Atomic model MCQ Quiz in मराठी - Objective Question with Answer for Atomic model - मोफत PDF डाउनलोड करा

बरोबर उत्तर 13 आहे.

In News 

• अ‍ॅल्युमिनियम हा हलका, गंज न चढणारा आणि उच्च वाहक गुणधर्मांमुळे मोठ्या प्रमाणात वापरला जाणारा धातू आहे.

Key Points 

• अ‍ॅल्युमिनियम (Al) चा अणु क्रमांक 13 आहे.
• अ‍ॅल्युमिनियम आवर्त सारणीतील बोरॉन गटात येतो.
• हे पृथ्वीच्या कवचातील तिसरे सर्वात जास्त प्रमाणात आढळणारे मूलद्रव्य आहे.
• अ‍ॅल्युमिनियम हे त्याच्या हलक्या वजनासाठी आणि उच्च सामर्थ्य-वजन गुणोत्तरासाठी ओळखले जाते.

Additional Information 

• अणु क्रमांक
  • एखाद्या मूलद्रव्याचा अणु क्रमांक म्हणजे त्या मूलद्रव्याच्या अणू केंद्रकात आढळणाऱ्या प्रोटॉनची संख्या.
  • हे मूलद्रव्याचे रासायनिक गुणधर्म आणि आवर्त सारणीतील त्याचे स्थान निश्चित करते.
• आवर्त सारणी
  • आवर्त सारणी ही रासायनिक मूलद्रव्यांची सारणीबद्ध रचना आहे, जी त्यांच्या अणु क्रमांकाने, इलेक्ट्रॉन संरूपण आणि आवर्ती रासायनिक गुणधर्मांनी क्रमबद्ध केली आहे.
  • मूलद्रव्ये वाढत्या अणु क्रमांकाच्या क्रमाने सादर केली जातात.
• बोरॉन गट
  • बोरॉन गट, ज्याला गट 13 म्हणूनही ओळखले जाते, यामध्ये बोरॉन (B), अ‍ॅल्युमिनियम (Al), गॅलियम (Ga), इंडियम (In) आणि थॅलियम (Tl) यांचा समावेश आहे.
  • या मूलद्रव्यांमध्ये तीन संयुजा इलेक्ट्रॉन असतात.
• अ‍ॅल्युमिनियमचे गुणधर्म
  • अ‍ॅल्युमिनियम हा बोरॉन गटातील चांदीसारखा पांढरा, मऊ, अचुंबकीय आणि लवचिक धातू आहे.
  • ते त्याच्या कमी घनतेसाठी आणि गंज प्रतिरोधक क्षमतेसाठी ओळखले जाते.
  • त्याच्या उच्च सामर्थ्य-वजन गुणोत्तरामुळे ते अनेक उद्योगांमध्ये वापरले जाते, ज्यामध्ये वायुअवकाश, वाहतूक आणि बांधकाम यांचा समावेश आहे.

योग्य उत्तर आहे इलेक्ट्रॉन त्याच्या कक्षेत राहण्यासाठी, इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील इलेक्ट्रॉनचे इलेक्ट्रॉनला केंद्रकाकडे खेचणारे विद्युतस्थितिक आकर्षण गुरुत्वाकर्षण बलाच्या समान असले पाहिजे.

संकल्पना:-

• बोहरचा सिद्धांत: बोहरचा सिद्धांत हा अणूचा एक नमुना आहे जो 1913 मध्ये नील्स बोहर यांनी मांडला होता.
• विद्युतस्थितिक बल: विद्युतस्थितिक बल हे दोन प्रभारित कणांमधील आकर्षण किंवा प्रतिकर्षण बल आहे.
• गुरुत्वीय बल: गुरुत्वीय बल म्हणजे वस्तुमान असलेल्या दोन वस्तूंमधील आकर्षण बल आहे.

स्पष्टीकरण:-

• बोहरचा सिद्धांत त्याच्या काळासाठी एक क्रांतिकारी मॉडेल होता, परंतु त्यानंतर ते क्वांटम स्थितिगतिशास्त्राने मागे टाकले आहे.
• क्वांटम स्थितिगतिशास्त्र हा अणूचा अधिक परिपूर्ण आणि अचूक सिद्धांत आहे.
• बोहरच्या सिद्धांताची तीन मुख्य सूत्रे आहेत:

1. इलेक्ट्रॉन्स गोलाकार मार्गांनी केंद्रकाभोवती फिरतात ज्याला शेल म्हणतात.
2. प्रत्येक कक्षेची उर्जा परिमाणित केली जाते, याचा अर्थ असा की त्यात फक्त विशिष्ट मूल्ये असू शकतात.
3. दोन कक्षांमधील ऊर्जेच्या फरकाइतकी उर्जा असलेला प्रकाशाचा फोटॉन शोषून किंवा उत्सर्जित करून इलेक्ट्रॉन एका कक्षेमधून दुसऱ्या कक्षेमध्ये जाऊ शकतो.

बोहरचा सिद्धांत इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील गुरुत्वाकर्षण बल विचारात घेत नाही. या दोन कणांमधील गुरुत्वाकर्षण बल विद्युतस्थितिक बलाच्या तुलनेत नगण्य आहे.

