भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

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भाषा English हिंदी

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हाइड्रोजन परमाणु में त्रिज्या r की कक्षा में इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा है (e = इलेक्ट्रॉन आवेश)

$\frac{k e^{2}}{r^{2}}$

$\frac{k e^{2}}{2 r}$

$\frac{k e^{2}}{r}$

$\frac{k e^{2}}{2 r^{2}}$

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Explanation

$\frac{k e^{2}}{r^{2}} = \frac{m v^{2}}{r} \Rightarrow \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{k e^{2}}{2 r}$

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एक समतल विद्युतचुंबकीय तरंग जिसकी तरंग तीव्रता 6 W/ $m^{2}$ है, 30 $c m^{2}$ क्षेत्रफल के एक छोटे दर्पण पर, जो आ रही तरंग के लंबवत रखा गया है, टकराती है। तरंग द्वारा दर्पण को प्रति सेकंड स्थानांतरित संवेग kg $m s^{- 1}$ में होगा

$1.2 \times 10^{- 10}$

$2.4 \times 10^{- 9}$

$3.6 \times 10^{- 8}$

$4.8 \times 10^{- 7}$

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Explanation

प्रति सेकंड स्थानांतरित संवेग = बल (F)

$F = \frac{2 I A}{C} (F o r p e r f e c t l y r e f l e c t i n g s u r f a c e) = \frac{2 \times 6 \times 30 \times 10^{- 4}}{3 \times 10^{8}} = 1.2 \times 10^{- 10} N$

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अभिकथन : प्रकाश उत्सर्जक सेल में अक्रिय गैस का उपयोग किया जाता है।
कारण : प्रकाश उत्सर्जक सेल में अक्रिय गैस अधिक धारा देती है।

A. यदि अभिकथन और कारण दोनों सत्य हैं और कारण, अभिकथन की सही व्याख्या है B. यदि अभिकथन और कारण दोनों सत्य हैं लेकिन कारण, अभिकथन की सही व्याख्या नहीं है C. यदि अभिकथन सत्य है लेकिन कारण असत्य है D. यदि अभिकथन और कारण दोनों असत्य हैं

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Explanation

(a) प्रकाश उत्सर्जक सेल को निर्वातित किया जा सकता है या इसमें कम दाब पर अक्रिय गैस हो सकती है। सेल में अक्रिय गैस अधिक धारा देती है लेकिन विकिरण में अत्यंत तीव्र परिवर्तनों के प्रति सेल की प्रतिक्रिया में समय विलंब उत्पन्न करती है जो इसे कुछ उद्देश्यों के लिए अनुपयुक्त बना सकता है।

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एक फोटोसेल में 2475 Å और 6000 Å तरंगदैर्ध्य का द्विवर्णी प्रकाश कैथोड पर आपतित होता है जिसका कार्य फलन 4.8 eV है। यदि प्लेट के समानांतर $3 \times 10^{- 5}$ टेस्ला का एकसमान चुंबकीय क्षेत्र विद्यमान हो, तो प्रकाशिक इलेक्ट्रॉन द्वारा वर्णित पथ की त्रिज्या होगी (इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान = $9 \times 10^{- 31}$ kg)

1 cm

5 cm

10 cm

25 cm

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Explanation

(b)

$C u t o f f w a v e l e n g t h (i n \overset{o}{A}) = \frac{12375}{ϕ (i n e V)} = 2578 \overset{o}{A}$

प्रकाशिक उत्सर्जन केवल $λ_{1}$ से संभव है। उत्सर्जित प्रकाशिक इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा K = E – $W_{0}$ = 5 – 4.8 = 0.2 eV है।
प्रकाशिक इलेक्ट्रॉन चुंबकीय बल का अनुभव करते हैं और त्रिज्या के वृत्तीय पथ पर गति करते हैं

$r = \frac{\sqrt{2 mk}}{QB} = \frac{\sqrt{2 \times 9 \times 10^{- 31} \times 0.2 \times 1.6 \times 10^{- 19}}}{1.6 \times 10^{- 19} \times 3 \times 10^{- 5}}$

= 0.05 m = 5 cm.

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जब भी कोई हाइड्रोजन परमाणु बामर श्रेणी में एक फोटॉन उत्सर्जित करता है:

यह बामर श्रेणी में एक और फोटॉन उत्सर्जित कर सकता है

इसे लाइमन श्रेणी में एक और फोटॉन उत्सर्जित करना ही होगा

यह पाश्चन श्रेणी में एक और फोटॉन उत्सर्जित कर सकता है

इसे और कोई फोटॉन उत्सर्जित करने की आवश्यकता नहीं है

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Explanation

जब हाइड्रोजन परमाणु बामर श्रेणी में एक फोटॉन उत्सर्जित करता है, तब इलेक्ट्रॉन संक्रमण n = 3, n = 4..... आदि से n = 2 पर होता है। n = 2 से n = 1 पर इलेक्ट्रॉन संक्रमण भी हो सकता है। इसलिए, इसे लाइमन श्रेणी में एक फोटॉन उत्सर्जित करना ही होगा।

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कौन सा स्रोत रेखा उत्सर्जन स्पेक्ट्रम से संबंधित है?

