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•  थॉमसन का परमाणु मॉडल: एक परमाणु में धनावेशित पदार्थ होता है जिसमें ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन हलवे में प्लम की तरह समान रूप से अंतःस्थापित होते हैं। यह मॉडल पतली पन्नी के माध्यम से अल्फा-कणों के प्रकीर्णन की व्याख्या नहीं कर सका और इसलिए त्याग दिया गया।

• रदरफोर्ड के परमाणु का मॉडल: गीजर और मार्सडेन ने अल्फा-कणों के प्रकीर्णन पर अपने प्रयोग में पाया कि अधिकांश अल्फा-कण पतली पन्नी के माध्यम से अविचलित होकर गुजरते थे लेकिन उनमें से कुछ बहुत बड़े कोणों से बिखरे हुए थे।

इन प्रयोगों के परिणामों से रदरफोर्ड ने परमाणु के निम्नलिखित मॉडल का प्रस्ताव रखा:-

a) एक परमाणु में एक छोटा और विशाल केंद्रीय कोर होता है जिसमें संपूर्ण धनात्मक आवेश और परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान केंद्रित होता है। इस कोर को न्यूक्लियस कहा जाता है।

b) परमाणु के आकार की तुलना में नाभिक बहुत कम स्थान घेरता है।

c) परमाणु एक उपयुक्त संख्या में इलेक्ट्रॉनों से घिरा होता है ताकि उनका कुल ऋणात्मक आवेश नाभिक पर कुल धनात्मक आवेश के बराबर हो और परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ हो।

d) जैसे ग्रह सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाते हैं, वैसे ही इलेक्ट्रॉन विभिन्न कक्षाओं में नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं।

e) उनके परिक्रमण के लिए आवश्यक अभिकेन्द्रीय बल इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा प्रदान किया जाता है।

रदरफोर्ड मॉडल का ड्रा-बैक: यह मॉडल परमाणु की अस्थिरता की व्याख्या नहीं कर सका क्योंकि शास्त्रीय विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत के अनुसार नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉन को विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में ऊर्जा को लगातार विकीर्ण करना चाहिए और इसलिए इसे नाभिक में गिरना चाहिए।

निकटतम दृष्टिकोण की दूरी: जब द्रव्यमान m और वेग v का एक अल्फा-कण सीधे परमाणु संख्या Z के एक नाभिक की ओर बढ़ता है, तो इसकी प्रारंभिक ऊर्जा E, जो कि गतिज ऊर्जा K होती है, विराम बिंदु पर पूरी तरह से संभावित ऊर्जा U में परिवर्तित हो जाती है। यह रोक बिंदु नाभिक से निकटतम दृष्टिकोण d की दूरी पर होता है।

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• Impact Parameter:

a) इसे नाभिक के केंद्र से अल्फा-कण के वेग की लंबवत दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है, जब यह परमाणु से बहुत दूर होता है।

बी) बिखरे हुए अल्फा-कण के प्रक्षेपवक्र का आकार प्रभाव पैरामीटर बी और संभावित क्षेत्र की प्रकृति पर निर्भर करता है।

ग) रदरफोर्ड ने प्रभाव पैरामीटर बी और प्रकीर्णन कोण के बीच निम्नलिखित संबंध का अनुमान लगाया: -

परिमाणीकरण या विवेकीकरण: भौतिक मात्रा का परिमाणीकरण या विवेकीकरण का अर्थ है कि इसका कोई मनमाना मूल्य नहीं हो सकता है, लेकिन केवल कुछ विशिष्ट मूल्य लेने के लिए बदल सकता है।

हाइड्रोजन परमाणु के लिए बोह्र का मॉडल: मूल अभिधारणाएँ:-

a) परमाणु अवधारणा: परमाणु में एक छोटा विशाल केंद्र होता है जिसे नाभिक कहा जाता है जिसके चारों ओर ग्रहों के इलेक्ट्रॉन घूमते हैं। उनके घूर्णन के लिए आवश्यक अभिकेंद्री बल इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा प्रदान किया जाता है।

बी) क्वांटम स्थिति: शास्त्रीय सिद्धांत द्वारा अनुमत सभी संभावित गोलाकार कक्षाओं में से, इलेक्ट्रॉनों को केवल ऐसी कक्षाओं में परिचालित करने की अनुमति होती है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन का कोणीय गति एक अभिन्न गुणक होता है

 , h प्लैंक नियतांक है।

 

जहाँ n को मुख्य क्वांटम संख्या कहते हैं।

ग) स्थिर कक्षाएँ: अनुमेय कक्षाओं में घूमते समय, एक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का विकिरण नहीं करता है। इन गैर-विकिरण वाली कक्षाओं को स्थिर कक्षाएँ कहा जाता है।

d) बारंबारता की स्थिति: एक परमाणु असतत ऊर्जा फोटॉन के रूप में विकिरण का उत्सर्जन या अवशोषण तभी कर सकता है जब कोई इलेक्ट्रॉन उच्च से निचली कक्षा में या निम्न से उच्च कक्षा में कूदता है। यदि E1 और E2 इन अनुमत कक्षाओं से जुड़ी ऊर्जा हैं तो उत्सर्जित/अवशोषित विकिरण की आवृत्ति है,