निष्कर्ष:-

इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील विद्युतस्थितिक आकर्षण हे गुरुत्वाकर्षण बलाच्या समान असले पाहिजे असे बोहरच्या सिद्धांतासाठी अयोग्य ठरते.

पर्याय 2 योग्य आहे.

Key Points

रदरफोर्डचे अणूप्रारूप

• अर्नेस्ट रदरफोर्ड यांना अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन कसे व्यवस्थापितत केलेले असतात, हे जाणून घेण्यात रस होता.
• रदरफोर्ड यांनी यासाठी एक प्रयोग तयार केला. या प्रयोगात, तीव्र वेगाने गतिमान अल्फा (α)-कण सोन्याच्या पातळ पत्रीवर पाडले.
  • यासाठी त्यांनी सोन्याची पत्री निवडली, कारण त्यांना प्रयोगासाठी शक्य तितका पातळ थर हवा होता. या सोन्याच्या पत्रीची जाडी सुमारे 1000 अणू इतकी होती.
  • α-कण हे दुहेरी-प्रभारीत हेलियम आयन असतात. त्यांचे वस्तुमान 4 u असल्याने, तीव्र वेगाने गतिमान α-कणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा असते.
  • त्यांना सोन्याच्या अणूंमधील उप-अणू कणांद्वारे α-कण विचलित होतील अशी अपेक्षा होती. प्रोटॉनपेक्षा α-कण जास्त जड असल्याने, त्याला अधिक विचलन दिसण्याची अपेक्षा नव्हती.
• परंतु, α-कण विकिरण प्रयोगाने पूर्णपणे अनपेक्षित परिणाम दिले.
• निरीक्षणे
  • तीव्र वेगाने गतिमान बहुतेक α-कण थेट सोन्याच्या पत्रीमधून आरपार गेले.
  • α-कणांपैकी काही कण पत्रीने लहान कोनांत विचलित केले होते.
  • आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, प्रत्येक 12000 कणांपैकी एक उसळताना दिसला.
• रदरफोर्डने α-कण विकिरणाच्या प्रयोगावरून असा निष्कर्ष काढला की-
  • अणूच्या आतील बहुतेक जागा रिक्त असते, कारण बहुतेक α-कण विचलित न होता सोन्याच्या पत्रीमधून आरपार गेले.
  • फार कमी कण आपल्या मार्गावरून विचलित झाले होते, जे हे दर्शविते की, अणूवरील धनप्रभार खूप कमी जागा व्यापतो.
  • α-कणांचा एक अतिशय सूक्ष्म भाग 180 अंशांनी विचलित झाला, जे हे दर्शविते की, सोन्याच्या अणूचा सर्व धनप्रभार आणि वस्तुमान अणूमध्ये अगदी लहान आकारमानात केंद्रित होतो.
• सदर माहितीवरून, त्यांनी असे देखील सांगितले की, केंद्रकाची त्रिज्या ही अणूच्या त्रिज्यापेक्षा सुमारे 10⁵ पटीने कमी असते.
• त्यांच्या या प्रयोगाच्या आधारे, रदरफोर्डने अणूप्रारूप मांडले, ज्यामध्ये पुढील वैशिष्ट्ये होती:
  • एखाद्या अणूमध्ये केंद्रक नामक एक धनप्रभारीत केंद्र असते. अणूचे जवळपास सर्व वस्तुमान केंद्रकामध्ये असते.
  • इलेक्ट्रॉन केंद्रकाभोवती वर्तुळाकार मार्गाने परिवलन करतात.
  • अणूच्या आकाराच्या तुलनेत केंद्रकाचा आकार खूपच लहान असतो. म्हणून रदरफोर्डच्या अणूप्रारूपासंदर्भात पहिला पर्याय योग्य नाही.
• उणीवा
  • वर्तुळाकार कक्षेत इलेक्ट्रॉनचे परिवलन स्थिर असणे अपेक्षित नसते. वर्तुळाकार कक्षेतील कोणत्याही कणाला त्वरण प्राप्त होते. त्वरणादरम्यान प्रभारीत कण ऊर्जा विसर्जित करतात.
  • अशाप्रकारे, गतिमान इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गमावतो आणि शेवटी केंद्रकामध्ये जातो. तसे असल्यास, अणू अत्यंत अस्थिर असायला हवा आणि त्यामुळे पदार्थ स्थिर स्वरूपात अस्तित्वात नसतात.

योग्य उत्तर न्यूलँडचा संबंध आहे.

