āϏ⧂āĻ¤ā§āϰ

āĻĒā§āϰāϤ⧀āĻ• āĻĒāϰāĻŋāϚāĻŋāϤāĻŋ āĻ“ āĻāĻ•āĻ•

 

ā§§. āĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧā§€ āĻ•āĻ•ā§āώāĻĒāĻĨ⧇ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύāĻŋāĻ• āĻ­āϰāĻŦ⧇āĻ—,
$\mathrm{mvr}=\frac{\mathrm{nh}}{2 \pi}$

                                      

m = āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻ­āϰ {āϕ⧇āϜāĻŋ (kg)}

v =  āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āϰ⧈āĻ–āĻŋāĻ• āĻŦ⧇āĻ— {āĻŽāĻŋāϟāĻžāϰ/āϏ⧇. (ms-1) }

r = āĻ•āĻ•ā§āώāĻĒāĻĨ⧇āϰ āĻŦā§āϝāĻžāϏāĻžāĻ°ā§āĻ§Â  ‍{āĻŽāĻŋāϟāĻžāϰ (m)}
n = āϕ⧋āϝāĻŧāĻžāĻ¨ā§āϟāĻžāĻŽ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž

 

 

 

 

⧍. āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻ•āĻ•ā§āĻˇÂ  āĻ¸ā§āĻĨāĻžāύāĻžāĻ¨ā§āϤāϰ⧇āϰ āϏāĻŽāϝāĻŧ āύāĻŋāσāϏ⧃āϤ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ,

           E1 -  E2 = hĪ…

 

h = āĻĒā§āϞāĻžāĻ™ā§āϕ⧇āϰ āĻ§ā§āϰ⧁āĻŦāĻ• {āϜ⧁āϞ āϏ⧇āϕ⧇āĻ¨ā§āĻĄ (js) }

E2 =  n2  āĻ•āĻ•ā§āώ⧇āϰ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ { āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ āĻ­ā§‹āĻ˛ā§āϟ (eV)}
E1 =  n1  āĻ•āĻ•ā§āώ⧇āϰ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ { āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ āĻ­ā§‹āĻ˛ā§āϟ (eV)}

Ī… = āĻŦāĻŋāĻ•āĻŋāϰāϪ⧇āϰ āĻ•āĻŽā§āĻĒāĻžāĻ™ā§āĻ• {āĻšāĻžāĻ°ā§āϜ (Hz)}

ā§Š. āĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧā§€ āĻ•āĻ•ā§āώāĻĒāĻĨ⧇ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āφāĻŦāĻ°ā§āϤāύ āĻŦ⧇āĻ—,
$\mathrm{v}=\frac{\mathrm{nh}}{2 \pi \mathrm{mr}}$

 

 

ā§Ē.āĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧā§€Â  āĻ•āĻ•ā§āώāĻĒāĻĨ⧇āϰ āĻŦā§āϝāĻžāϏāĻžāĻ°ā§āϧ,
$r=\frac{n^{2} h^{2} \epsilon_{0}}{\pi m Z e^{2}}$

e =  āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āφāϧāĻžāύ {āϕ⧁āϞāĻŽā§āĻŦ (C)}

Îĩ0 =  āĻŽāĻžāĻ§ā§āϝāĻŽā§‡āϰ āϭ⧇āĻĻāύ āϝ⧋āĻ—ā§āϝāϤāĻž {āϕ⧁āϞāĻŽā§āĻŦ⧍/āύāĻŋāωāϟāύ-āĻŽāĻŋāϟāĻžāϰ (c2N-1m-1)}

ā§Ģ. āĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧā§€ āĻ•āĻ•ā§āώāĻĒāĻĨ⧇ āφāĻŦāĻ°ā§āϤāύāĻļā§€āϞ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻŽā§‹āϟ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ,
$E=-\frac{2 \pi^{2} k^{2} m Z^{2} e^{4}}{n^{2} h^{2}}$

E =  āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ āĻ­ā§‹āĻ˛ā§āϟ (eV)}

Z = āĻĒāϰāĻžāĻŦ⧈āĻĻā§āϝ⧁āϤāĻŋāĻ• āĻ§ā§āϰ⧁āĻŦāĻ• {āύāĻŋāωāϟāϰāύ āĻŽāĻŋāϟāĻžāϰ⧍/āϕ⧁āϞāĻŽā§āĻŦ⧍(Nm2C-2)}

ā§Ŧ.āϕ⧋āύ āĻ–ā§‹āϞāϕ⧇ āϏāĻ°ā§āĻŦāĻžāϧāĻŋāĻ• āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž,
2n2

