📚 General Science — Science Notes
Atomic Structure 1
परमाणु संरचना, उपपरमाण्विक कणों की खोज और प्रमुख परमाणु मॉडल
Quick Reference
महत्वपूर्ण तथ्य एवं योगदान
Atomic Structure 1
| परमाणु मॉडल/वैज्ञानिक | मुख्य प्रस्ताव या प्रयोग | प्रमुख सीमा/योगदान |
|---|---|---|
महर्षि कणाद (भारतीय दर्शन) | उत्तर देखें पदार्थ का सूक्ष्मतम अविभाज्य घटक 'परमाणु' कहलाता है जो स्वतंत्र नहीं रह सकता | उत्तर देखें परमाणु संकल्पना की सर्वप्रथम दार्शनिक आधारशिला रखी |
जॉन डाल्टन (1808) | उत्तर देखें रासायनिक संयोजन नियमों पर आधारित अविभाज्य गोलाकार परमाणु सिद्धांत | उत्तर देखें वैज्ञानिक आधार दिया; समस्थानिकों व उपपरमाण्विक कणों की खोज के बाद खंडित |
जे. जे. थॉमसन (1904) | उत्तर देखें प्लम पुडिंग मॉडल; धनावेशित गोले में इलेक्ट्रॉन तरबूज के बीज की भांति धंसे होते हैं | उत्तर देखें प्रथम उपपरमाण्विक कण (इलेक्ट्रॉन) का समावेश; रदरफोर्ड प्रकीर्णन समझाने में विफल |
अर्नेस्ट रदरफोर्ड (1911) | उत्तर देखें स्वर्ण पत्र पर अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग; केंद्रीय धनावेशित नाभिक की खोज | उत्तर देखें नाभिकीय भौतिकी की नींव; परमाणु के स्थायित्व व रेखीय स्पेक्ट्रम को न समझा पाना |
नील्स बोर (1913) | उत्तर देखें क्वांटम सिद्धांत पर आधारित विविक्त स्थिर कक्षाएं (mvr = nh/2π) व ऊर्जा स्तर | उत्तर देखें हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम व स्थायित्व की सफल व्याख्या; जीमान व स्टार्क प्रभाव में विफल |
आर्नाल्ड सोमरफेल्ड (1916) | उत्तर देखें बोर की वृत्ताकार कक्षाओं के विस्तार हेतु दीर्घवृत्ताकार कक्षाओं (Elliptical Orbits) का समावेश | उत्तर देखें स्पेक्ट्रमी रेखाओं की सूक्ष्म संरचना (Fine structure) की व्याख्या का आंशिक प्रयास |
One-Liner Questions
सर्वप्रथम किस प्राचीन भारतीय दार्शनिक ने पदार्थ के अविभाज्य सूक्ष्मतम कण को 'परमाणु' नाम दिया था?
महर्षि कणाद
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महर्षि कणाद के अनुसार परमाणु किस अवस्था में स्वतंत्र नहीं रह सकते बल्कि संयुक्त होकर अणु बनाते हैं?
सामान्य अवस्था में
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किस प्राचीन ग्रीक दार्शनिक ने अविभाज्य कणों के लिए 'एटम' (Atomos) शब्द का प्रयोग किया था?
डेमोक्रिटस
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आधुनिक परमाणु सिद्धांत का वैज्ञानिक आधार सर्वप्रथम 1808 में किसने प्रस्तुत किया था?
जॉन डाल्टन
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डाल्टन का परमाणु सिद्धांत किन दो मूलभूत रासायनिक नियमों पर आधारित था?
द्रव्यमान संरक्षण और निश्चित अनुपात का नियम
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डाल्टन के अनुसार किसी तत्व के सभी परमाणुओं के द्रव्यमान और रासायनिक गुण कैसे होते हैं?
सर्वथा एक समान
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डाल्टन के अनुसार भिन्न-भिन्न तत्वों के परमाणुओं के द्रव्यमान और रासायनिक गुण कैसे होते हैं?
परस्पर भिन्न
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डाल्टन के परमाणु सिद्धांत की किस मुख्य अवधारणा को आधुनिक खोजों (समस्थानिकों) ने गलत सिद्ध किया?
परमाणुओं की पूर्ण समानता की धारणा
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क्या परमाणु अविभाज्य है जैसा कि डाल्टन ने अपने सिद्धांत में माना था?