Key Points

• अष्टकांचा नियम, ज्याला न्यूलँड्सचा अष्टकांचा नियम असेही संबोधले जाते, असे मानते की जेव्हा मूलद्रव्ये त्यांच्या अणू वस्तुमानाच्या चढत्या क्रमाने मांडली जातात, तेव्हा प्रत्येक आठव्या मूलद्रव्याचे गुणधर्म पहिल्या मूलद्रव्यासारखे असतात.
• 1864 मध्ये, ब्रिटिश शास्त्रज्ञ जॉन न्यूलँड्स यांनी त्यांच्या काळातील 62 ज्ञात मूलद्रव्यांचे आयोजन करण्याचा प्रयत्न केला. त्यांनी चढत्या अणू वस्तुमानाच्या आधारे त्यांची मांडणी केली आणि प्रत्येक आठव्या मूलद्रव्यामध्ये समान वैशिष्ट्ये असल्याचे निरीक्षण केले.
• उदाहरणार्थ, Li, Be, B, C, N, O, F आणि Na ही मूलद्रव्ये घेतल्यास, जेथे लिथियम (Li) हे पहिले मूलद्रव्या आहे आणि सोडियम (Na) हा आठवे आहे, असे लक्षात आले की सोडियमचे गुणधर्म लिथियमची पुनरावृत्ती करतात.

Important Points

• गुरुत्वाकर्षण हे एक बल क्ती आहे जे वस्तुमान असलेल्या वस्तूंना एकमेकांकडे आकर्षित करते. हे बल गुंतलेल्या वस्तूंच्या वस्तुमानाच्या थेट प्रमाणात असते आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असते, म्हणजे वस्तूंमधील अंतर वाढत असताना ते कमकुवत होते.
• डॉपलर प्रभाव म्हणजे लहरी उत्सर्जित करणारा स्रोत आणि तो शोधणारा निरीक्षक दोघेही एकमेकांच्या सापेक्ष गतीमध्ये असतात तेव्हा लहरीच्या वारंवारतेतील बदलाचा संदर्भ देते. हा प्रभाव सामान्यतः ध्वनी लहरी आणि प्रकाश लहरींसह विविध घटनांमध्ये दिसून येतो.
• कूलोमचा नियम दोन प्रभारित वस्तूंमधील विद्युतस्थितिक बलाचे परिमाण दर्शवितो. या नियमानुसार, प्रभारांमधील बल त्यांच्या परिमाणांच्या गुणाकाराच्या थेट प्रमाणात आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आहे.

योग्य उत्तर अणूच्या आकाराच्या तुलनेत न्यूक्लियसचा आकार खूप मोठा आहे हे आहे. 

Key Points

रदरफोर्डचे अणूचे मॉडेल

• अर्नेस्ट रदरफोर्डला अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन कसे व्यवस्थित केले जातात, हे जाणून घेण्यात रस होता.
• रदरफोर्डने यासाठी एक प्रयोग तयार केला. या प्रयोगात, जलद गतीने चालणारे अल्फा (α)-कण सोन्याच्या पातळ पन्नीवर पडले.
  • त्याने सोन्याची पन्नी निवडली, कारण त्याला शक्य तितका पातळ थर हवा होता. या सोन्याची पन्नीची जाडी सुमारे 1000 अणू होती.
  • α-कण हे दुप्पट चार्ज केलेले हेलियम आयन असतात. त्यांचे वस्तुमान 4 u असल्याने, वेगवान α-कणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा असते.
  • सोन्याच्या अणूंमधील उप-अणू कणांद्वारे α-कण विचलित होतील अशी अपेक्षा होती. प्रोटॉनपेक्षा α-कण जास्त जड असल्याने, त्याला मोठे विक्षेपण दिसण्याची अपेक्षा नव्हती.
• परंतु, α-कण विखुरण्याच्या प्रयोगाने पूर्णपणे अनपेक्षित परिणाम दिले.
• निरीक्षणे
  • जलद गतीने जाणारे बहुतेक α-कण थेट सोन्याच्या पन्नीमधून जातात.
  • α-कणांपैकी काही पन्नीने लहान कोनांनी विक्षेपित केले होते.
  • आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे प्रत्येक 12000 कणांपैकी एक रीबाउंड होताना दिसला.
• रदरफोर्डने α-कण विखुरण्याच्या प्रयोगातून निष्कर्ष काढला की-
  • अणूच्या आतील बहुतेक जागा रिकामी आहे कारण बहुतेक α-कण विचलित न होता सोन्याच्या फॉइलमधून जातात.
  • फार कमी कण त्यांच्या मार्गावरून विचलित झाले होते, जे दर्शविते की, अणूचा सकारात्मक चार्ज खूप कमी जागा व्यापतो.
  • α-कणांचा एक अतिशय लहान अंश 180 अंशांनी विचलित झाला होता, जे दर्शविते की सोन्याच्या अणूचा सर्व धनप्रभार आणि वस्तुमान अणूमध्ये अगदी लहान आकारमानात केंद्रित होतो.
• डेटावरून, त्याने हे देखील काढले की न्यूक्लियसची त्रिज्या अणूच्या त्रिज्यापेक्षा सुमारे 105 पट कमी आहे.
• त्याच्या प्रयोगाच्या आधारे, रदरफोर्डने अणूचे आण्विक मॉडेल पुढे ठेवले, ज्यामध्ये खालील वैशिष्ट्ये होती:
  • न्यूक्लियस नावाच्या अणूमध्ये सकारात्मक चार्ज केलेले केंद्र असते. अणूचे जवळजवळ सर्व वस्तुमान न्यूक्लियसमध्ये असते.
  • इलेक्ट्रॉन न्यूक्लियस केंद्रकाभोवती वर्तुळाकार मार्गाने फिरतात.
  • अणूच्या आकाराच्या तुलनेत न्यूक्लियसचा आकार खूपच लहान असतो. म्हणून रदरफोर्डच्या अणूच्या आण्विक मॉडेलबाबत पहिला पर्याय योग्य नाही.
• कमतरता
  • वर्तुळाकार कक्षेत इलेक्ट्रॉनची क्रांती स्थिर असणे अपेक्षित नाही. वर्तुळाकार कक्षेतील कोणताही कण प्रवेग करेल. प्रवेग दरम्यान, चार्ज केलेले कण ऊर्जा विकिरण करतील.
  • अशाप्रकारे, फिरणारा इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गमावेल आणि शेवटी न्यूक्लियसमध्ये पडेल. असे असल्यास, अणू अत्यंत अस्थिर असावा, आणि म्हणून पदार्थ स्थिर स्वरूपात अस्तित्वात नसता.

