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Question
यदि H, अणु के दो में से एक इलेक्ट्रॉन को हटा दिया जाए तो हमें हाइड्रोजन आण्विक आयन(H2+) प्राप्त होगा। (H2+) की निम्नतम अवस्था (ground state) में दो प्रोटॉन के बीच दूरी लगभग 1.5 Å है और इलेक्ट्रॉन प्रत्येक प्रोटॉन से लगभग 1 Å की दूरी पर है। निकाय की स्थितिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए। स्थितिज ऊर्जा की शून्य स्थिति के चयन का उल्लेख कीजिए।
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Solution
स्थितिज ऊर्जा की शुन्य स्थितिअनन्त पर मानते हुए दिए गए वैद्युत निकाय (जिसमें चित्र के अनुसार दो प्रोटॉम एवं एक इलेक्ट्रॉन है) की स्थितिज ऊर्जा
U = Ue,e + Ue,-e + U-e,e
U = `1/(4piepsilon_0) (("e" xx "e")/"AB") + 1/(4piepsilon_0) (("e" xx -"e")/"BC") + 1/(4piepsilon_0) ((-"e" xx "e")/"AC")`
`= 1/(4piepsilon_0) "e"^2 [1/"AB" - 1/"BC" - 1/"AC"]`
`= (9 xx 10^9)(1.6 xx 10^-19)^2 [1/(1.5 xx 10^-10) - 1/(1 xx 10^-10) - 1/(1 xx 10^-10)]`जूल
`= (9 xx 10^9) xx (2.56 xx 10^-38)[2/3 - 1 - 1] xx 10^10` जूल
`= 9 xx 2.56 xx [- (4/3)] xx 10^-19` जूल
`= - 3 xx 2.56 xx 4 xx 10^-19` जूल
= - 30.72 × 10-19 जूल
`= [(- 30.72 xx 10^-19) div (1.6 xx 10^-19)]`eV
= - 19.2 eV
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