पदार्थ तरंग और परमाणु की संरचना विषय
जीईई तैयारी के विस्तृत नोट्स
विषय 1: पदार्थी तरंगें
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 12: विकिरण और पदार्थ के द्वैत न्यूनता
उपविषय:
- दे ब्रोगली की परिकल्पना:
- कण द्वयी स्वभाव की प्रदर्शन करते हैं, कणों और तरंगों की तरह व्यवहार करते हैं।
- पदार्थ तरंगों की तरंगदांश λ = h/p द्वारा दिया जाता है।
- डबल-टुटी प्रयोग:
- तरंग प्रकृति का पदार्थ द्वारा प्रदर्शन करता है, इंटरफ़ेरेंस पैटर्न के माध्यम से।
- कण-तरंग द्वैत अवधारणा को समझाता है।
विषय 2: परमाणु की संरचना
संदर्भ: एनसीईआरटी रसायन विज्ञान कक्षा 11, अध्याय 2: परमाणु की संरचना और एनसीईआरटी भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 13: नियामक
उपविषय:
- परमाणु मॉडल:
- बोर का मॉडल: स्थिर मार्गों में इलेक्ट्रॉन व्यवस्था को समझाता है।
- रदर्फ़ोर्ड का मॉडल: एक छोटा, घन निशान प्रदर्शित करता है।
- क्वांटम माणिकीय मॉडल: ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन वितरण का वर्णन करता है।
- क्वांटम संख्याएँ:
- मुख्य क्वांटम संख्या (n): ऊर्जा स्तरों का विवरण करती है।
- कोणीय चलन क्वांटम संख्या (l): उपशॉलों का वर्णन करती है।
- चुंबकीय चलन क्वांटम संख्या (ml): ऑर्बिटल्स के उच्चारणों का वर्णन करती है।
- चक्रीय चलन क्वांटम संख्या (ms): इलेक्ट्रॉन की चक्रीयता का वर्णन करती है।
- इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन:
- आउफबाउ सिद्धांत: इलेक्ट्रॉन्स ऊर्जा के वृद्धि के क्रम में ऑर्बिटल्स भरते हैं।
- पॉली का छोड़ाव: किसी भी दो इलेक्ट्रॉन के यथार्थीय क्वांटम संख्याएँ नहीं हो सकतीं।
- हूंड का नियम: आधी-भरी और पूर्णतया भरी ऑर्बिटलों की कम ऊर्जा होती है।
- परमाणु ऑर्बिटल:
- s, p, d और f ऑर्बिटल: इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटलों की आकृति और उद्देश्य।
विषय 3: क्वांटम मैकेनिक्स
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 13: नियामक
उपविषय:
- श्रेडिंगर समीकरण:
- क्वांटम मैकेनिक्स का गणितीय प्रतिष्ठान।
- कणों की तरंगफलक का वर्णन करता है।
- तरंगफलक:
- क्वांटम प्रणाली की अवस्था का प्रतिष्ठान करती है।
- कणों की खोज के लिए प्रायाप्तता वितरण।
- क्वांटम सुपरिपासन:
- कणों को समय-समय पर एकाधिक स्थितियों में मौजूद होने की क्षमता है।
- क्वांटम संयोजन में महत्वपूर्ण सिद्धांत।
- क्वांटम टनलिंग:
- कण प्रचुंड ऊर्जा के बिना संभावित परतों के माध्यम से गुजर सकते हैं।
- पारमाणु प्रक्रियाओं और निश्चित प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण।
विषय 4: क्वांटम मैकेनिक्स के अनुप्रयोग
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 14: प्रयोग माध्यम-उपकरण, एनसीईआरटी भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 2: ज्यामिति-या-चक्री साधारण प्रकृति
उपविषय:
- लेज़र प्रौद्योगिकी:
- तरंग प्रकृति के माध्यम से प्रेरित उत्सर्जन।
- चिकित्सा और ऑप्टिकल संचार सहित विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोग।
- स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम):
- परमाणु प्रवेश करने के लिए क्वांटम टनलिंग का उपयोग अणु स्तर पर छवि देखने के लिए करता है।
- पृथक्करण विज्ञान क्षेत्र को क्रांति प्रदान किया है।
- पारमाणविक भौतिकी:
- क्वांटम सिद्धांत परमाणु क्रियाओं को जैसे की विक्रमीय संपदा और संयुक्त कर प्रकाशती है।
- नाभिकीय ऊर्जा और चिकित्सा में अनुप्रयोग।
- क्वांटम कंप्यूटिंग:
- जटिल गणना करने के लिए क्वांटम सिद्धांतों का उपयोग करता है।
- क्लासिकल कंप्यूटरों के पहुँच से परे समस्याओं को हल करने की क्षमता।