योग्य उत्तर जॉन डाल्टन आहे.

Key Points

• डाल्टनचा अणु सिद्धांत​
  • ​जॉन डाल्टन हे अणु सिद्धांत मांडणारे शास्त्रज्ञ होते.
  • अणु सिद्धांताचा शोध 1803 साली लागला.
  • डाल्टनचा अणु सिद्धांत हा अणू आणि त्यांच्या गुणधर्मांच्या संदर्भात सर्व पदार्थांचे वर्णन करण्याचा पहिला पूर्ण प्रयत्न होता.
  • डाल्टन यांनी त्याचा सिद्धांत वस्तुमानाच्या संवर्धनाच्या नियमावर आणि स्थिर रचनांच्या नियमावर आधारला होता.
  • त्यांच्या सिद्धांताचा पहिला भाग असे सांगतो की सर्व पदार्थ अणूंनी बनलेले आहेत, जे अविभाज्य आहेत.
  • मूलद्रव्याचे सर्व अणू, वस्तुमान आणि गुणधर्मांमध्ये समान असतात.
  • संयुगे म्हणजे दोन किंवा अधिक वेगवेगळ्या प्रकारच्या अणूंचे संयोजन.
  • रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे अणूंची पुनर्रचना.

Additional Information

• अर्नेस्ट रुदरफोर्ड
  • अर्नेस्ट रदरफोर्ड हे किरणोत्सर्गीता आणि अणूच्या त्यांच्या अग्रगण्य अभ्यासासाठी ओळखले जातात.
  • त्यांनी शोधून काढले की युरेनियममधून येणारे अल्फा आणि बीटा कण असे दोन प्रकारचे प्रारण आहेत.
• मॅडम क्युरी
  • मेरी क्युरी यांना रेडियम आणि पोलोनियम शोधण्यासाठी सर्वात जास्त स्मरणात ठेवले जाते आणि कॅन्सरवर उपचार शोधण्यात त्यांचा मोठा वाटा होता.
• अल्बर्ट आइन्स्टाइन 
  • प्रकाशविद्युत परिणामाचा शोध लावण्यासाठी देखील ते ओळखले जातात, ज्यासाठी त्यांना 1921 मध्ये भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.

योग्य उत्तर फोटॉन आहे.

Key Points

• व्याख्या: फोटॉन हा प्रकाशाचा मूलभूत कण आणि विद्युत चुंबकीय प्रारणाचे इतर प्रकार आहे. ते कण आणि तरंग या दोन्हीप्रमाणे वागते, दोन्हीची वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करते.
• ऊर्जा आणि वारंवारता संबंध: फोटॉनची ऊर्जा (E) प्रारणाच्या वारंवारतेच्या (ν) समानुपाती असते. या संबंधाचे वर्णन E = hν या समीकरणाने केले आहे, जेथे h हा प्लँकचा स्थिरांक आहे.
• उर्जेचे परिमाणीकरण: फोटॉनची संकल्पना विद्युत चुंबकीय प्रारणामधील उर्जेच्या परिमाणीकरणातून उद्भवते. ऊर्जा सतत नसते परंतु फोटॉन नावाच्या वेगळ्या पॅकेटमध्ये असते.
• कणांसारखे वर्तन: फोटॉन हे कणांसारखे वर्तन प्रदर्शित करतात, एक निश्चित ऊर्जा वाहून नेतात. ते पदार्थांशी संवाद साधू शकतात, त्यांची ऊर्जा आणि गती वेगळ्या एककामध्ये हस्तांतरित करू शकतात.
• तरंगासारखे वर्तन: फोटॉन देखील तरंगासारखे गुणधर्म प्रदर्शित करतात, जसे की विवर्तन, हस्तक्षेप आणि ध्रुवीकरण. ते तरंगलांबी, वारंवारता आणि आयाम यासारखी वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करू शकतात.
• विद्युतचुंबकीय वर्णपंक्ति: फोटॉन वारंवारता आणि तरंगलांबीच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये पसरतात, एकत्रितपणे विद्युतचुंबकीय वर्णपंक्ति तयार करतात. या स्पेक्ट्रममध्ये रेडिओ तरंग, मायक्रोवेव्ह, इन्फ्रारेड, दृश्यमान प्रकाश, अल्ट्राव्हायोलेट, क्ष-किरण आणि गॅमा किरणांसह विविध प्रकारच्या किरणोत्सर्गांचा समावेश आहे.
• दुहेरी स्वभाव: फोटॉनचे वर्तन क्वांटम मेकॅनिक्सच्या तरंग-कण द्वैततेशी सुसंगत आहे. ते वेव्ह-सदृश घटना प्रदर्शित करू शकतात, जसे की हस्तक्षेप नमुने, तसेच वेगळ्या कणांच्या रूपात पदार्थांशी संवाद साधतात.
• फोटॉन आणि प्रकाश: फोटॉन बहुतेकदा प्रकाशाशी संबंधित असतात, परंतु ते दृश्यमान प्रकाशापुरते मर्यादित नाहीत. ते अदृश्य तरंगलांबीसह सर्व प्रकारच्या विद्युत चुंबकीय प्रारणाचा समावेश करतात.
• फोटॉन आणि ऊर्जा संक्रमणे: अनेक भौतिक प्रक्रियांमध्ये, जसे की अणू किंवा रेणूंमधील इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण, ऊर्जा पातळीतील बदलांसाठी फोटॉन उत्सर्जित किंवा शोषले जातात.
• अनुप्रयोग: दूरसंचार, फोटोग्राफी, सौर ऊर्जा, वैद्यकीय इमेजिंग, क्वांटम संगणन आणि वैज्ञानिक संशोधनाच्या अनेक क्षेत्रांसह विविध क्षेत्रात फोटॉन महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.

