हाइड्रोजन परमाणु की प्रथम उत्तेजित अवस्था में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा लगभग-3.4ev है। ।
(a) इस अवस्था में इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा क्या है?
(b) इस अवस्था में इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा क्या है?
(c) यदि स्थितिज ऊर्जा के शन्य स्तर के चयन में परिवर्तन कर दिया जाए तो ऊपर दिए गए उत्तरों में से कौन-सा उत्तर परिवर्तित होगा?

Explanation

माना प्रथम उत्तेजित अवस्था में कक्षा की त्रिज्या r है।
`:.` इलेक्ट्रॉन को अभिकेन्द्र बल, स्थिर वैद्युत बल से मिलता है।
अतः `(mv^(2))/(r)=k(exxe)/(r^(2))" "( "जहाँ" k=(1)/(4pi epsi_(0)))`
`:.` गतिज ऊर्जा `K=(1)/(2) mv^(2)`
`rArr K=(ke^(2))/(2r) " "...(1)`
इस स्थिति में वैद्युत स्थितिज ऊर्जा
`U=-k(exxe)/(r)`
`rArr U=2(-(Ke^(2))/(2r))`
`rArr U=-2K`
`:.` कुल ऊर्जा `E=U+K`
`rArr e=-K`
या -3.4 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट `=-K` [ `:.` दिया है, E = - 3.4 इलेक्ट्रॉन बोल्ट]
`:.` इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा K= 3.4 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट
(b) स्थितिज ऊर्जा `U=-2K`
`rArr U=-6.8` इलेक्ट्रॉन-वोल्ट।
(c) यदि स्थितिज ऊर्जा के शून्य को बदल दिया जाए तो इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा तथा कुल ऊर्जा बदल जाएगी जबकि गतिज ऊर्जा अपरिवर्तित रहेगी।