ई) हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की कक्षा की त्रिज्या है,

च) हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा K और इलेक्ट्रोस्टैटिक स्थितिज ऊर्जा U:-

  Kinetic energy

छ) हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा E:-

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ज) n वीं कक्षा में एक इलेक्ट्रॉन की गति है,

जहां  iठीक संरचना स्थिर है।

i) nवीं कक्षा में एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा है,

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बोहर के मॉडल की विफलता:

a) यह मॉडल केवल हाइड्रोजन जैसे परमाणुओं पर लागू होता है और उच्च परमाणुओं के मामले में विफल हो जाता है।

b) यह हाइड्रोजन परमाणु के स्पेक्ट्रम में वर्णक्रमीय रेखाओं की बारीक संरचना की व्याख्या नहीं कर सका।

ऊर्जा स्तर आरेख: यह एक ऐसा आरेख है जिसमें एक परमाणु की विभिन्न स्थिर अवस्थाओं की ऊर्जाओं को कुछ उपयुक्त ऊर्जा पैमाने के अनुसार खींची गई समानांतर क्षैतिज रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है।

हाइड्रोजन परमाणु की वर्णक्रमीय श्रृंखला: जब भी हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर n2 से निम्न ऊर्जा स्तर n1 में संक्रमण करता है, तो ऊर्जा का अंतर आवृत्ति के फोटॉन के रूप में प्रकट होता है-

Failure of Bohr’s Model:

• Different Spectral Series of Hydrogen Atom:

ये इस प्रकार हैं:

a) लाइमैन सीरीज। यहाँ n2 = 2, 3, 4,….. और n1 = 1 है। यह श्रेणी पराबैंगनी क्षेत्र में स्थित है।

b) बामर सीरीज। यहाँ n2= 3, 4, 5,…. तथा n1 = 2. यह श्रेणी दृश्य क्षेत्र में स्थित है।

c) पासचेन सीरीज। यहाँ n2= 4, 5, 6,…..और n1 = 3. यह श्रेणी अवरक्त क्षेत्र में स्थित है।

डी) ब्रैकेट श्रृंखला। यहाँ n2= 5, 6, 7,…..और n1 = 4 है। यह श्रेणी अवरक्त क्षेत्र में स्थित है।

ई) पफंड सीरीज। यहाँ n2= 6, 7, 8,…. तथा n1= 5. यह श्रेणी अवरक्त क्षेत्र में स्थित है।

उत्तेजना ऊर्जा: इसे एक परमाणु के एक इलेक्ट्रॉन द्वारा अपनी जमीनी अवस्था से अपनी किसी भी मौजूदा अवस्था में कूदने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है।

आयनन ऊर्जा: इसे एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है, अर्थात, एक इलेक्ट्रॉन को उसकी जमीनी अवस्था से सबसे बाहरी कक्षा में ले जाने के लिए आवश्यक ऊर्जा (n =)

उत्तेजना क्षमता: यह त्वरित क्षमता है जो एक बमबारी करने वाले इलेक्ट्रॉन को पर्याप्त ऊर्जा देती है, ताकि लक्ष्य परमाणु को उसके एक इलेक्ट्रॉन को आंतरिक और बाहरी कक्षा से ऊपर उठाकर उत्तेजित किया जा सके।

आयनीकरण क्षमता: यह त्वरित क्षमता है जो बमबारी करने वाले इलेक्ट्रॉन को परमाणु से पूरी तरह से अपने इलेक्ट्रॉनों में से एक को खदेड़कर लक्ष्य परमाणु को आयनित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा देता है।

डी ब्रोगली की परिकल्पना: तरंग दैर्ध्य वाले इलेक्ट्रॉनों ने तरंग-कण   द्वैत को लाकर बोहर की मात्राबद्ध कक्षाओं के लिए एक स्पष्टीकरण दिया। कक्षाएँ वृत्ताकार खड़ी तरंगों के अनुरूप होती हैं जिनमें कक्षा की परिधि पूरी संख्या में तरंग दैर्ध्य के बराबर होती है।

MASER:-

a) मासर का अर्थ है 'विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा माइक्रोवेव प्रवर्धन'।

बी) यह माइक्रोवेव के अत्यधिक तीव्र, मोनोक्रोमैटिक सुसंगत और समेकित बीम के उत्पादन के लिए बस एक उपकरण है।

LASER:-

ए) यह 'विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन' के लिए खड़ा है।

बी) यह एक उपकरण है जिसका उपयोग अत्यधिक तीव्र मजबूत मोनोक्रोमैटिक सुसंगत और प्रकाश के कोलिमिटेड बीम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।