Atomic Spectra MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Atomic Spectra - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

गणना:

\(\frac{1}{\lambda_{u}}=\frac{3}{4} R(Z-1)^{2} p\)

\(\lambda_{\mathrm{ed}}=\frac{h c}{\mathrm{eV}}\)

⇒ समान पुंज के लिए अनुपात \(\propto \frac{1}{(Z-1)^{2}} \)

\(\frac{z}{x}=\frac{40^{2}}{45^{2}} \Rightarrow x=\frac{45^{2}}{40^{2}} \cdot 2 \approx 2.53\)

गणना:

E1 = hc / λ = 2.178 × 10-18 × z2 × [1 / 12]

E2 = hc / λ = 2.178 × 10-18 × z2 × [1 / 22]

इसलिए, E = E2 - E1

E = hc / λ = 2.178 × 10-18 × z2 × [1 / 12 - 1 / 22]

⇒ λ = 1.214 × 10-7 m

गणना:

गतिज ऊर्जा = eV = (1/2) m u²

u = √(2eV / m) ......(1)

यहाँ, u इलेक्ट्रॉन का वेग है।

दे ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य है, λ = h / (m u)

h / λ = m u ......(2)

समीकरण (1) को समीकरण (2) में प्रतिस्थापित करने पर:

h / λ = m √(2eV / m) = √(2meV)

इसलिए, सही विकल्प C है। 

गणना:

r = n² h² / (4 π² m e² k)

r = (2² (6.6262 × 10⁻³⁴ Js)²) / (4 × (3.1416)² × 9.1091 × 10⁻³¹ kg × (1.60210 × 10⁻¹⁹ C)² × 9 × 10⁹)

r = 2.12 × 10⁻¹⁰ m

r = 2.12 Å

इसलिए, विकल्प (C) सही उत्तर है।

गणना:

हाइड्रोजन (H) परमाणु की पहली बोहर कक्षा में उपस्थित इलेक्ट्रॉन की डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य 2π × 0.529 Å है।

हाइड्रोजन (H) परमाणु की पहली बोहर कक्षा की त्रिज्या r = 0.529 Å है।

इसके अलावा, कोणीय संवेग क्वांटित होता है।

mvr = h / 2π

2πr = h / mv = λ

λ = 2π × 0.529 Å

इसलिए, सही विकल्प B है।

अवधारणा:

• हाइड्रोजन वर्णक्रम और वर्णक्रम श्रृंखला: जब एक हाइड्रोजन परमाणु उत्तेजित होता है, तो यह पहले अवशोषित ऊर्जा को उत्सर्जित करके अपनी सामान्य अन-उत्तेजित (या जमीनी अवस्था) स्थिति में लौट आता है।
• यह ऊर्जा विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विकिरणों के रूप में परमाणु द्वारा दी जाती है क्योंकि इलेक्ट्रॉन उच्चतर कक्षा से निम्न की ओर कूदता है।
• विभिन्न कक्षाओं से संक्रमण अलग-अलग तरंग दैर्ध्य का कारण बनता है, ये वर्णक्रमीय श्रृंखला का गठन करते हैं जो परमाणु का उत्सर्जन करते हैं।
• जब एक स्पैक्ट्रमदर्शी के माध्यम से देखा जाता है, तो इन विकिरणों को एक ही रंग की तेज और सीधी ऊर्ध्वाधर रेखाओं के रूप में प्रतिबिंबित किया जाता है।
• मुख्य रूप से पाँच श्रृंखलाएँ हैं और प्रत्येक श्रृंखला का नामकरण इसके खोजकर्ता के नाम से है: लाइमैन श्रृंखला(n1 = 1), बाल्मर श्रृंखला (n1 = 2), पास्चेन श्रृंखला (n1 = 3), ब्रैकेट श्रृंखला (n1 = 4), और फंड श्रृंखला (n1 = 5) के रूप में किया गया है ।
• बोहर के सिद्धांत के अनुसार, हाइड्रोजन परमाणु से निकलने वाले विकिरणों की तरंग दैर्ध्य निम्न द्वारा दी जाती है

