एक आयनित हीलियम परमाणु में इलेक्ट्रॉन का त्वरण एवं हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन के त्वरण का अनुपात 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?

रदरफोर्ड के $\alpha  - $कणों के प्रयोग से यह जानकारी प्राप्त होती है कि अधिकांश $\alpha  - $कण बिना प्रकीर्णन के निकल जाते हैं तथा कुछ अधिक कोण से प्रकीर्णित होते हैं। इसके द्वारा परमाणु संरचना की क्या जानकारी मिलती है

$5 \,MeV$ ऊर्जा का एक अल्फा कण एक स्थिर यूरेनियम नाभिक से $180^o$ के कोण पर प्रकीर्ण होता है। $\alpha  - $ कण की नाभिक के निकटतम आने की दूरी का कोटि मान है

$\sqrt{ d _1}$ तथा $\sqrt{ d _2}$ प्रकीर्णन कोण क्रमश: $60^{\circ}$ तथा $90^{\circ}$ के संगत संघट्ट प्राचल है, जब एक $\alpha$ कण स्वर्ण नाभिक की ओर पहुँच रहा है। यदि $d _1= x$ $d _2$ है तो $x$ मान ज्ञात कीजिये।

क्लासिकी वैध्यूतचुंबकीय सिद्धांत के अनुसार, हाइड्रोजन परमाणु में प्रोटॉन के चारों ओर परिक्रामी इलेक्ट्रॉन द्वारा उत्सर्जत प्रकाश की प्रारंभिक आवृत्ति परिकलित कीजिए।