10.2 eV ऊर्जा का एक फोटॉन हाइड्रोजन परमाणु से इसकी मूल अवस्था में अप्रत्यास्थ रूप से टकराता है। कुछ माइक्रोसेकण्ड के पश्चात, 15 eV ऊर्जा का एक दूसरा फोटॉन उसी हाइड्रोजन परमाणु के साथ टकराता है। एक उपयुक्त संसूचक अभिलेखित करता है :

Options

A. 10.2 eV ऊर्जा का एक फोटॉन तथा 1.4 eV ऊर्जा का एक इलेक्ट्रॉन
B. दो फोटॉन, प्रत्येक की ऊर्जा 10.2 eV
C. दो फोटॉन, प्रत्येक की ऊर्जा 3.4 eV
D. 3.4 eV ऊर्जा का एक फोटॉन तथा 1.4 eV ऊर्जा का एक इलेक्ट्रॉन।

Answer

A

Explanation

हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा, `E_(n)=-13.6("eV")/(n^(2)).`
जब 10.2 eV ऊर्जा का फोटॉन हाइड्रोजन परमाणु से टकराता है तो यह हाइड्रोजन परमाणु को n = 1 अवस्था `(E_(1)=-13.6" eV")` से n = 2 अवस्था `(E_(2)=-3.4" eV")` में उत्तेजित करता है। चूँकि दूसरा फोटॉन कुछ माइक्रोसेकण्ड के बाद टकराता है, इस दौरान हाइड्रोजन परमाणु 10.2 eV ऊर्जा का फोटॉन उत्सर्जित करके n = 1 अवस्था में लौट आता है।
दूसरा फोटॉन जिसकी ऊर्जा हाइड्रोजन परमाणु की आयनन ऊर्जा `(=13.6" eV")` से भी अधिक है, परमाणु को आयनित कर देता है तथा शेष ऊर्जा `(15" eV"-13.6" eV")=1.4" eV"` मुक्त इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा के रूप में प्रकट होती है।