Dual Nature of Matter and Radiation NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

Dual Nature of Matter and Radiation (Physics) के NEET बहुविकल्पीय प्रश्न हिंदी में मुफ़्त हल करें — तुरंत सही उत्तर और विस्तृत व्याख्या के साथ। लॉगिन की आवश्यकता नहीं।

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भाषा English हिंदी

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द्रव्यमान 1 mg के किसी कण की तरंगदैर्ध्य $3 \times 10^{6} m s^{- 1}$ के वेग से गतिमान किसी इलेक्ट्रॉन के समान है। कण का वेग है

2.7 $\times 10^{- 18} m s^{- 1}$

$9 \times 10^{- 2} m s^{- 1}$

$3 \times 10^{- 31} m s^{- 1}$

$2.7 \times 10^{- 21} m s^{- 1}$

(इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान = $9.1 \times 10^{- 31} k g$ )

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Explanation

किसी कण की तरंगदैर्ध्य इस प्रकार दी जाती है

$λ = \frac{h}{p}$

जहाँ h प्लांक नियतांक है तथा किसी इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य इस प्रकार दी जाती है

$λ_{e} = \frac{h}{p_{e}}$

परंतु $λ = λ_{e}$

अतः, p= $p_{e}$

अथवा mv= $m_{e} v_{e}$

अथवा $v = \frac{m_{e} v_{e}}{m}$

नीचे दिए गए आँकड़े रखने पर

$m_{e} = 9.1 \times 10^{- 31} k g, v_{e} = 3 \times 10^{6} m / s; m = 1 m g = 1 \times 10^{- 6} k g v = \frac{9.1 \times 10^{- 31} \times 3 \times 10^{6}}{1 \times 10^{- 6}} = 2.7 \times 10^{- 18} m s^{- 1}$

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जब किसी इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा बढ़ाई जाती है, तो संबद्ध तरंग की तरंगदैर्ध्य

बढ़ेगी

घटेगी

तरंगदैर्ध्य गतिज ऊर्जा पर निर्भर नहीं करती

उपरोक्त में से कोई नहीं

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Explanation

(b) $λ = \frac{h}{p} = \frac{h}{\sqrt{2 mE}}; ∴ λ \propto \frac{1}{\sqrt{E}}$ ( h तथा m = नियतांक)

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विकिरण की द्वैत प्रकृति किसके द्वारा दर्शाई जाती है:

विवर्तन तथा परावर्तन

अपवर्तन तथा विवर्तन

केवल प्रकाशविद्युत प्रभाव

प्रकाशविद्युत प्रभाव तथा विवर्तन

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Explanation

(d) $\{Photoelectric effect \to Particle nature Diffraction \to Wave nature\} Dual nature$

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द्रव्यमान m का कोई इलेक्ट्रॉन जब विभवांतर V द्वारा त्वरित किया जाता है तो उसकी डी-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य $λ$ होती है। उसी विभवांतर द्वारा त्वरित द्रव्यमान M के किसी प्रोटॉन से संबद्ध डी-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य होगी

$λ \frac{m}{M}$

$λ \sqrt{\frac{m}{M}}$

$λ \frac{M}{m}$

$λ \sqrt{\frac{M}{m}}$

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Explanation

(b) $λ = \frac{h}{\sqrt{2 mE}} \Rightarrow λ \propto \frac{1}{\sqrt{m}}$ ( E = समान)

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आवृत्ति v का प्रकाश देहली आवृत्ति $v_{0} (v_{0} < v)$ वाले किसी पदार्थ पर आपतित होता है। उत्सर्जित प्रकाश-इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा होगी

$h (v - v_{0})$

h/v

$he (v - v_{0})$

$h / v_{0}$

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Explanation

(a) कार्य फलन, $W = {hv}_{0}$

आपतित प्रकाश की ऊर्जा = hv

उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा = E- ${hv}_{0}$

= $h (v - v_{0})$

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दो सर्वसम प्रकाश-कैथोड आवृत्तियों $f_{1}$ तथा $f_{2}$ का प्रकाश प्राप्त करते हैं। यदि बाहर निकलने वाले प्रकाश इलेक्ट्रॉनों (द्रव्यमान m के) के वेग क्रमशः $v_{1}$ तथा $v_{2}$ हैं, तो

$v_{1} - v_{2} = {[\frac{2 h}{m} (f_{1} - f_{2})]}^{1 / 2}$

$v_{1}^{2} - v_{2}^{2} = \frac{2 h}{m} (f_{1} - f_{2})$

$v_{1} + v_{2} = {[\frac{2 h}{m} (f_{1} + f_{2})]}^{1 / 2}$

$v_{1}^{2} + v_{2}^{2} = \frac{2 h}{m} (f_{1} + f_{2})$

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Explanation

(b) आइंस्टीन के प्रकाशविद्युत समीकरण का उपयोग करने पर

$E = W_{0} + K_{\max}$

${hf}_{1} = W_{0} + \frac{1}{2} {mv}_{1}^{2} . . . (i) {hf}_{2} = W_{0} + \frac{1}{2} {mv}_{2}^{2} . . . (ii) \Rightarrow h (f_{1} - f_{2}) = \frac{1}{2} m (v_{1}^{2} - v_{2}^{2}) \Rightarrow (v_{1}^{2} - v_{2}^{2}) = \frac{2 h}{m} (f_{1} - f_{2})$

