડ્રોજન $(H)$,ડ્યુટેરિયમ $(D)$,સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ હિલિયમ $(He^+)$ અને ડબલી આયોનાઇઝ્ડ લિથિયમ $(Li^{++})$ બધાના ન્યુક્લિયસની આસપાસ એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. $n = 2$ થી $n = 1$ સંક્રમણ ધ્યાનમાં લો. ઉત્સર્જિત વિકિરણોની તરંગલંબાઇ અનુક્રમે $\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3$ અને $\lambda_4$ છે.

$n^{\text{th}}$ બોહર કક્ષામાં,ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા અને તેની કુલ ઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો છે?

એક મુક્ત હાઇડ્રોજન પરમાણુ $\lambda_{a}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા ફોટોનનું શોષણ કરીને $n=1$ અવસ્થામાંથી $n=4$ અવસ્થામાં ઉત્તેજિત થાય છે. ત્યારબાદ તરત જ ઇલેક્ટ્રોન $\lambda_{e}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા ફોટોનનું ઉત્સર્જન કરીને $n=m$ અવસ્થામાં કૂદકો મારે છે. ધારો કે શોષણ અને ઉત્સર્જનને કારણે પરમાણુના વેગમાનમાં થતો ફેરફાર અનુક્રમે $\Delta p_{a}$ અને $\Delta p_{e}$ છે. જો $\lambda_{a} / \lambda_{e} = 1/5$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયો/કયા વિકલ્પ સાચો/સાચા છે?
[ઉપયોગ કરો $hc = 1242 \text{ eV nm}$; $1 \text{ nm} = 10^{-9} \text{ m}$]
$(1)$ $\lambda_{e} = 418 \text{ nm}$
$(2)$ $n=m$ અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા અને $n=1$ અવસ્થાની ગતિઊર્જાનો ગુણોત્તર $1/4$ છે
$(3)$ $m=2$
$(4)$ $\Delta p_{a} / \Delta p_{e} = 1/2$