एक प्रोटोन को सीधे एक नाभिक $( Q =120 e$, जहाँ $e$ इलेक्ट्रोनिक आवेश है) की ओर बहुत दूर से दागा जाता है। यह प्रोटॉन नाभिक से $10 \ fm$ की निकटतम दूरी तक पहुँचता है। प्रोटोन के चलना आरम्भ करते समय उसकी de Broglie तरंग दैर्ध्य ( $fm$ में) क्या है ? (मानें : प्रोटॉन का द्रव्यमान, $m _{ p }=\frac{5}{3} \times 10^{-27} kg \frac{ h }{ e }=4.2 \times 10^{-15} J . s / C ; \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^9 m / F ; 1 fm =$ $\left.10^{-15} m \right)$

परमाणु की आमाप $(Size)$ की कोटि है

हाइड्रोजन परमाणु के बोहर मॉडल के संदर्भ में निम्न में कौनसे कथन सत्य है

$(I)$ इलेक्ट्रॉन की कक्षीय त्रिज्या घटती है यदि यह नाभिक से दूर असतत कक्षाओं में स्थानान्तरित होता है तो

$(II)$ इलेक्ट्रॉन की दी गई कक्षाओं की त्रिज्या मुख्य क्वाण्टम संख्या के समानुपाती होता है

$(III)$ नाभिक के चारों ओर असतत कक्षाओं में इलेक्ट्रॉन कक्ष की आवृत्ति मुख्य क्वाण्टम संख्या के समानुपाती होती है

$(IV)$ इलेक्ट्रॉन जिस बंधक बल से नाभिक से जुड़ा होता है उसका मान बाहरी कक्षाओं की ओर जाने पर बढ़ता है

निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए जो आपको टॉमसन मॉडल और रदरफोर्ड मॉडल में अंतर समझने हेतु अच्छी तरह से सहायक हैं।

$(a)$ क्या टॉमसन मॉडल में पतले स्वर्ण पन्नी से प्रकीर्णित $\alpha$ -कणों का पूर्वानुमानित औसत विक्षेपण कोण, रदरफोर्ड मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित मान से अत्यंत कम, लगभग समान अथवा अत्यधिक बड़ा है?

$(b)$ टॉमसन मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित पश्च प्रकीर्णन की प्रायिकता (अर्थात $\alpha$ -कणों का $90^{\circ}$ से बड़े कोणों पर प्रकीर्णन ) रदरफोर्ड मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित मान से अत्यंत कम, लगभग समान अथवा अत्यधिक है?

$(c)$ अन्य कारकों को नियत रखते हुए, प्रयोग द्वारा यह पाया गया है कि कम मोटाई $t$ के लिए, मध्यम कोणों पर प्रकीर्णित $\alpha$ -कणों की संख्या $t$ के अनुक्रमानुपातिक है। $t$ पर यह रैखिक निर्भरता क्या संकेत देती है?

$(d)$ किस मॉडल में $\alpha$ -कणों के पतली पन्नी से प्रकीर्णन के पश्चात औसत प्रकीर्णन कोण के परिकलन हेतु बहुप्रकीर्णन की उपेक्षा करना पूर्णतया गलत है?

$1911$ में भौतिक वैज्ञानिक अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने धनात्मक आवेश वाले कणों को सोने की पतली पन्नी पर बौछार कर के यह खोजा कि परमाणु में एक सूक्ष्म, सघन नाभिक होता है। सोने का वह गुण, जिसने रदरफोर्ड को इस प्रयोग में उपयोग करने के लिए प्रेरित किया, है

यदि परमाणु $_{100}F{m^{257}}$ बोहर मॉडल का पालन करें तथा $_{100}F{m^{257}}$ की त्रिज्या बोहर त्रिज्या की  $n$ गुनी  हो तो $n$ का मान है