Charged Particles in Matter Questions in Hindi

(B) कैनाल किरणें धनावेशित विकिरण हैं जो छिद्रित कैथोड प्लेट से होकर गुजर सकती हैं।
ये किरणें धनावेशित कणों से बनी होती हैं जिन्हें प्रोटॉन कहा जाता है।
इनकी खोज $1886$ में यूजीन गोल्डस्टीन द्वारा की गई थी।

(C) इलेक्ट्रॉन एक ऋणावेशित कण है,जबकि प्रोटॉन एक धनावेशित कण है।
उनके आवेश का परिमाण समान $(1.602 \times 10^{-19} \ C)$ होता है।
चूंकि परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन ($-1$ आवेश) और एक प्रोटॉन ($+1$ आवेश) होता है,इसलिए कुल आवेश $(-1) + (+1) = 0$ होता है।
अतः,एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन वाला परमाणु कोई आवेश नहीं रखेगा और यह एक उदासीन परमाणु होगा।

(B) परमाणु के तीन उप-परमाणु कण निम्नलिखित हैं:
$(i)$ प्रोटॉन: नाभिक में पाए जाने वाले धनावेशित कण।
$(ii)$ इलेक्ट्रॉन: नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाने वाले ऋणावेशित कण।
$(iii)$ न्यूट्रॉन: नाभिक में पाए जाने वाले उदासीन कण।

(N/A) परमाणु के उप-परमाण्विक कणों,जैसे इलेक्ट्रॉन,प्रोटॉन और न्यूट्रॉन,के आवेश,द्रव्यमान और स्थान में अंतर को नीचे दी गई तालिका में समझाया गया है:

कण	आवेश की प्रकृति	द्रव्यमान	स्थान
इलेक्ट्रॉन	ऋणावेशित	$9.11 \times 10^{-31} \text{ kg}$	नाभिक के बाहर (कक्षाओं में)
प्रोटॉन	धनावेशित	$1.672 \times 10^{-27} \text{ kg}$ (लगभग $1 \text{ amu}$)	नाभिक में
न्यूट्रॉन	उदासीन (आवेश रहित)	$1.675 \times 10^{-27} \text{ kg}$ (लगभग $1 \text{ amu}$)	नाभिक में

$1$. इलेक्ट्रॉन सबसे हल्के कण होते हैं,जिन पर ऋणात्मक आवेश होता है और ये नाभिक के चारों ओर निश्चित कक्षाओं में चक्कर लगाते हैं।
$2$. प्रोटॉन धनावेशित कण होते हैं जो परमाणु के नाभिक में स्थित होते हैं और परमाणु के द्रव्यमान में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।
$3$. न्यूट्रॉन विद्युत रूप से उदासीन कण होते हैं जो नाभिक में पाए जाते हैं और इनका द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान के लगभग बराबर होता है।

(N/A)

थॉमसन का मॉडल	रदरफोर्ड का मॉडल	बोर का मॉडल
परमाणु एक धनावेशित गोले का बना होता है और इलेक्ट्रॉन उसमें धंसे होते हैं।	परमाणु में एक धनावेशित केंद्र होता है जिसे नाभिक कहा जाता है। परमाणु का द्रव्यमान मुख्य रूप से नाभिक के कारण होता है।	बोर ने रदरफोर्ड द्वारा कही गई लगभग सभी बातों से सहमति व्यक्त की,सिवाय इलेक्ट्रॉन के परिक्रमण के,जिसके लिए उन्होंने जोड़ा कि परमाणु के अंदर केवल कुछ निश्चित कक्षाएं होती हैं जिन्हें विविक्त कक्षाएं कहा जाता है,जिनमें इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं।
ऋणात्मक और धनात्मक आवेश परिमाण में समान होते हैं। परिणामस्वरूप,परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होता है।	परमाणु के आकार की तुलना में नाभिक का आकार बहुत छोटा होता है।	अपनी विविक्त कक्षाओं में घूमते समय,इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं।

(C) एक सोडियम परमाणु $(Na)$ और एक सोडियम आयन $(Na^+)$ के बीच ठीक एक इलेक्ट्रॉन का अंतर होता है।
$100 \, mol$ सोडियम परमाणुओं और $100 \, mol$ सोडियम आयनों के लिए, द्रव्यमान में अंतर $100 \, mol$ इलेक्ट्रॉनों के कारण होता है।
दिया गया है, $100 \, mol$ इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान $= 5.48002 \, g$ है।
$1 \, mol$ इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान $= \frac{5.48002}{100} \, g = 0.0548002 \, g$ है।
चूंकि $1 \, mol$ में $6.022 \times 10^{23}$ इलेक्ट्रॉन होते हैं (एवोगाड्रो संख्या), इसलिए एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान:
एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान $= \frac{0.0548002 \, g}{6.022 \times 10^{23}} \approx 9.1 \times 10^{-26} \, g = 9.1 \times 10^{-29} \, kg$ है।
नोट: इलेक्ट्रॉन का मानक द्रव्यमान $9.1 \times 10^{-31} \, kg$ है, जो गणना के अनुसार सही विकल्प $C$ है।

(A) एक परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होता है क्योंकि इसमें धनावेशित प्रोटॉन और ऋणावेशित इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है। हालांकि न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है (जिससे समस्थानिक बनते हैं),लेकिन परमाणु के उदासीन रहने के लिए प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या का समान होना अनिवार्य है।

