हाइड्रोजन परमाणु के प्रथम उत्तेजन अवस्था में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा लगभग -3.4 eV है। बताइये -
(i ) इस अवस्था में इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा क्या होगी ?
(ii ) इस अवस्था में इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा क्या होगी ?
(iii ) यदि स्थितिज ऊर्जा के शून्य चयन को बदला जाये तो कौन से उपरोक्त उत्तर को बदलना होगा ?

Explanation

इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा `K.E.=(1)/(2)mv^(2)=(r )/(2)[(mv^(2))/(r )]`
`=(r )/(2)[(Ze^(2))/(4pi epsilon_(0)r^(2))]=(Ze^(2))/(2xx4pi epsilon_(0)r) " "` ...(1)
और इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा `P.E.=(-Ze^(2))/(4pi epsilon_(0)r)" "`...(2)
(i ) व (ii ) से, `P.E.=-2K.E.`
`therefore` कुल ऊर्जा `E=P.E.+K.E.,.,.,`
(i ) प्रथम उत्तेजन अवस्था में गतिज ऊर्जा
`K.E.=-E=-(-3.4eV)=3.4eV`
(ii ) प्रथम उत्तेजन अवस्था में स्थितिज ऊर्जा
`=-2K.E.=-2xx3.4eV=-6.8eV`
(iii ) यदि स्थितिज ऊर्जा के शून्य को बदला जाय तो गतिज ऊर्जा नहीं बदलेगा और यह 3.4 eV के समान रहेगा परन्तु निकाय की कुल ऊर्जा बदल जायेगी। क्योंकि इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा बदल जायेगी।