હાઇડ્રોજનમાં ધરા-સ્થિતિમાં રહેલા ઇલેકટ્રોન મુખ્ય કવોન્ટમ આંક $3$ માં જવાથી કેટલી સ્પેકટ્રલ રેખા મળે?

નીચે બે વિધાનો આપેલાં છે.

વિધાન $I$ : પરમાણુઓ વિધુતીય રીતે તટસ્થ હોય છે, કારણ કે તેમાં સમાન સંખ્યાના ધન અને ઋણ વિધુતભારો હોય છે.

વિધાન $II$ : દરેક તત્ત્વના પરમાણુંઓ સ્થાયી છે અને તેઓ તેમનો લાક્ષણિક વર્ણપટ ઉત્સર્જે છે.

ઉપરોક્ત વિધાનોના સંદર્ભમાં નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.

ગેઇગર-માસર્ડનના $\alpha -$ કણ પ્રકીર્ણનના પ્રાયોગિક પરિણામોની ચર્ચા કરો.

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો જે તમને થોમસન મોડેલ અને રધરફર્ડ મૉડેલ વચ્ચેનો તફાવત સમજવામાં સારી મદદ કરશે.

$(a)$ પાતળા સુવર્ણ વરખ વડે થતા $\alpha -$ કણોના વિચલન (આવર્તન)ના સરેરાશ કોણ અંગે થોમસન મૉડેલનું પૂર્વાનુમાન રધરફર્ડ મૉડેલના પૂર્વાનુમાન કરતાં, ઘણું ઓછું, લગભગ તેટલું જ કે ઘણું વધારે છે?

$(b)$ પશ્ચાદ્દવર્તી (પાછળ તરફનું, Backward) પ્રકીર્ણન (એટલે કે $90^o$ કરતાં મોટા કોણે $\alpha -$ કણોનું પ્રકીર્ણન)ની સંભાવના અંગે થોમસન મોડેલનું પૂર્વાનુમાન રૂધરફર્ડ મૉડેલના પૂર્વાનુમાન કરતાં ઘણું ઓછું, લગભગ તેટલું જ કે ઘણું વધારે છે?

$(c)$ પ્રયોગથી એવું જણાય છે કે બીજા પરિબળો અચળ રાખતાં, ઓછી જાડાઈ માટે, મધ્યમ (Moderate) કોણે પ્રકીર્ણન પામતા $\alpha -$ કણોની સંખ્યા,$ t$ ના સમપ્રમાણમાં છે. $t$ પરની આ સપ્રમાણતા શું સૂચવે છે?

$(d)$ પાતળા વરખ દ્વારા $\alpha -$ કણોના પ્રકીર્ણનના સરેરાશ કોણની ગણતરીમાં એક કરતાં વધુ (Multiple) પ્રકીર્ણન થવાનું અવગણવું કયા મૉડેલમાં સંપૂર્ણપણે ખોટું છે? 

ગેઇગર અને માસર્ડેને પ્રકીર્ણનના પ્રયોગમાં કયા રેડિયોઍક્ટિવ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કર્યો ?