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रदरफोर्ड और बोर दोनों के प्रतिरूपों में इलेक्ट्रॉन नाभिक की परिक्रमा करते हैं परंतु रदरफोर्ड का मॉडल, परमाणु के स्थायित्व को समझाने में असफल क्यों रहा जबकि बोर का मॉडल सफल रहा?

Correct Answer

रदरफोर्ड और बोर दोनों के परमाणु मॉडलों में इलेक्ट्रॉन धनावेशित नाभिक के चारों ओर वृत्ताकार पथों में गति करते हैं, लेकिन दोनों मॉडलों के परिणाम अलग हैं।

रदरफोर्ड के मॉडल की सीमा यह थी कि जब कोई कण वृत्ताकार मार्ग में गति करता है, तो उसकी दिशा निरंतर परिवर्तित होती है, जिसका अर्थ है कि वह त्वरित हो रहा है। यदि ऋणावेशित इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर त्वरित होता रहता है, तो इसकी ऊर्जा में निरंतर ह्रास होना चाहिए।

ऊर्जा के उत्तरोतर क्षय से इलेक्ट्रॉन को धीरे-धीरे भीतर की ओर गति करते हुए अंत में धनावेशित नाभिक में गिर जाना चाहिए। यदि ऐसा होता, तो परमाणु नष्ट हो जाता और उसका अस्तित्व समाप्त हो जाता। चूंकि वास्तव में परमाणु स्थायी होते हैं, इसलिए रदरफोर्ड का मॉडल परमाणु के स्थायित्व को समझाने में असफल रहा।

दूसरी ओर, बोर के मॉडल में इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर गति करते हुए ऊर्जा का ह्रास क्यों नहीं करते, इसे स्पष्ट करने के लिए बोर ने स्थायी कक्षाओं (कोश) की अवधारणा को अभिगृहीत के रूप में प्रस्तुत किया।

बोर के अनुसार, स्थायी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा स्थिर रहती है, भले ही वह नाभिक के चारों ओर गति कर रहा हो। इस कारण इलेक्ट्रॉन नाभिक में गिरे बिना गतिशील रहता है। इस प्रकार बोर का मॉडल परमाणु के स्थायित्व को सफलतापूर्वक समझाने में सफल रहा।

Exercise: अभ्यास प्रश्न | Q: 10 | (Page 160)
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Explanation

रदरफोर्ड का मॉडल इलेक्ट्रॉन के त्वरण के कारण ऊर्जा ह्रास को नहीं समझा पाया, जिससे परमाणु अस्थायी हो जाता। बोर ने स्थायी कक्षाओं की अवधारणा दी, जिसमें इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा स्थिर रहती है, जिससे परमाणु का स्थायित्व स्पष्ट होता है।