रदरफ़ोर्ड के नाभिकीय परमाणु मॉडल से निम्नलिखित में से कौन-सा निष्कर्ष नहीं निकलता है ?
- (a)परमाणु में एक उदासीन (न्यूट्रल) केंद्र होता है जिसे नाभिक कहते हैं
- (b)परमाणु का लगभग संपूर्ण द्रव्यमान नाभिक में होता है
- (c)इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर वृत्ताकार पथ पर घूमते हैं
- (d)नाभिक का आकार परमाणु के आकार की तुलना में अत्यधिक छोटा होता है
सही — A, अर्थात् 'उदासीन केंद्र' वाला कथन। रदरफ़ोर्ड के ऐल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग ने दिखाया कि नाभिक धनावेशित है — उसने धनावेशित ऐल्फा कणों को प्रतिकर्षित किया — उदासीन नहीं। इसलिए नाभिक को 'उदासीन केंद्र' कहना उनके मॉडल का निष्कर्ष नहीं है, और यही (a) को अलग कर देता है।
- (b)परमाणु का लगभग संपूर्ण द्रव्यमान नाभिक में होता है — यह रदरफ़ोर्ड का वास्तविक निष्कर्ष है: परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान अत्यंत छोटे नाभिक में बैठा है, क्योंकि केवल कुछ ही ऐल्फा कण तीव्र रूप से विक्षेपित हुए थे।
- (c)इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर वृत्ताकार पथ पर घूमते हैं — यह रदरफ़ोर्ड के मॉडल का ही अंग है: इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर वृत्ताकार पथों पर घूमते हैं, ठीक वैसे ही जैसे ग्रह सूर्य के चारों ओर।
- (d)नाभिक का आकार परमाणु के आकार की तुलना में अत्यधिक छोटा होता है — यह भी सही है: पूरे परमाणु की तुलना में नाभिक अत्यंत छोटा होता है, और परमाणु अधिकांशतः रिक्त स्थान है।
स्वर्ण-पत्र प्रयोग में रदरफ़ोर्ड ने पतली पन्नी पर ऐल्फा कण छोड़े; अधिकांश सीधे पार निकल गए और कुछ तीव्र रूप से विक्षेपित हुए। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि परमाणु में एक अत्यंत छोटा, सघन, धनावेशित नाभिक है, जिसके चारों ओर अधिकतर रिक्त स्थान में इलेक्ट्रॉन घूमते हैं।
विकल्प b, c और d रदरफ़ोर्ड के पाठ्यपुस्तकीय निष्कर्ष हैं; जाल नाभिक को 'उदासीन' कह देता है, जो उसी प्रयोग का खंडन करता है जिसमें धनावेशित नाभिक ने धनावेशित ऐल्फा कणों को प्रतिकर्षित किया था।
- रदरफ़ोर्ड का नाभिक धनावेशित, अत्यंत छोटा है और उसमें परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान होता है।
- इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, और परमाणु का अधिकांश भाग रिक्त स्थान है।
- यह मॉडल यह नहीं समझा सका कि परिक्रमा करते इलेक्ट्रॉन ऊर्जा खोकर ढह क्यों नहीं जाते — बोर ने 1913 में इसे ठीक किया।
- स्वर्ण-पत्र (ऐल्फा-प्रकीर्णन) प्रयोग ही नाभिकीय मॉडल का आधार है।
- नाभिक को 'उदासीन' कह देना — वह धनावेशित होता है।
- रदरफ़ोर्ड के मॉडल को बोर की क्वांटित, स्थायी कक्षाओं से गड्डमड्ड कर देना।
'कौन-सा निष्कर्ष नहीं निकलता' प्रकार का प्रश्न, जो रदरफ़ोर्ड के असली निष्कर्षों के बीच एक झूठा गुण (उदासीन नाभिक) घुसा देता है।
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- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
रदरफ़ोर्ड के स्वर्ण-पत्र प्रयोग में अधिकांश ऐल्फा कण पन्नी के आर-पार सीधे निकल गए, क्योंकि
- (a)परमाणु अधिकांशतः रिक्त स्थान है
- (b)ऐल्फा कण उदासीन होते हैं
- (c)नाभिक ऋणावेशित होता है
- (d)इलेक्ट्रॉनों ने उन्हें विक्षेपित कर दिया
Answer(a) परमाणु अधिकांशतः रिक्त स्थान है।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
रदरफ़ोर्ड के परमाणु मॉडल की मुख्य कमी, जिसे बाद में बोर ने दूर किया, यह थी कि वह किसकी व्याख्या नहीं कर सका?
- (a)परमाणु का स्थायित्व
- (b)नाभिक का द्रव्यमान
- (c)इलेक्ट्रॉनों का अस्तित्व
- (d)परमाणु का आकार
Answer(a) परमाणु का स्थायित्व — कि परिक्रमा करते इलेक्ट्रॉन नाभिक में चक्कर खाते हुए गिर क्यों नहीं जाते।