योग्य उत्तर अर्नेस्ट रदरफोर्ड आहे.

• अर्नेस्ट रदरफोर्ड यांनी 1911 मध्ये अणुकेंद्राचा शोध लावला.

• रदरफोर्ड अणू प्रतिकृती - जेजे थाॅमसन यांनी दिलेले प्लम पुडींग माॅडेल घटकांच्या अणू रचनेशी संबंधित काही प्रयोगात्मक परिणाम समजवून सांगण्यास अयशस्वी ठरले.
• ब्रिटीश शास्त्रज्ञ अर्नेस्ट रदरफोर्ड यांनी एक प्रयोग केला आणि या प्रयोगाच्या निरीक्षणाच्या आधारे त्यांनी घटकांची अणू रचना मांडली आणि रदरफोर्ड अणू प्रतिकृती सादर केले.
• रदरफोर्डच यांचा अल्फा स्कॅटरिंग प्रयोग-
  • रदरफोर्ड यांनी सोन्याच्या पातळ पत्र्यावर α-कण आढळून प्रयोग केला आणि नंतर सोन्याच्या पत्र्यावर आढळलेल्या कणांच्या क्षेपपथाचा अभ्यास केला.
  • रदरफोर्ड यांनी त्यांच्या प्रयोगात, किरणोत्सर्गी स्त्रोताकडून α-कणांचे उच्च उर्जा प्रवाह सोन्याच्या पातळ पत्र्यावर(100 nm जाडी) निर्देशित केले.
  • α-कणांमुळे उद्भवणाऱ्या विक्षेपाचा अभ्यास करण्यासाठी त्यांनी पातळ सोन्याच्या पत्र्याच्या आसपास फ्लोरोसेंट झिंक सल्फाइडची स्क्रीन ठेवली. रदरफोर्डने काही निरीक्षणे केली जी थॉमसनच्या अणू प्रतिकृतीच्या विपरीत होती.
• रदरफोर्डच्या अल्फा स्कॅटरिंग प्रयोगांची निरीक्षणे-
  • रदरफोर्डने केलेल्या निरीक्षणामुळे त्याने असा निष्कर्ष काढला:
    • सोन्याच्या पत्र्याच्या दिशेने सोडलेल्या α-कणांचा एक मोठा भाग कोणत्याही विचलनाशिवाय त्यामधून आरपार गेला आणि म्हणून अणूमधील बहुतेक जागा रिक्त आहे.
    • काही α-कण सोन्याच्या पत्र्यावर अगदी लहान कोनातून विचलित झाले होते आणि म्हणूनच अणूमधील सकारात्मक प्रभार एकसारखे वितरीत होत नाही. अणूमधील सकारात्मक शुल्क अगदी कमी प्रमाणात केंद्रित होते.
    • α-कणांपैकी फारच कमी कण विचलित होतात, फक्त काही α-कणा जे जवळजवळ 180o कोन होते ते विचलित होतात. तर अणूच्या एकूण परिमाणांच्या तुलनेत अणूमधील सकारात्मक प्रभारीत कणांद्वारे व्यापलेले परिमाण खूपच कमी असते.

योग्य उत्तर फक्त (I) आणि (II) आहे.