नहीं (यह विभाज्य है)
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परमाणु के मूलभूत स्थायी उपपरमाण्विक कण कौन-कौन से हैं?
इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन
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कैथोड किरणों (Cathode Rays) की खोज का श्रेय किस प्रायोगिक व्यवस्था को जाता है?
गैस विसर्जन नलिका प्रयोग
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गैस विसर्जन नलिका में कैथोड किरणों का अध्ययन सर्वप्रथम किस वैज्ञानिक ने किया था?
विलियम क्रुक्स
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कैथोड किरणों के कणों की प्रकृति का व्यवस्थित अध्ययन करके इलेक्ट्रॉन की खोज किसने की?
जे. जे. थॉमसन (1897)
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कैथोड किरणें विसर्जन नलिका में किस इलेक्ट्रोड से किस इलेक्ट्रोड की ओर गमन करती हैं?
कैथोड से एनोड की ओर
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कैथोड किरणें किस प्रकार के आवेशित कणों की तीव्रगामी धारा होती हैं?
ऋणावेशित कण (इलेक्ट्रॉन)
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क्या कैथोड किरणों के गुण विसर्जन नलिका में भरी गैस की प्रकृति पर निर्भर करते हैं?
नहीं
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इलेक्ट्रॉन के विशिष्ट आवेश (e/m अनुपात) का सटीक मान सर्वप्रथम किसने निर्धारित किया?
जे. जे. थॉमसन
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इलेक्ट्रॉन के विशिष्ट आवेश (e/m) का मान कितना होता है?
1.76 × 10^11 C/kg
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इलेक्ट्रॉन पर उपस्थित आवेश का सटीक मान किस वैज्ञानिक ने ज्ञात किया था?
आर. ए. मिलिकन
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मिलिकन ने इलेक्ट्रॉन के आवेश के मापन हेतु कौन सा ऐतिहासिक प्रयोग किया था?
तेल बूँद प्रयोग (Oil Drop Experiment)
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इलेक्ट्रॉन पर उपस्थित स्थिर-वैद्युत ऋणावेश का मान कितना होता है?
-1.602 × 10^-19 कूलॉम
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एक स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन का विराम द्रव्यमान (Rest Mass) किलोग्राम में कितना होता है?
9.109 × 10^-31 kg
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हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान की तुलना में एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान लगभग कितना भाग होता है?
1/1837 भाग
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ऋणावेशित उपपरमाण्विक कण के लिए 'इलेक्ट्रॉन' नाम का सुझाव किस वैज्ञानिक ने दिया था?
जी. जे. स्टोनी
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विसर्जन नलिका में एनोड किरणों या कैनाल किरणों (Canal Rays) की खोज सर्वप्रथम किसने की थी?
यूजेन गोल्डस्टीन (1886)
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एनोड किरणों की गमन दिशा विसर्जन नलिका में किस ओर होती है?
एनोड से कैथोड की ओर
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क्या कैनाल किरणों का विशिष्ट आवेश (e/m) नलिका में भरी गैस की प्रकृति पर निर्भर करता है?
हाँ
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कैनाल किरणों के लिए e/m का मान सर्वाधिक किस गैस को विसर्जन नलिका में भरने पर प्राप्त होता है?
हाइड्रोजन गैस
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हाइड्रोजन परमाणु से इलेक्ट्रॉन निष्कासित हो जाने के पश्चात शेष बचा धनावेशित कण क्या कहलाता है?
प्रोटॉन
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प्रोटॉन (Proton) नामकरण किस वैज्ञानिक द्वारा आधिकारिक रूप से किया गया था?
अर्नेस्ट रदरफोर्ड (1920)
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एक प्रोटॉन पर उपस्थित निरपेक्ष धनावेश का मान कितना होता है?
+1.602 × 10^-19 कूलॉम
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प्रोटॉन का वास्तविक विराम द्रव्यमान किलोग्राम में कितना होता है?
1.672 × 10^-27 kg
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प्रोटॉन का द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान से लगभग कितने गुना अधिक होता है?
लगभग 1836 गुना
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परमाणु के तीसरे मूलभूत कण 'न्यूट्रॉन' की खोज किस वैज्ञानिक ने की थी?
जेम्स चैडविक (1932)
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चैडविक ने किस हल्की धातु की पतली पन्नी पर अल्फा कणों की बमबारी करके न्यूट्रॉन की खोज की थी?
बेरिलियम (Be)
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न्यूट्रॉन पर उपस्थित विद्युत आवेश का मान कितना होता है?