(C) परमाणु प्रोटॉन,न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन से बना होता है।
प्रोटॉन पर धनात्मक आवेश होता है,जबकि इलेक्ट्रॉन पर ऋणात्मक आवेश होता है।
एक तटस्थ परमाणु में,प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है।
चूंकि प्रोटॉन का धनात्मक आवेश और इलेक्ट्रॉन का ऋणात्मक आवेश परिमाण में बिल्कुल समान होते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे के प्रभाव को निरस्त कर देते हैं।
अतः,परमाणु समग्र रूप से विद्युत रूप से तटस्थ होता है।

(N/A) $J. Chadwick$ द्वारा खोजा गया कण न्यूट्रॉन है।
यह परमाणु के नाभिक (nucleus) में प्रोटॉन के साथ स्थित होता है।

(D) न्यूट्रॉन की खोज जेम्स चैडविक ने $1932$ में की थी। उन्होंने बेरिलियम के परमाणुओं पर अल्फा कणों की बौछार की थी,जिसके परिणामस्वरूप उदासीन कणों का उत्सर्जन हुआ जिन्हें उन्होंने न्यूट्रॉन के रूप में पहचाना।

(N/A) $(i)$ न्यूट्रॉन की खोज करने वाले वैज्ञानिक $J. Chadwick$ हैं।
$(ii)$ न्यूट्रॉन पर कोई आवेश नहीं होता (यह उदासीन है) और इसका द्रव्यमान लगभग $1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}$ है, जो प्रोटॉन के द्रव्यमान के लगभग बराबर है।
$(iii)$ न्यूट्रॉन परमाणु के नाभिक (nucleus) में प्रोटॉन के साथ स्थित होते हैं।

(N/A) कैनाल किरणें गैस विसर्जन नली में उत्पन्न होने वाली धनावेशित विकिरणें हैं। इनकी खोज $E. \text{ Goldstein}$ ने की थी। कैनाल किरणों का आवेश धनात्मक होता है और इनका द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान के लगभग बराबर $(1 \text{ atomic mass unit})$ होता है।
$(b)$ कैनाल किरणें धनावेशित होती हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन ऋणावेशित होते हैं। इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान अत्यंत कम होता है,जो प्रोटॉन (कैनाल किरण) के द्रव्यमान का लगभग $1/1837$ (या लगभग $1/2000$) भाग होता है।

(N/A)

बिंदु	इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच अंतर
$1.$ आवेश	इलेक्ट्रॉन पर ऋण आवेश होता है, प्रोटॉन पर धन आवेश होता है और न्यूट्रॉन आवेशहीन होता है।
$2.$ स्थिति	इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में स्थित होते हैं, जबकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों नाभिक के भीतर स्थित होते हैं।
$3.$ द्रव्यमान	इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान नगण्य ($\frac{1}{2000}$ गुना) होता है, जबकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों का द्रव्यमान लगभग $1$ परमाणु द्रव्यमान इकाई $(amu)$ होता है।

(N/A) इलेक्ट्रॉन का आवेश $-1.602 \times 10^{-19} \text{ C}$ होता है।
इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान लगभग $9.109 \times 10^{-31} \text{ kg}$ होता है,जो प्रोटॉन के द्रव्यमान का लगभग $\frac{1}{1837}$ (अक्सर $\frac{1}{2000}$ के रूप में अनुमानित) भाग होता है।

(C) एक उदासीन परमाणु में,ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों की संख्या हमेशा नाभिक में मौजूद धनात्मक आवेशित प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है। यह संतुलन सुनिश्चित करता है कि परमाणु विद्युत रूप से उदासीन बना रहे। हालांकि न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है (जिससे समस्थानिक बनते हैं),लेकिन इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के बीच समानता किसी भी उदासीन परमाणु का एक मूलभूत गुण है।

(D) इलेक्ट्रॉन का मूल आवेश भौतिकी और रसायन विज्ञान में एक स्थिर मान है।
प्रायोगिक रूप से इसका मान लगभग $1.602 \times 10^{-19} \text{ C}$ निर्धारित किया गया है।
चूंकि इलेक्ट्रॉन एक ऋणात्मक आवेशित उप-परमाण्विक कण है,इसलिए इसके आवेश को $-1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(B) प्रोटॉन की खोज $E. Goldstein$ द्वारा $1886$ में उनके कैनाल रे प्रयोगों के माध्यम से की गई थी।
न्यूट्रॉन की खोज $J. Chadwick$ द्वारा $1932$ में की गई थी जब उन्होंने बेरिलियम पर अल्फा कणों की बौछार की थी।
इसलिए,सही संबंध यह है कि प्रोटॉन $E. Goldstein$ द्वारा और न्यूट्रॉन $J. Chadwick$ द्वारा पहचाने गए थे।

(A) कांच की छड़ को रेशमी कपड़े से रगड़ना। जब कांच की छड़ को रेशमी कपड़े से रगड़ा जाता है,तो छड़ विद्युत आवेश प्राप्त कर लेती है। जब इस आवेशित कांच की छड़ को फुलाए हुए गुब्बारे के पास लाया जाता है,तो यह गुब्बारे को आकर्षित करती है।
$(b)$ समीर द्वारा प्रदर्शित गुण हैं:
$(i)$ जिज्ञासु
$(ii)$ सूक्ष्म अवलोकनकर्ता
$(iii)$ शिक्षकों के प्रति सम्मान