Key Points

• डाल्टनचा अणु सिद्धांत
  • सर्व पदार्थ अणू नावाच्या लहान, अविभाज्य कणांपासून तयार झालेले असतात.
  • विशिष्ट मूलद्रव्याचे सर्व अणू वस्तुमान, आकार आणि इतर गुणधर्मांमध्ये समान असतात. तथापि, भिन्न मूलद्रव्यांचे अणू भिन्न गुणधर्म प्रदर्शित करतात आणि वस्तुमान आणि आकारात भिन्न असतात.
  • अणू निर्माण होऊ शकत नाहीत किंवा नष्टही होऊ शकत नाहीत. शिवाय, अणू लहान कणांमध्ये विभागले जाऊ शकत नाहीत.
  • निरनिराळ्या मूलद्रव्यांचे अणू निश्चित पूर्ण-संख्येच्या गुणोत्तरांमध्ये एकत्रित होऊन संयुगे तयार करू शकतात.
  • रासायनिक अभिक्रियांमध्ये अणूंची पुनर्रचना, एकत्रित किंवा विभक्त होऊ शकते.
  • डाल्टनने त्याचा सिद्धांत वस्तुमानाच्या संवर्धनाच्या कायद्यावर आणि स्थिर रचनांच्या कायद्यावर आधारित आहे.

Additional Information

• डाल्टनच्या अणु सिद्धांताच्या मर्यादा:
  • अणूंमध्ये इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन सारख्या कणांचा समावेश होतो परंतु डाल्टन म्हणाले की अणू अविभाज्य आहेत आणि ते तयार होऊ शकत नाहीत किंवा नष्टही होऊ शकत नाहीत.
  • समस्थानिकांच्या शोधातून असे दिसून आले की एकाच मूलद्रव्याचे अणू वेगवेगळे वजनाचे असतात.

बरोबर उत्तर 13 आहे.

In News 

• अ‍ॅल्युमिनियम हा हलका, गंज न चढणारा आणि उच्च वाहक गुणधर्मांमुळे मोठ्या प्रमाणात वापरला जाणारा धातू आहे.

Key Points 

• अ‍ॅल्युमिनियम (Al) चा अणु क्रमांक 13 आहे.
• अ‍ॅल्युमिनियम आवर्त सारणीतील बोरॉन गटात येतो.
• हे पृथ्वीच्या कवचातील तिसरे सर्वात जास्त प्रमाणात आढळणारे मूलद्रव्य आहे.
• अ‍ॅल्युमिनियम हे त्याच्या हलक्या वजनासाठी आणि उच्च सामर्थ्य-वजन गुणोत्तरासाठी ओळखले जाते.

Additional Information 

• अणु क्रमांक
  • एखाद्या मूलद्रव्याचा अणु क्रमांक म्हणजे त्या मूलद्रव्याच्या अणू केंद्रकात आढळणाऱ्या प्रोटॉनची संख्या.
  • हे मूलद्रव्याचे रासायनिक गुणधर्म आणि आवर्त सारणीतील त्याचे स्थान निश्चित करते.
• आवर्त सारणी
  • आवर्त सारणी ही रासायनिक मूलद्रव्यांची सारणीबद्ध रचना आहे, जी त्यांच्या अणु क्रमांकाने, इलेक्ट्रॉन संरूपण आणि आवर्ती रासायनिक गुणधर्मांनी क्रमबद्ध केली आहे.
  • मूलद्रव्ये वाढत्या अणु क्रमांकाच्या क्रमाने सादर केली जातात.
• बोरॉन गट
  • बोरॉन गट, ज्याला गट 13 म्हणूनही ओळखले जाते, यामध्ये बोरॉन (B), अ‍ॅल्युमिनियम (Al), गॅलियम (Ga), इंडियम (In) आणि थॅलियम (Tl) यांचा समावेश आहे.
  • या मूलद्रव्यांमध्ये तीन संयुजा इलेक्ट्रॉन असतात.
• अ‍ॅल्युमिनियमचे गुणधर्म
  • अ‍ॅल्युमिनियम हा बोरॉन गटातील चांदीसारखा पांढरा, मऊ, अचुंबकीय आणि लवचिक धातू आहे.
  • ते त्याच्या कमी घनतेसाठी आणि गंज प्रतिरोधक क्षमतेसाठी ओळखले जाते.
  • त्याच्या उच्च सामर्थ्य-वजन गुणोत्तरामुळे ते अनेक उद्योगांमध्ये वापरले जाते, ज्यामध्ये वायुअवकाश, वाहतूक आणि बांधकाम यांचा समावेश आहे.

थॉमसनचे अणु मॉडेल हे योग्य उत्तर आहे.

Key Points

• थॉमसनच्या अणू मॉडेलनुसार:
  • धनात्मक प्रभारित कण एकसमान वितरित केले जातात आणि ऋणात्मक प्रभारित कण त्यांच्याद्वारे अंत:स्थापित केले जातात.
  • हे टरबूज किंवा प्लम पुडिंगसारखे दिसते. 