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उत्तेजक तरंगदैर्ध्य $λ$ वाले किसी प्रकाशउत्सर्जी सेल में, तीव्रतम इलेक्ट्रॉन की चाल v है। यदि उत्तेजक तरंगदैर्ध्य बदलकर 3 $λ$ /4 कर दी जाए, तो उत्सर्जित तीव्रतम इलेक्ट्रॉन की चाल होगी

$v {(3 / 4)}^{1 / 2}$

$v {(4 / 3)}^{1 / 2}$

$v {(4 / 3)}^{1 / 2}$ से कम

$v {(4 / 3)}^{1 / 2}$ से अधिक

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Explanation

(d)

$hv - W_{0} = \frac{1}{2} {mv}_{\max}^{2} \Rightarrow \frac{hc}{λ} - \frac{hc}{λ_{0}} = \frac{1}{2} {mv}_{\max}^{2} \Rightarrow hc (\frac{λ_{0} - λ}{{λλ}_{0}}) = \frac{1}{2} {mv}_{\max}^{2} \Rightarrow v_{\max} = \sqrt{\frac{2 hc}{m} (\frac{λ_{0} - λ}{{λλ}_{0}})}$

जब तरंगदैर्ध्य $λ$ है तथा वेग v है, तब

$v = \sqrt{\frac{2 hc}{m} (\frac{λ_{0} - λ}{λ_{0} λ})}$ .....(i)

जब तरंगदैर्ध्य $\frac{3 λ}{4}$ है तथा वेग v' है, तब

$v' = \sqrt{\frac{2 hc}{m} (\frac{λ_{0} - 3 λ / 4}{λ_{0} \times (3 λ / 4)})}$ .....(ii)

समीकरण (ii) को (i) से भाग देने पर, हमें प्राप्त होता है

$\frac{v'}{v} = \sqrt{(\frac{[λ_{0} - (3 λ / 4)]}{\frac{3}{4} {λλ}_{0}}) \times \frac{{λλ}_{0}}{λ_{0} - λ}} v' = v {(\frac{4}{3})}^{1 / 2} \sqrt{\frac{[λ_{0} - (3 λ / 4)]}{λ_{0} - λ}} i . e . v' > v {(\frac{4}{3})}^{1 / 2}$

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आपतित प्रकाश किरणों की आवृत्तियों $v_{1}$ तथा $v_{2}$ $(v_{1} > v_{2})$ के लिए किसी धात्विक पृष्ठ से प्रकाशविद्युत उत्सर्जन प्रेक्षित होता है। यदि दोनों स्थितियों में उत्सर्जित प्रकाशइलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा के अधिकतम मान 1:k के अनुपात में हैं, तो धात्विक पृष्ठ की देहली आवृत्ति है

$\frac{v_{1} - v_{2}}{k - 1}$

$\frac{{kv}_{1} - v_{2}}{k - 1}$

$\frac{{kv}_{2} - v_{1}}{k - 1}$

$\frac{v_{2} - v_{1}}{k}$

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(b) $hv - {hv}_{0} = K_{\max}$ का उपयोग करने पर

$\Rightarrow h (v_{1} - v_{0}) = K_{1}$ .....(i)

तथा $\Rightarrow h (v_{2} - v_{0}) = K_{2}$ .....(ii)

$\Rightarrow \frac{v_{1} - v_{0}}{v_{2} - v_{0}} = \frac{K_{1}}{K_{2}} = \frac{1}{K}, Hence v_{0} = \frac{{Kv}_{1} - v_{2}}{K - 1}$

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हाइड्रोजन तथा हीलियम के अणुओं, जो क्रमशः तापमान 27 $° C$ तथा 127 $° C$ पर हैं, की डी-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्यों का अनुपात है

$\frac{1}{2}$

$\sqrt{\frac{3}{8}}$

$\sqrt{\frac{8}{3}}$

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(c) डी-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य $λ = \frac{h}{{mv}_{rms}}$ , दिए गए तापमान (T) पर किसी गैस कण का वर्ग माध्य मूल वेग इस प्रकार दिया जाता है

$\frac{1}{2} {mv}_{rms}^{2} = \frac{3}{2} kT \Rightarrow v_{rms} = \sqrt{\frac{3 kT}{m}} \Rightarrow {mv}_{rms} = \sqrt{3 mkT} ∴ λ = \frac{h}{{mv}_{rms}} = \frac{h}{\sqrt{3 mkT}} \Rightarrow \frac{λ_{H}}{λ_{He}} = \sqrt{\frac{m_{He} T_{He}}{m_{H} T_{H}}} = \sqrt{\frac{4 (273 + 127)}{2 (273 + 27)}} = \sqrt{\frac{8}{3}}$

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अभिकथन : धनात्मक किरणों के लिए विशिष्ट आवेश एक अभिलाक्षणिक नियतांक है।
कारण : विशिष्ट आवेश धनात्मक किरणों में उपस्थित धनायनों के आवेश तथा द्रव्यमान पर निर्भर करता है।

A. यदि अभिकथन तथा कारण दोनों सत्य हैं तथा कारण अभिकथन की सही व्याख्या है B. यदि अभिकथन तथा कारण दोनों सत्य हैं परंतु कारण अभिकथन की सही व्याख्या नहीं है C. यदि अभिकथन सत्य है परंतु कारण असत्य है D. यदि अभिकथन तथा कारण दोनों असत्य हैं

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Explanation

(b) एक गैस के संगत किसी धनायन का विशिष्ट आवेश नियत होता है परंतु वह भिन्न गैसों के लिए भिन्न होता है।

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