 

ā§­.āϤ⧇āϜāĻ¸ā§āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧ āĻ•ā§āώāϝāĻŧ⧇āϰ āϏ⧂āĻ¤ā§āϰ ,

     N = N0e-Îģt

N = t āϏāĻŽāϝāĻŧ āĻĒāϰ āĻ…āĻŦāĻļāĻŋāĻˇā§āϟ āĻ…āĻ•ā§āώāϤ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁āϰ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž
e = āĻ…āĻŽā§‚āϞāĻĻ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž = ⧍.ā§­ā§Žā§¨ā§Ž...
No =  āĻ—āĻŖāύāĻžāϰ āĻļ⧁āϰāĻŽā§āύāϤ⧇ āϤ⧇āϜāĻ¸ā§āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧ āĻĒāĻ°ā§āĻĻāĻžāĻĨ⧇āϰ āĻŽā§‹āϟ āĻ…āĻ•ā§āώāϤ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁āϰ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž

 

ā§Ž. T = 0.693 / Îģ

T = āĻ…āĻ°ā§āĻ§ā§āϝāϝāĻŧ⧁ {āϏ⧇āϕ⧇āĻ¨ā§āĻĄ (s) }

Îģ = āϤ⧇āϜāĻ¸ā§āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧ āĻĒāĻĻāĻžāĻ°ā§āĻĨāϟāĻŋāϰ āĻ•ā§āώāϝāĻŧ āĻ§ā§āϰ⧁āĻŦāĻ• {āĻĒā§āϰāϤāĻŋ āϏ⧇āϕ⧇āĻ¨ā§āĻĄ (s-1)}

 

 

āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁ āĻ…āĻ§ā§āϝāĻžāϝāĻŧ⧇ āϝ⧇ āϏāĻŦ āĻŦāĻŋāώāϝāĻŧ⧇ āĻ¸ā§āĻĒāĻˇā§āϟ āϧāĻžāϰāĻŖāĻž āĻĨāĻžāĻ•āϤ⧇ āĻšāĻŦ⧇

 

ā§§.āϰāĻžāĻĻāĻžāϰāĻĢā§‹āĻ°ā§āĻĄā§‡āϰ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁āϰ āĻŽāĻĄā§‡āϞ
⧍.āĻŦā§‹āϰ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁ āĻŽāĻĄā§‡āϞ
ā§Š.āĻĒāĻžāϰāĻŽāĻžāύāĻŦāĻŋāĻ• āĻ­āϰ āĻāĻ•āĻ•
ā§Ē.āϤ⧇āϜāĻ¸ā§āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧāϤāĻžāϰ āĻŦ⧈āĻļāĻŋāĻˇā§āĻŸā§āϝ
ā§Ģ.āĻāϰ āϏāĻ‚āĻœā§āĻžāĻž
ā§Ŧ.āĻāϰ āϏāĻ‚āĻœā§āĻžāĻž
ā§­.āϤ⧇āϜāĻ¸ā§āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧ āϧāĻ°ā§āĻŽ
ā§Ž.āĻ…āĻ°ā§āϧāĻžāϝāĻŧ⧁
⧝.āĻ—āĻĄāĻŧ āφāϝāĻŧ⧁
ā§§ā§Ļ.āφāχāϏ⧋āĻŸā§‹āĻĒ
ā§§ā§§.āφāχāϏ⧋āĻŦāĻžāϰ
⧧⧍.āφāχāϏāĻžāĻŽāĻžāϰ
ā§§ā§Š.āφāχāϏ⧋āϟāύ
ā§§ā§Ē.āύāĻŋāωāĻ•ā§āϞāĻŋāϝāĻŧ āĻĢāĻŋāĻļāύ
ā§§ā§Ģ.āύāĻŋāωāĻ•ā§āϞ⧀āϝāĻŧ āĻĢāĻŋāωāĻļāύ
ā§§ā§Ŧ.āύāĻŋāωāĻ•ā§āϞāĻŋāϝāĻŧ āĻŦāϞ
ā§§ā§­.āĻ­āϰ āĻ•ā§āϰ⧁āϟāĻŋāϰ āĻŦāĻž āϘāĻžāϟāϤāĻŋ
ā§§ā§Ž.āĻŦāĻ¨ā§āϧāύ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ

 

āĻ—āĻžāĻŖāĻŋāϤāĻŋāĻ• āϏāĻŽāĻ¸ā§āϝāĻž āĻ“ āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

 