Additional Information

•  डाल्टनचा अणु सिद्धांत:
  • अणू शोधणारे ते पहिले व्यक्ती होते.
  • डाल्टनच्या मते, मूलद्रव्यांमध्ये सूक्ष्म, अविभाज्य, अविनाशी कण असतात ज्याला अणू म्हणतात.
  • एका मूलद्रव्याचे सर्व अणू एकसारखे असतात, तर वेगवेगळ्या मूलद्रव्यांचे अणू आकार आणि वस्तुमानात भिन्न असतात.
• रदरफोर्डचे अणु मॉडेल: 
  • ​​​रदरफोर्डच्या मॉडेलमध्ये असे म्हटले आहे की सर्व अणूंमध्ये एक केंद्रक असते.
  • केंद्रक हे असे स्थान आहे जेथे सर्व धनात्मक प्रभारित प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन केंद्रित असतात.
  • अणूचे जवळजवळ संपूर्ण वस्तुमान केंद्रकामध्ये केंद्रित असते.
  • ऋणात्मक प्रभारित इलेक्ट्रॉन उच्च वेगाने केंद्रकाभोवती बंद कक्षांमध्ये फिरतात.
• बोहरचे अणु मॉडेल:
  • हे रदरफोर्डच्या मॉडेलसारखेच आहे, बोहर हे स्पष्ट करतात की इलेक्ट्रॉन केंद्रकाभोवती वेगवेगळ्या ऊर्जा स्तरांमध्ये फिरतात ज्याला 'कवच' म्हणतात.

योग्य उत्तर अणूच्या आकाराच्या तुलनेत न्यूक्लियसचा आकार खूप मोठा आहे हे आहे. 

Key Points

रदरफोर्डचे अणूचे मॉडेल

• अर्नेस्ट रदरफोर्डला अणूमध्ये इलेक्ट्रॉन कसे व्यवस्थित केले जातात, हे जाणून घेण्यात रस होता.
• रदरफोर्डने यासाठी एक प्रयोग तयार केला. या प्रयोगात, जलद गतीने चालणारे अल्फा (α)-कण सोन्याच्या पातळ पन्नीवर पडले.
  • त्याने सोन्याची पन्नी निवडली, कारण त्याला शक्य तितका पातळ थर हवा होता. या सोन्याची पन्नीची जाडी सुमारे 1000 अणू होती.
  • α-कण हे दुप्पट चार्ज केलेले हेलियम आयन असतात. त्यांचे वस्तुमान 4 u असल्याने, वेगवान α-कणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा असते.
  • सोन्याच्या अणूंमधील उप-अणू कणांद्वारे α-कण विचलित होतील अशी अपेक्षा होती. प्रोटॉनपेक्षा α-कण जास्त जड असल्याने, त्याला मोठे विक्षेपण दिसण्याची अपेक्षा नव्हती.
• परंतु, α-कण विखुरण्याच्या प्रयोगाने पूर्णपणे अनपेक्षित परिणाम दिले.
• निरीक्षणे
  • जलद गतीने जाणारे बहुतेक α-कण थेट सोन्याच्या पन्नीमधून जातात.
  • α-कणांपैकी काही पन्नीने लहान कोनांनी विक्षेपित केले होते.
  • आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे प्रत्येक 12000 कणांपैकी एक रीबाउंड होताना दिसला.
• रदरफोर्डने α-कण विखुरण्याच्या प्रयोगातून निष्कर्ष काढला की-
  • अणूच्या आतील बहुतेक जागा रिकामी आहे कारण बहुतेक α-कण विचलित न होता सोन्याच्या फॉइलमधून जातात.
  • फार कमी कण त्यांच्या मार्गावरून विचलित झाले होते, जे दर्शविते की, अणूचा सकारात्मक चार्ज खूप कमी जागा व्यापतो.
  • α-कणांचा एक अतिशय लहान अंश 180 अंशांनी विचलित झाला होता, जे दर्शविते की सोन्याच्या अणूचा सर्व धनप्रभार आणि वस्तुमान अणूमध्ये अगदी लहान आकारमानात केंद्रित होतो.
• डेटावरून, त्याने हे देखील काढले की न्यूक्लियसची त्रिज्या अणूच्या त्रिज्यापेक्षा सुमारे 105 पट कमी आहे.
• त्याच्या प्रयोगाच्या आधारे, रदरफोर्डने अणूचे आण्विक मॉडेल पुढे ठेवले, ज्यामध्ये खालील वैशिष्ट्ये होती:
  • न्यूक्लियस नावाच्या अणूमध्ये सकारात्मक चार्ज केलेले केंद्र असते. अणूचे जवळजवळ सर्व वस्तुमान न्यूक्लियसमध्ये असते.
  • इलेक्ट्रॉन न्यूक्लियस केंद्रकाभोवती वर्तुळाकार मार्गाने फिरतात.
  • अणूच्या आकाराच्या तुलनेत न्यूक्लियसचा आकार खूपच लहान असतो. म्हणून रदरफोर्डच्या अणूच्या आण्विक मॉडेलबाबत पहिला पर्याय योग्य नाही.
• कमतरता
  • वर्तुळाकार कक्षेत इलेक्ट्रॉनची क्रांती स्थिर असणे अपेक्षित नाही. वर्तुळाकार कक्षेतील कोणताही कण प्रवेग करेल. प्रवेग दरम्यान, चार्ज केलेले कण ऊर्जा विकिरण करतील.
  • अशाप्रकारे, फिरणारा इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गमावेल आणि शेवटी न्यूक्लियसमध्ये पडेल. असे असल्यास, अणू अत्यंत अस्थिर असावा, आणि म्हणून पदार्थ स्थिर स्वरूपात अस्तित्वात नसता.