शून्य (विद्युत उदासीन)
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एक न्यूट्रॉन का विराम द्रव्यमान किलोग्राम में कितना होता है?
1.675 × 10^-27 kg
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इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में सबसे भारी उपपरमाण्विक कण कौन सा है?
न्यूट्रॉन
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परमाणु के नाभिक के बाहर एक स्वतंत्र न्यूट्रॉन की औसत अर्ध-आयु लगभग कितनी होती है?
लगभग 12 से 15 मिनट
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मुक्त अवस्था में न्यूट्रॉन के स्वतः रेडियोएक्टिव क्षय से कौन से मुख्य कण उत्पन्न होते हैं?
प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और एंटीन्यूट्रिनो
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इलेक्ट्रॉन के प्रतिकण (Antiparticle) यानी 'पॉजिट्रॉन' की खोज किसने की थी?
कार्ल एंडरसन (1932)
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पॉजिट्रॉन का द्रव्यमान किसके बराबर और आवेश कैसा होता है?
इलेक्ट्रॉन के बराबर द्रव्यमान और धनावेश
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नाभिकीय बलों की व्याख्या करने वाले 'मेसॉन' (Meson) कणों की खोज किसने की थी?
हिदेकी युकावा (1935)
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द्रव्यमान रहित और आवेश रहित मूल कण 'न्यूट्रिनो' की सैद्धांतिक परिकल्पना सर्वप्रथम किसने दी थी?
वोल्फगैंग पाउली
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प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जैसे हैड्रॉन कण किन और भी सूक्ष्म मूल घटकों से मिलकर बने होते हैं?
क्वार्क (Quarks)
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एक प्रोटॉन का निर्माण किन तीन क्वार्क कणों के संयोजन से होता है?
दो अप और एक डाउन क्वार्क (uud)
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एक न्यूट्रॉन का निर्माण किन तीन क्वार्क कणों के संयोजन से होता है?
एक अप और दो डाउन क्वार्क (udd)
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परमाणु संरचना का सर्वप्रथम वैज्ञानिक मॉडल 1904 में किस वैज्ञानिक ने प्रस्तुत किया था?
जे. जे. थॉमसन
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थॉमसन के परमाणु मॉडल को सामान्यतः किस लोकप्रिय नाम से जाना जाता है?
प्लम पुडिंग मॉडल या तरबूज मॉडल
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थॉमसन मॉडल में तरबूज का लाल खाने योग्य भाग किसे निरूपित करता है?
धनावेशित द्रव्यमान को
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थॉमसन मॉडल में तरबूज के बीज किसकी भांति बिखरे हुए माने गए थे?
इलेक्ट्रॉनों की भांति
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थॉमसन के परमाणु मॉडल की सबसे बड़ी वैज्ञानिक सीमा क्या थी?
रदरफोर्ड के अल्फा प्रकीर्णन को न समझा पाना
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अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने अपने प्रसिद्ध अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग में किस धातु की पतली पन्नी का उपयोग किया था?
सोने की पन्नी (Gold Foil)
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रदरफोर्ड ने सोने की पन्नी की मोटाई लगभग कितनी रखी थी?
लगभग 100 नैनोमीटर (10^-7 m)
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रदरफोर्ड के प्रकीर्णन प्रयोग में विक्षेपित अल्फा कणों की संसूचक स्क्रीन किस पदार्थ से लेपित थी?
जिंक सल्फाइड (ZnS)
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अल्फा कण (Alpha Particles) वास्तव में किसके द्वि-धनावेशित नाभिक होते हैं?
हीलियम नाभिक (He2+)
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रदरफोर्ड के प्रयोग में अधिकांश अल्फा कण सोने की पन्नी से किस प्रकार गुजरे?
बिना किसी विक्षेपण के सीधे
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अधिकांश अल्फा कणों के सीधे निकल जाने से रदरफोर्ड ने क्या निष्कर्ष निकाला?
परमाणु का अधिकांश भाग खोखला है
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लगभग 20,000 अल्फा कणों में से कितने कण 180° के कोण पर ठीक वापस लौटे?
केवल 1 कण
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अल्फा कणों के 180° कोण पर लौटने से परमाणु के केंद्र में किसकी उपस्थिति सिद्ध हुई?
सघन धनावेशित नाभिक की
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परमाणु के नाभिक (Nucleus) की खोज का ऐतिहासिक श्रेय किस वैज्ञानिक को दिया जाता है?