जहां

n2 =बाहरी कक्षा (इलेक्ट्रॉन इस कक्षा से कूदता है),

n1 =आंतरिक कक्षा (इलेक्ट्रॉन इस कक्षा में गिरता है),

Z = परमाणु संख्या

R = रिडबर्ग नियतांक

लाइमैन श्रृंखला पराबैंगनी क्षेत्र में प्राप्त की जाती है।

बामर श्रृंखला दृश्य क्षेत्र में प्राप्त की जाती है।

पास्चेन श्रृंखला अवरक्त क्षेत्र में प्राप्त की जाती है।

ब्रैकेट श्रृंखला सुदूर अवरक्त क्षेत्र में प्राप्त की जाती है।

संकल्पना:

यदि कोई इलेक्ट्रॉन उत्तेजित अवस्था में है तो संभावित वर्णक्रमीय रेखाओं की संख्या की गणना करने का सूत्र n द्वारा दिया गया है

\(N = \frac{{n\left( {n - 1} \right)}}{2}\)

यदि संक्रमण n₂ से n₁ के बीच है, तब

\(N = \frac{{\left( {{n_2} - {n_1}} \right)\left( {{n_2} - {n_1} + 1} \right)}}{2}\)

गणना:

दिया है: n2 = 8 और n1 = 2,

अब वर्णक्रमीय रेखाओं की संभावित संख्या है

\(N = \frac{{\left( {{8} - {2}} \right)\left( {{8} - {2} + 1} \right)}}{2}\)

⇒ N = 21

अवधारणा:

• वर्णक्रमीय रेखाओं की संख्या: n वीं कक्षा से निचली कक्षा में इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के कारण प्राप्त वर्णक्रमीय रेखाओं की संख्या निम्न द्वारा दी गई है

\(N= {n(n-1) \over 2}\)

जहां N संक्रमण की संख्या है और n कक्षा संख्या है।

गणना:

दिया गया है कि संक्रमण n = 4 से n = 1 (निम्नतम अवस्था) तक है। तो संक्रमण वर्णक्रमीय रेखाएं

\(N= {n(n-1) \over 2}\)

\(N= {4(4-1) \over 2} = 6\)

तो सही उत्तर विकल्प 3 है।

अवधारणा:

• बोहर वैज्ञानिक थे जिन्होंने हाइड्रोजन की व्याख्या की थी।
• बोहर का हाइड्रोजन का मॉडल इस धारणा पर आधारित है कि इलेक्ट्रॉन नाभिक के आसपास विशिष्ट कक्षाओं या कोश में गति करते हैं।

बोहर के मॉडल ने अलग-अलग कक्षाओं (n) में घूमने वाले एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा की गणना की है:

• अवधारणा:
• हाइड्रोजन वर्णक्रम: हाइड्रोजन वर्णक्रम एक परमाणु की एक क्वान्टित विद्युत संरचना है।
  • समोर्जी हाइड्रोजन परमाणु विद्युत चुम्बकीय विकिरण अवमुक्त करते है।
  • हाइड्रोजन उत्सर्जन वर्णक्रम में असतत आवृत्तियों का विकिरण शामिल है।

• हाइड्रोजन के परमाणु वर्णक्रम में कई रेखाएं होती हैं जिन्हें 5 श्रृंखलाओं में बांटा गया है: लाइमन,बालमर, पाश्चन, ब्रैकेट, और फंड

हाइड्रोजन के लिए तरंगदैर्ध्य (λ) द्वारा दिया जाता है:

1/λ = R(1/m2 - 1/n2)

जहां m और n मुख्य क्वांटम संख्या हैं, R रिडबर्ग नियतांक है ।

व्याख्या:

ब्रैकेट श्रृंखला के लिए:

मुख्य क्वांटम संख्या

(n) = 4

इसलिए  1/λ = R(1/42 - 1/n2).