योग्य उत्तर जॉन डाल्टन आहे.

Key Points

• डाल्टनचा अणु सिद्धांत​
  • ​जॉन डाल्टन हे अणु सिद्धांत मांडणारे शास्त्रज्ञ होते.
  • अणु सिद्धांताचा शोध 1803 साली लागला.
  • डाल्टनचा अणु सिद्धांत हा अणू आणि त्यांच्या गुणधर्मांच्या संदर्भात सर्व पदार्थांचे वर्णन करण्याचा पहिला पूर्ण प्रयत्न होता.
  • डाल्टन यांनी त्याचा सिद्धांत वस्तुमानाच्या संवर्धनाच्या नियमावर आणि स्थिर रचनांच्या नियमावर आधारला होता.
  • त्यांच्या सिद्धांताचा पहिला भाग असे सांगतो की सर्व पदार्थ अणूंनी बनलेले आहेत, जे अविभाज्य आहेत.
  • मूलद्रव्याचे सर्व अणू, वस्तुमान आणि गुणधर्मांमध्ये समान असतात.
  • संयुगे म्हणजे दोन किंवा अधिक वेगवेगळ्या प्रकारच्या अणूंचे संयोजन.
  • रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे अणूंची पुनर्रचना.

Additional Information

• अर्नेस्ट रुदरफोर्ड
  • अर्नेस्ट रदरफोर्ड हे किरणोत्सर्गीता आणि अणूच्या त्यांच्या अग्रगण्य अभ्यासासाठी ओळखले जातात.
  • त्यांनी शोधून काढले की युरेनियममधून येणारे अल्फा आणि बीटा कण असे दोन प्रकारचे प्रारण आहेत.
• मॅडम क्युरी
  • मेरी क्युरी यांना रेडियम आणि पोलोनियम शोधण्यासाठी सर्वात जास्त स्मरणात ठेवले जाते आणि कॅन्सरवर उपचार शोधण्यात त्यांचा मोठा वाटा होता.
• अल्बर्ट आइन्स्टाइन 
  • प्रकाशविद्युत परिणामाचा शोध लावण्यासाठी देखील ते ओळखले जातात, ज्यासाठी त्यांना 1921 मध्ये भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.

योग्य उत्तर आहे इलेक्ट्रॉन त्याच्या कक्षेत राहण्यासाठी, इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील इलेक्ट्रॉनचे इलेक्ट्रॉनला केंद्रकाकडे खेचणारे विद्युतस्थितिक आकर्षण गुरुत्वाकर्षण बलाच्या समान असले पाहिजे.

संकल्पना:-

• बोहरचा सिद्धांत: बोहरचा सिद्धांत हा अणूचा एक नमुना आहे जो 1913 मध्ये नील्स बोहर यांनी मांडला होता.
• विद्युतस्थितिक बल: विद्युतस्थितिक बल हे दोन प्रभारित कणांमधील आकर्षण किंवा प्रतिकर्षण बल आहे.
• गुरुत्वीय बल: गुरुत्वीय बल म्हणजे वस्तुमान असलेल्या दोन वस्तूंमधील आकर्षण बल आहे.

स्पष्टीकरण:-

• बोहरचा सिद्धांत त्याच्या काळासाठी एक क्रांतिकारी मॉडेल होता, परंतु त्यानंतर ते क्वांटम स्थितिगतिशास्त्राने मागे टाकले आहे.
• क्वांटम स्थितिगतिशास्त्र हा अणूचा अधिक परिपूर्ण आणि अचूक सिद्धांत आहे.
• बोहरच्या सिद्धांताची तीन मुख्य सूत्रे आहेत:

1. इलेक्ट्रॉन्स गोलाकार मार्गांनी केंद्रकाभोवती फिरतात ज्याला शेल म्हणतात.
2. प्रत्येक कक्षेची उर्जा परिमाणित केली जाते, याचा अर्थ असा की त्यात फक्त विशिष्ट मूल्ये असू शकतात.
3. दोन कक्षांमधील ऊर्जेच्या फरकाइतकी उर्जा असलेला प्रकाशाचा फोटॉन शोषून किंवा उत्सर्जित करून इलेक्ट्रॉन एका कक्षेमधून दुसऱ्या कक्षेमध्ये जाऊ शकतो.

बोहरचा सिद्धांत इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील गुरुत्वाकर्षण बल विचारात घेत नाही. या दोन कणांमधील गुरुत्वाकर्षण बल विद्युतस्थितिक बलाच्या तुलनेत नगण्य आहे.

निष्कर्ष:-

इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रकामधील विद्युतस्थितिक आकर्षण हे गुरुत्वाकर्षण बलाच्या समान असले पाहिजे असे बोहरच्या सिद्धांतासाठी अयोग्य ठरते.