अर्नेस्ट रदरफोर्ड (1911)
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परमाणु के नाभिक का औसत आकार (त्रिज्या) किस कोटि का होता है?
10^-15 मीटर (1 फर्मी)
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एक संपूर्ण परमाणु का औसत आकार (त्रिज्या) किस कोटि का होता है?
10^-10 मीटर (1 एंगस्ट्रॉम)
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परमाणु के आकार और उसके नाभिक के आकार में लगभग कितने गुना का अंतर होता है?
लगभग 10^5 (1 लाख गुना)
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परमाणु का लगभग संपूर्ण द्रव्यमान और समस्त धनावेश कहाँ केंद्रित रहता है?
नाभिक में
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नाभिक में उपस्थित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को सामूहिक रूप से क्या कहा जाता है?
न्यूक्लियॉन (Nucleons)
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रदरफोर्ड के मॉडल को सौरमंडल से समानता के कारण क्या कहा जाता है?
ग्रहीय मॉडल (Planetary Model)
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मैक्सवेल के विद्युतचुंबकीय सिद्धांत के अनुसार त्वरित आवेशित कण को क्या उत्सर्जित करना चाहिए?
विद्युतचुंबकीय ऊर्जा (विकिरण)
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रदरफोर्ड मॉडल के अनुसार घूमते इलेक्ट्रॉन की निरंतर ऊर्जा हानि से उसे कहाँ गिर जाना चाहिए था?
नाभिक में
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रदरफोर्ड का परमाणु मॉडल परमाणु के किस मूलभूत गुण की व्याख्या करने में पूरी तरह असफल रहा?
परमाणु का स्थायित्व
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रदरफोर्ड मॉडल परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित किस प्रकार के स्पेक्ट्रम को समझाने में असमर्थ रहा?
रेखीय स्पेक्ट्रम (Line Spectrum)
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मैक्स प्लांक के क्वांटम सिद्धांत के अनुसार विकिरण ऊर्जा का अवशोषण या उत्सर्जन किस रूप में होता है?
ऊर्जा के छोटे पैकेटों (क्वांटा/फोटॉन) में
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एक फोटॉन की ऊर्जा (E) और उसकी आवृत्ति (ν) के मध्य क्या संबंध होता है?
E = hν
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प्लांक नियतांक (Planck's Constant, h) का SI मात्रक में मान कितना होता है?
6.626 × 10^-34 J·s
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रदरफोर्ड मॉडल की कमियों को दूर करने के लिए नील्स बोर ने अपना मॉडल किस वर्ष प्रस्तुत किया?
1913
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नील्स बोर का परमाणु मॉडल भौतिकी के किस सिद्धांत पर मुख्य रूप से आधारित था?
प्लांक का क्वांटम सिद्धांत
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बोर के अनुसार इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर किन कक्षाओं में बिना ऊर्जा खोए चक्कर लगाते हैं?
निश्चित विविक्त कक्षाओं में
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बोर के अनुसार केवल वही कक्षाएं संभव हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग किसके पूर्ण गुणज में हो?
h/2π
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बोर की प्रथम अभिधारणा के अनुसार इलेक्ट्रॉन के कोणीय संवेग का गणितीय व्यंजक क्या है?
mvr = nh/2π
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बोर के कोणीय संवेग सूत्र में 'n' किस राशि को प्रदर्शित करता है?
मुख्य क्वांटम संख्या (कक्षा संख्या)
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जिन कक्षाओं में परिक्रमा करते हुए इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करते, उन्हें क्या कहते हैं?
स्थिर ऊर्जा स्तर (Stationary States)
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नाभिक से बाहर की ओर कक्षाओं को किन अंग्रेजी अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है?
K, L, M, N
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मुख्य क्वांटम संख्या n = 1 किस ऊर्जा स्तर या कोश को निरूपित करता है?
K कोश
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मुख्य क्वांटम संख्या n = 2 किस ऊर्जा कोश को प्रदर्शित करता है?
L कोश
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जब कोई इलेक्ट्रॉन निम्न ऊर्जा स्तर से उच्च ऊर्जा स्तर में कूदता है, तो ऊर्जा का क्या होता है?
ऊर्जा का अवशोषण
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जब कोई इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर से निम्न ऊर्जा स्तर में लौटता है, तो ऊर्जा का क्या होता है?