इसलिए ऑप्शन 2 सही है।

स्पष्टीकरण:

K_α के लिए - एक्स रे रेखा,

K- अल्फा विशिष्ट रूप से अधिकतम तीव्र एक्स-रे उत्सर्जन का कारण बनने के लिए ऊर्जा के साथ बमबारी करने वाले तत्व के लिए सबसे मजबूत एक्स-रे स्पेक्ट्रमी रेखा है।

\(\frac{1}{{{\lambda _\alpha }}} = R{\left( {Z - 1} \right)^2}\left[ {\frac{1}{{{1^2}}} - \frac{1}{{{2^2}}}} \right] = R{\left( {Z - 1} \right)^2}\left[ {1 - \frac{1}{4}} \right]\)

\(\frac{1}{{{\lambda _\alpha }}} = R{\left( {Z - 1} \right)^2}\left[ {1 - \frac{1}{4}} \right]\)

\({\lambda _\alpha } \propto \frac{1}{{{Z^2}}}\)

अवधारणा :

• हाइड्रोजन वर्णक्रम: हाइड्रोजन वर्णक्रम एक परमाणु की एक मात्राबद्ध विद्युत संरचना है।
  • समोर्जी उत्साहित हाइड्रोजन परमाणु विद्युत चुम्बकीय विकिरण मुक्त करते हैं।
• हाइड्रोजन उत्सर्जन वर्णक्रम में असतत आवृत्तियों का विकिरण शामिल है।

• हाइड्रोजन के परमाणु वर्णक्रम में कई रेखाएं होती हैं जिन्हें 5 श्रृंखलाओं में बांटा गया है: लाइमन, बामर, पाश्चन, ब्रैकेट, और फंड।

व्याख्या:

• हाइड्रोजन वर्णक्रम के उपरोक्त आरेख के अनुसार, बामर दृश्य क्षेत्र में स्थित है। तो विकल्प 2 सही है।  
• पराबैंगनी लाइमैन श्रृंखला में स्थित है।
• अवरक्त श्रृंखला पाश्चन, ब्रैकेट और फंड सभी श्रृंखलाओं में निहित है।

अवधारणा:

• हाइड्रोजन वर्णक्रम: हाइड्रोजन वर्णक्रम एक परमाणु की एक मात्राबद्ध विद्युत संरचना है।
  • समोर्जी उत्साहित हाइड्रोजन परमाणु विद्युत चुम्बकीय विकिरण मुक्त करते हैं।
  • हाइड्रोजन उत्सर्जन वर्णक्रम में असतत आवृत्तियों का विकिरण शामिल है।

• हाइड्रोजन के परमाणु वर्णक्रम में कई रेखाएं होती हैं जिन्हें 5 श्रृंखलाओं में बांटा गया है: लाइमन, बालमर, पाश्चन, ब्रैकेट, और फंड।

व्याख्या:

• लाइमन अल्फा रेखा: जब इलेक्ट्रॉन n = 2 से n = 1 तक गिरता है तो उत्सर्जित रेखा को लाइमन अल्फा रेखा कहा जाता है।
• जैसा कि हाइड्रोजन वर्णक्रम के उपरोक्त आरेख में दिखाया गया है, लाइमन अल्फा लाइन हाइड्रोजन परमाणु से उत्सर्जित होती है जब एक इलेक्ट्रॉन प्रमुख क्वांटम संख्या n = 2 से n = 1 विश्रांति से गुजरता है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

अवधारणा:

• जब परमाणु उत्तेजित होते हैं तो वे कुछ तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं जो विभिन्न रंगों के अनुरूप होते हैं। इलेक्ट्रॉन एक परमाणु में दो ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण करते हैं।
• प्रकाश उत्सर्जन को रंगीन रेखाओं की एक श्रृंखला के रूप में देखा जा सकता है, जिसे परमाणु वर्णक्रम के रूप में जाना जाता है।
  • ये परमाणु वर्णक्रम कई वर्णक्रम श्रृंखला में विभाजित होते हैं। इन श्रृंखला से संबंधित तरंगदैर्ध्य को रीडबर्ग सूत्र द्वारा प्राप्त किया जाता जाता है।
  • बोर मॉडल में स्तरों के बीच ऊर्जा अंतर रीडबर्ग सूत्र द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसलिए उत्सर्जित/अवशोषित फोटॉनों की तरंगदैर्ध्य होगी-

\({\displaystyle {1 \over λ }=Z^{2}R_{∞ }\left({1 \over {n_{1}}^{2}}-{1 \over {n_{2}}^{2}}\right)}\)

बोहर मॉडल में, वर्णक्रमीय श्रृंखला नीचे दी गई है:

• लिमन श्रृंखला: यह क्वांटम संख्या n2 > 1 के बाहरी कक्षा से क्वांटम संख्या n1 = 1 की पहली कक्षा तक एक इलेक्ट्रॉन के संक्रमणों से उत्सर्जित रेखाओं को शामिल करती है। 
  • लिमन श्रृंखला में सभी ऊर्जा तरंगदैर्ध्य पराबैंगनी बैंड में होती है।

• बाल्मर श्रृंखला: इसमें बाहरी कक्षा n2 > 2 से कक्षा n1 = 2 में संक्रमणों के कारण रेखाएं शामिल हैं।
• किसी भी श्रृंखला में न्यूनतम तरंग दैर्ध्य के लिए, एन ₂ = in

गणना:

• किसी भी श्रृंखला में न्यूनतम तरंग दैर्ध्य के लिए, n2 = ∞

\({\displaystyle {1 \over λ }=Z^{2}R_{∞ }\left({1 \over {n_{1}}^{2}}-{1 \over {n_{2}}^{2}}\right)}\)

\( {1 \over λ }=Z^{2}R_{∞ }{1 \over {n_{1}}^{2}}\)

\( {1 \over λ }=Z^{2}R_{∞ }{1 \over {n_{1}}^{2}}\)

लिमन श्रृंखला के लिए n₁ = 1

\( {1 \over λ_{Lyman} }=Z^{2}R_{∞ }{1 \over {1}^{2}}=Z^{2}R_{∞ }\)

बामर श्रृंखला के लिए n1 = 2

\( {1 \over λ_{Balmer} }=Z^{2}R_{∞ }{1 \over {2}^{2}}=Z^{2}R_{∞ }{1 \over 4}\)

\(\frac{1 \over λ_{Balmer}} {1 \over λ_{Lyman} }=\frac{1}{4}\)

\(\frac{λ_{Lyman} } {λ_{Balmer} }=\frac{1}{4}=0.25\)

तो सही उत्तर विकल्प 2 है।

संकल्पना:

• हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम: हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम एक परमाणु की प्रमात्रण इलेक्ट्राॅनिक संरचना है। 
  • प्रभावशाली ढंग से उत्तेजित हाइड्रोजन परमाणु विद्युत चुम्बकीय विकिरण मुक्त करते हैं।
  • हाइड्रोजन उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में असतत आवृत्तियों का विकिरण सम्मिलित होता है। 

• हाइड्रोजन के परमाणु स्पेक्ट्रम में कई रेखाएँ होती हैं जिन्हें 5 श्रृंखलाओं में वर्गीकृत किया गया है: लाइमैन, बामर, पाशन(पासचैन), ब्रैकेट और Pfund

स्पष्टीकरण:

जब इलेक्ट्रॉनों का संक्रमण होता है, तो मुक्त किए गए विकिरण का तरंग दैर्ध्य (λ) निम्न द्वारा दिया जाता है:

1/λ = R(1/m2 - 1/n2)

जहाँ R रिडबर्ग स्थिरांक है, m और n मुख्य क्वांटम संख्या है।

यहाँ Pfund श्रृंखला के लिए m = 5 है।

इसलिए विकल्प 4 सही है।