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परमाणु – कक्षा 12 भौतिकी नोट्स, महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ

NCERT कक्षा 12 भौतिकी, अध्याय 12। नोट्स, मुख्य शब्द, उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ।

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अध्याय का सार

रदरफ़ोर्ड के प्रयोग ने छोटा नाभिक दिखाया; बोर मॉडल ने निश्चित ऊर्जा स्तरों से हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम समझाया।

रदरफ़ोर्ड और बोर

अल्फ़ा प्रकीर्णन: अधिकतर कण सीधे निकलते; कुछ बहुत मुड़ते → छोटा, सघन, धनात्मक नाभिक।
बोर अभिगृहीत: कोणीय संवेग mvr = nh/(2π); स्थायी कक्षाओं में इलेक्ट्रॉन विकिरण नहीं करते।
हाइड्रोजन: rₙ = 0.529 n² Å; Eₙ = −13.6/n² eV।

स्पेक्ट्रमी श्रेणियाँ

इलेक्ट्रॉन नीचे कूदे तो उत्सर्जन: hν = E_i − E_f।
लाइमन (n = 1 तक, UV), बामर (n = 2 तक, दृश्य), पाशन (n = 3 तक, अवरक्त)।
1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²), R = 1.097 × 10⁷ m⁻¹।

मुख्य शब्द

मूल अवस्था: परमाणु की न्यूनतम ऊर्जा अवस्था (n = 1)
आयनन ऊर्जा: इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह हटाने की ऊर्जा (हाइड्रोजन हेतु 13.6 eV)
निकटतम पहुँच की दूरी: सीधी टक्कर में α-कण की नाभिक से न्यूनतम दूरी, r₀ = 2kZe²/K

सूत्र

Eₙ = −13.6/n² eV
rₙ = 0.529 n² Å
1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²)

उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न

रदरफ़ोर्ड के α-प्रकीर्णन ने परमाणु के बारे में क्या दिखाया?2 अंक

परमाणु का अधिकांश भाग खाली है; सारा धनावेश और लगभग पूरा द्रव्यमान बहुत छोटे नाभिक (लगभग 10⁻¹⁵ m) में केंद्रित है, क्योंकि कुछ α-कण वापस लौटे।

बोर के अभिगृहीत लिखिए।3 अंक

(1) इलेक्ट्रॉन कुछ स्थायी कक्षाओं में बिना ऊर्जा विकिरित किए घूमते हैं। (2) केवल वे कक्षाएँ मान्य हैं जिनमें कोणीय संवेग h/2π का पूर्णांक गुणज हो: mvr = nh/2π। (3) इलेक्ट्रॉन केवल कक्षाओं के बीच कूदने पर फ़ोटॉन उत्सर्जित या अवशोषित करता है: hν = Eᵢ − E_f।

बोर मॉडल से हाइड्रोजन की nवीं कक्षा की त्रिज्या और ऊर्जा व्युत्पन्न कीजिए, और n = 4 से n = 2 में इलेक्ट्रॉन के कूदने पर उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य ज्ञात कीजिए।5 अंक

कूलॉम आकर्षण से अभिकेंद्र बल: mv²/r = ke²/r²। mvr = nh/2π के साथ हल करने पर rₙ = n²h²ε₀/(πme²) = 0.529n² Å। गतिज ऊर्जा = ke²/2r, स्थितिज = −ke²/r, अतः Eₙ = −ke²/2rₙ = −13.6/n² eV। 4 → 2 हेतु: ΔE = 13.6(1/4 − 1/16) = 13.6 × 3/16 = 2.55 eV। λ = 1240/2.55 ≈ 486 nm (नीली-हरी बामर रेखा)।

त्वरित पुनरावृत्ति

बोर त्रिज्या 0.529 Å।
हाइड्रोजन मूल अवस्था −13.6 eV।
लाइमन श्रेणी पराबैंगनी।

परीक्षा सुझाव

केवल बामर श्रेणी दृश्य क्षेत्र में है।
संक्रमण में उत्सर्जित फ़ोटॉन ऊर्जा: हाइड्रोजन हेतु hν = Eᵢ − E_f = 13.6(1/n_f² − 1/nᵢ²) eV।

अभ्यास MCQ

हाइड्रोजन की मूल अवस्था की ऊर्जा है
1. −3.4 eV
2. 13.6 eV
3. −13.6 eV
4. 0 eV
उत्तर देखें
उत्तर: (c) −13.6 eV. n = 1।
हाइड्रोजन की दृश्य श्रेणी है
1. लाइमन
2. पाशन
3. बामर
4. ब्रैकेट
उत्तर देखें
उत्तर: (c) बामर. बामर।
n = 2 में हाइड्रोजन की ऊर्जा है
1. −13.6 eV
2. −1.51 eV
3. −6.8 eV
4. −3.4 eV
उत्तर देखें
उत्तर: (d) −3.4 eV. −13.6/4।
हाइड्रोजन की तीसरी बोर कक्षा की त्रिज्या लगभग है
1. 1.59 Å
2. 0.529 Å
3. 4.76 Å
4. 2.12 Å
उत्तर देखें
उत्तर: (c) 4.76 Å. 0.529 × 9।
प्रथम उत्तेजित अवस्था में हाइड्रोजन की आयनन ऊर्जा है
1. 13.6 eV
2. 10.2 eV
3. 3.4 eV
4. 1.51 eV
उत्तर देखें
उत्तर: (c) 3.4 eV. −E₂।
हाइड्रोजन में n = 3 से n = 2 पर कूदने पर उत्सर्जित ऊर्जा है
1. 10.2 eV
2. 1.89 eV
3. 12.09 eV
4. 3.4 eV
उत्तर देखें
उत्तर: (b) 1.89 eV. −1.51 − (−3.4)।
रदरफ़ोर्ड मॉडल किसे नहीं समझा सका?
1. परमाणु का स्थायित्व
2. नाभिक
3. धन आवेश
4. अल्फ़ा प्रकीर्णन
उत्तर देखें
उत्तर: (a) परमाणु का स्थायित्व. घूमते इलेक्ट्रॉनों को विकिरण कर गिर जाना चाहिए।
हाइड्रोजन की पहली बामर रेखा (n = 3 → 2) की तरंगदैर्ध्य लगभग है
1. 122 nm
2. 486 nm
3. 656 nm
4. 1875 nm
उत्तर देखें
उत्तर: (c) 656 nm. H-alpha, लाल।

सभी अध्याय: कक्षा 12 भौतिकी

यह सामग्री Kundali IQ ने पुनरावृत्ति में मदद हेतु मानक, स्थापित तथ्यों से लिखी है। यह NCERT का आधिकारिक प्रकाशन नहीं है; अपनी पाठ्यपुस्तक भी अवश्य पढ़ें।