1. āĻšāĻžāχāĻĄā§āϰ⧋āĻœā§‡āύ⧇āϰ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁āϰ āĻ…āύ⧁āĻŽā§‹āĻĻāĻŋāϤ āĻĒā§āϰāĻĨāĻŽ āĻŦā§‹āϰ (ⅰ) āĻ•āĻ•ā§āώ⧇āϰ āĻŦā§āϝāĻžāϏāĻžāĻ°ā§āϧ,āĻ•āĻ•ā§āώ⧇ āχāϞ⧇āĻ•āĻŸā§āϰāύ⧇āϰ

(ⅱ) āĻ•ā§ŒāĻŖāĻŋāĻ• āĻ­āϰāĻŦ⧇āĻ—

(ⅲ) āϰ⧈āĻ–āĻŋāĻ• āĻĻā§āϰ⧁āϤāĻŋ

(â…ŗ) āĻ•ā§ŒāύāĻŋāĻ• āĻŦ⧇āĻ—

(ⅴ) āĻĒā§āϰāϤāĻŋ āϏ⧇āϕ⧇āĻ¨ā§āĻĄā§‡ āĻ˜ā§‚āĻ°ā§āĻŖāύ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž

(â…ĩ) āϰ⧈āĻ–āĻŋāĻ• āĻ­āϰāĻŦ⧇āĻ—

(â…ļ) āĻ—āϤāĻŋāĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ

(ⅷ) āĻ¸ā§āĻĨāĻŋāϤāĻŋ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ

(ⅸ) āĻŽā§‹āϟ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ

(ⅹ) āωāĻĒāϰ āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧāĻžāϰāϤ āĻŦāϞ āĻ“ āĻ¤ā§āĻŦāϰāĻŖ āύāĻŋāĻ°ā§āĻŖāϝāĻŧ āĻ•āϰ āĨ¤

[Eo = 5.85×10-12C2N-1m-2 ; h = 6.63×10-34 kg ; m = 9.11×10-31kg āĻ“Â  e = 1.6×10-19 c ]     

 

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

āĻāĻ–āĻžāύ⧇, n = 1 ; Z = 1  [H -āĻāϰ āĻĒāĻžāϰāĻŽāĻžāĻŖāĻŦāĻŋāĻ• āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž 1 ]

(ⅰ) āφāĻŽāϰāĻž āϜāĻžāύāĻŋ,rn = n2h2Īĩo / Ī€mZe2 = 0.532×10-10m = 0.532Å      [Answer]

 

(ⅱ) L = nh / 2Ī€ = 1.06×10-34 Js or, kgm2s-1                                     [Answer]

 

(ⅲ)  āφāĻŦāĻžāϰ,mvnrn = L
⇨ vn = L / mrn = 2.18×106ms-1   Ans

 

(â…ŗ) āφāĻŽāĻžāϰāĻžāϜāĻžāύāĻŋ,v = Ήr        [ Ή = āĻ•ā§ŒāĻŖāĻŋāĻ• āĻŦ⧇āĻ— ]

āĻāĻ•ā§āώ⧇āĻ¤ā§āϰ⧇,vn = Ήnrn
â‡¨Â Ī‰n = vn / rn = 4.1×1016 rads-1          Ans    

(ⅴ)  āĻĒā§āϰāϤāĻŋ āϏ⧇āϕ⧇āĻ¨ā§āĻĄā§‡ āĻ˜ā§‚āĻ°ā§āĻŖāύāϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻž = āĻ•āĻŽā§āĻĒāĻžāĻ™ā§āĻ• = f = Ήn / 2Ī€ = 6.5×1015 s-1    Ans

 

(â…ĩ) mvnrn = L  ⇨ mvn = L / rn = 1.99×10-24 kgms-1

 

(â…ļ) Ek = Ze2 / 8Ī€Īĩ0rn = ÂŊ mvn2 = 2.16×10-18 J       Ans

 

(ⅷ) Ep = - Ze2 / 4Ī€Īĩ0rn = 4.34×10-18 J      Ans

 

(ⅸ) En = - mZ2e4 / 8n2h2Īĩo = Ek + Ep = -2.17×10-18 J    Ans

 

(ⅹ) Fn = - Ze2 / 4Ī€Īĩorn2 = -8.1×10-8 N      Ans

 

(ⅹⅰ) an = Fn / m = 8.89×1022ms-2      Ans

 