इलेक्ट्रिक फाइबर

नियॉन स्ट्रीट साइन

लाल ट्रैफिक लाइट

सूर्य

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Explanation

रेखा उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में, प्रत्येक रेखा स्पेक्ट्रम में कुछ पृथक चमकीली रेखाएँ होती हैं, प्रत्येक चमकीली रेखा एक विशेष तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है। यह गैसीय अवस्था में परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित होता है।

उदाहरण के लिए, एक सोडियम डिस्चार्ज लैंप, एक पारा वाष्प लैंप, एक नियॉन डिस्चार्ज ट्यूब और एक हीलियम डिस्चार्ज ट्यूब सभी निश्चित तरंगदैर्ध्य की तीक्ष्ण रेखाएँ उत्सर्जित करते हैं।

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इलेक्ट्रॉन का कक्षीय त्वरण है

$\frac{n^{2} h^{2}}{4 π^{2} m^{2} r^{3}}$

$\frac{n^{2} h^{2}}{4 n^{2} r^{3}}$

$\frac{4 n^{2} h^{2}}{π^{2} m^{2} r^{3}}$

$\frac{4 n^{2} h^{2}}{4 π^{2} m^{2} r^{3}}$

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Explanation

$m ν r = \frac{n h}{2 π} \Rightarrow ν = \frac{n h}{2 πmr} \Rightarrow \frac{ν^{2}}{r} = \frac{n^{2} h^{2}}{4 π^{2} m^{2} r^{3}}$

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n = 2 से n = 1 में संक्रमण से उत्पन्न वर्णक्रम रेखा पर विचार करें, जो नीचे दिए गए परमाणुओं और आयनों में है। सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य निम्न द्वारा दी गई है

हाइड्रोजन परमाणु

ड्यूटीरियम

एकल आयनित हीलियम

द्वि-आयनित लिथियम

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Explanation

$\frac{1}{λ} = \frac{Z^{2} m e^{4}}{8 ε_{0}^{2} C h^{3}} (\frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}})$

हाइड्रोजन परमाणु Z = 1

ड्यूट्रॉन Z = 1

एकल आयनित He , Z = 2

द्वि-आयनित Li , Z = 3 (सबसे छोटा देता है $λ$ )

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हाइड्रोजन परमाणु का आयनीकरण विभव 13.6 eV है। जमीनी अवस्था में हाइड्रोजन परमाणु 12.1 eV फोटॉन ऊर्जा के एकवर्णी विकिरण द्वारा उत्तेजित होते हैं। बोहर के सिद्धांत के अनुसार, हाइड्रोजन द्वारा उत्सर्जित वर्णक्रमीय रेखाएँ होंगी:

दो

तीन

चार

एक

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Explanation

आयनीकरण विभव के अनुरूप आयनीकरण ऊर्जा ( $E_{1} = - 13.6 e V$ )

आपतित फोटॉन ऊर्जा ( $∆ E$ ) = 12.1 eV

अतः, उत्तेजित अवस्था में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा ( $E_{2}$ ) निम्न द्वारा दी जाती है

$E_{2} - E_{1} = ∆ E \Rightarrow E_{2} = ∆ E + E_{1} \Rightarrow E_{2} = - 13.6 + 12.1 \Rightarrow E_{2} = - 1.5 e V i . e . E_{2} = - \frac{13.6}{n^{2}} e V - 1.5 = \frac{- 13.6}{n^{2}} \Rightarrow n^{2} = \frac{- 13.6}{- 1.5} \approx 9 ∴ n = 3 i . e e n e r g y o f e l e c t r o n i n e x c i t e d s t a t e c o r r e s p o n d s t o t h i r d o r b i t . T h e p o s s i b l e s p e c t r a l l i n e s i s g i v e n b y \frac{n (n - 1)}{2}\Rightarrow\frac{3 (3 - 1)}{2}\Rightarrow3$

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हाइड्रोजन परमाणु की Balmer series की श्रेणी सीमा की आवृत्ति, Rydberg constant R और प्रकाश के वेग C के पदों में है:

$\frac{R C}{4}$

$\frac{4}{R C}$

4RC

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Explanation

$\frac{1}{λ} = R (\frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}}); C = c λ, \frac{1}{λ} = \frac{ν}{C} \frac{ν}{C} = R (\frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}}); ν = C R (\frac{1}{n_{1}^{2}} - \frac{1}{n_{2}^{2}})$

श्रेणी सीमा के लिए, Balmer series $n_{1} = 2, n_{2} = \infty$

$∴ ν = R C (\frac{1}{2^{2}} - \frac{1}{\infty^{2}}) = \frac{R C}{4}$

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