ऊर्जा का उत्सर्जन (फोटॉन के रूप में)
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बोर के अनुसार उत्सर्जित फोटॉन की ऊर्जा (ΔE) दोनों स्तरों के अंतर के संदर्भ में क्या होती है?
ΔE = E2 - E1 = hν
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हाइड्रोजन परमाणु की प्रथम बोर कक्षा (n = 1) की त्रिज्या कितनी होती है?
0.529 Å (0.0529 nm)
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बोर मॉडल के अनुसार कक्षा की त्रिज्या का मुख्य क्वांटम संख्या (n) के साथ कैसा संबंध होता है?
r ∝ n^2
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हाइड्रोजन परमाणु की मूल अवस्था (Ground State, n = 1) में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा कितनी होती है?
-13.6 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV)
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बोर मॉडल के अनुसार हाइड्रोजन के n-वें ऊर्जा स्तर की ऊर्जा का सूत्र क्या है?
En = -13.6 / n^2 eV
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किसी परमाणु की मूल अवस्था से इलेक्ट्रॉन को पूर्णतः बाहर निकालने हेतु आवश्यक ऊर्जा क्या कहलाती है?
आयनन ऊर्जा (Ionization Energy)
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हाइड्रोजन परमाणु की आयनन ऊर्जा का सटीक मान कितना होता है?
+13.6 eV
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बोर का परमाणु मॉडल मुख्य रूप से किस प्रकार के परमाणुओं के स्पेक्ट्रम की सफल व्याख्या करता है?
एक-इलेक्ट्रॉन वाले निकाय (H, He+, Li2+)
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बोर मॉडल किस प्रकार के परमाणुओं के जटिल स्पेक्ट्रम की व्याख्या करने में पूरी तरह असमर्थ रहा?
बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु
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चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में स्पेक्ट्रमी रेखाओं का बारीक रेखाओं में विभाजन क्या कहलाता है?
जीमान प्रभाव (Zeeman Effect)
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विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में स्पेक्ट्रमी रेखाओं का विपाटन (Splitting) क्या कहलाता है?
स्टार्क प्रभाव (Stark Effect)
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क्या नील्स बोर का मॉडल जीमान प्रभाव और स्टार्क प्रभाव की व्याख्या कर सका?
नहीं
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बोर मॉडल में वृत्ताकार कक्षाओं के अतिरिक्त दीर्घवृत्ताकार कक्षाओं का संशोधन किसने जोड़ा?
आर्नाल्ड सोमरफेल्ड (1916)
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द्रव्य और प्रकाश की दोहरी प्रकृति (तरंग-कण द्वैत) का सिद्धांत 1924 में किसने दिया?
लुई डी ब्रोगली
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डी ब्रोगली तरंगदैर्घ्य (λ) का संवेग (p) के साथ क्या गणितीय संबंध होता है?
λ = h/p = h/mv
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अनिश्चितता का सिद्धांत (Uncertainty Principle) 1927 में किस भौतिकविद् ने प्रस्तुत किया था?
वर्नर हाइजेनबर्ग
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हाइजेनबर्ग के अनुसार किसी सूक्ष्म गतिशील कण की स्थिति और किसका एक साथ सटीक मापन असंभव है?
संवेग (वेग)
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हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत का मानक गणितीय व्यंजक क्या है?
Δx · Δp ≥ h / 4π
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बोर मॉडल की निश्चित वृत्ताकार कक्षाओं (Orbits) की अवधारणा का खंडन किस सिद्धांत ने किया?
हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत
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आधुनिक क्वांटम यांत्रिकी में नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन पाए जाने की अधिकतम प्रायिकता वाला क्षेत्र क्या कहलाता है?
कक्षक (Orbital)
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तरंग यांत्रिकी का मूल तरंग समीकरण (Wave Equation) 1926 में किस वैज्ञानिक ने प्रतिपादित किया?
इरविन श्रोडिंगर
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श्रोडिंगर तरंग समीकरण के हल से कौन सी तीन क्वांटम संख्याएं प्राप्त होती हैं?
n, l और m (मुख्य, दिगंशी, चुंबकीय)
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नाभिकीय भौतिकी का जनक (Father of Nuclear Physics) किसे माना जाता है?
अर्नेस्ट रदरफोर्ड
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परमाणु में इलेक्ट्रॉन के वास्तविक व्यवहार को समझने वाला आधुनिकतम मॉडल कौन सा है?
क्वांटम यांत्रिक मॉडल
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