2. āĻāĻ• āĻ–āĻ¨ā§āĻĄ āϰ⧇āĻĄāύ⧇āϰ 60%  āĻ•ā§āώāϝāĻŧ āĻšāϤ⧇ āĻ•āϤ āϏāĻŽāϝāĻŧ āϞāĻžāĻ—āĻŦ⧇ ? āϰ⧇āĻĄāύ⧇āϰ āĻ…āĻ°ā§āϧāĻžāϝāĻŧ⧁ 3.82  āĻĻāĻŋāύ

 

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

āĻāĻ–āĻžāύ⧇,T1/2 = 3.82 days ;
N = (100-60)% of N0­ = 40% of N0 ;
t = ?
āφāĻŽāĻžāϰāĻž āϜāĻžāύāĻŋ, T1/2 = 0.693 / Îģ
∴ Îģ = 0.693 / T1/2 = 0.1814 d-1 

āφāĻŦāĻžāϰ, N = Noe-Îģt
⇨ 40 / 100 × N0 = N0e-Îģt
⇨ 2 / 5 = c-Îģt
⇨ ln (2/5) = Îģt
⇨ t = (ln (2/5) / -Îģ) = 0.05 days            [Answer]

 

3. āĻĒā§āϰāĻžāϰāĻŽā§āĻ­āĻŋāĻ• āĻ…āĻŦāĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧ āϕ⧋āύ āĻŦāĻ¸ā§āϤ⧁ āĻ–āĻ¨ā§āĻĄā§‡ āϝāĻĻāĻŋ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻ• 108 āϰ⧇āĻĄāύ āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁ āĻĨāĻžāϕ⧇ āϤāĻžāĻšāϞ⧇ āĻāĻ•āĻĻāĻŋāύ⧇ āĻ•āϤ āϏāĻ‚āĻ–ā§āϝāĻ• āĻĒāϰāĻŽāĻžāϪ⧁ āϭ⧇āĻ™ā§āϗ⧇ āϝāĻžāĻŦ⧇ ? āϰ⧇āĻĄāύ⧇āϰ āĻ…āĻ°ā§āϧāĻžāϝāĻŧ⧁ āĻĻāĻŋāύ āĨ¤

 

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

āĻāĻ–āĻžāύ⧇, T1/2 = 4 days ;
N0 = 108 ;
t  = 1 ;
N0 – N = ?
∴ Îģ = 0.693 / T1/2 = 0.17325 day-1             

   āφāĻŽāĻžāϰāĻžÂ āϜāĻžāύāĻŋ, N = N0e-Îģt = 84.09×106  
∴ N0 –N = 15.9 × 106            [Answer]

 

4. 1 amu āĻ­āϰ⧇āϰ āϏāĻŽāϤ⧁āĻ˛ā§āϝ āĻļāĻ•ā§āϤāĻŋ (ⅰ) eV āĻāĻ•āϕ⧇ (ⅱ) MeV āĻāĻ•āϕ⧇ āĻĒā§āϰāĻ•āĻžāĻļ āĻ•āϰ āĨ¤
 

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

āĻāĻ–āĻžāύ⧇, m = 1amu ;
E = ?
āφāĻŽāϰāĻž āϜāĻžāύāĻŋ,E = mc2

 

(ⅰ) ∴ E = 1.66057×10-27 × (3×108)2    [ âˆĩ 1 amu = 1.6605×10-27 kg ]

= 1.4945×10-10 J
=  1.4945×10-10 / 1.6 × 10-19       [ âˆĩ 1eV = 1.6 × 10-19 ]
= 0.93407×109 ev                    Ans

 

(ⅱ) āφāĻŦāĻžāϰ, E = mc2
= 1.4945×10-10 J
= 1.4945×10-10 / 106 × 1.6 × 10-19   [ 1Mev = 106 ev  ]
= 934 Mev      Ans

 

5. āϰ⧇āĻĄāĻŋāϝāĻŧāĻžāĻŽā§‡āϰ āĻ—āĻĄāĻŧ āφāϝāĻŧ⧁ 2294  āĻŦāĻ›āϰ āĨ¤āĻāϰ āĻ…āĻ•ā§āώāϝāĻŧ āĻ§ā§āϰ⧁āĻŦāϕ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ āĻ“ āĻ…āĻ°ā§āϧāĻžāϝāĻŧ⧁ āĻŦ⧇āϰ āĻ•āϰ āĨ¤

 

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύāσ

āĻāĻ–āĻžāύ⧇, Ī„ = 2294 years ;
Îģ = ? ;
T1/2 = ?

āφāĻŽāϰāĻž āϜāĻžāύāĻŋ, Îģ = 1/Ī„ = 4.359×10-4 year-1          Ans

āĻāĻŦāĻ‚,   T1/2 = 0.693 / Îģ = 1590 years       Ans

 

 

Â