Atomic & Molecular Physics Practice Set | Physics Quiz | CSIR- NET & CGSET
Atomic & Molecular Physics – Practice Set 01
Target Exams: CG SET Physical Science, CSIR-NET & PGT Physics
Q1. हाइड्रोजन परमाणु के बोहर मॉडल (Bohr Model) के अनुसार, इलेक्ट्रॉन की कक्षीय त्रिज्या (Radius) मुख्य क्वांटम संख्या (n) के किस प्रकार समानुपाती होती है?
- A) n
- B) n2
- C) 1/n
- D) n3
Q2. जब किसी परमाणु को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (External Magnetic Field) में रखा जाता है, तो उसकी स्पेक्ट्रमी रेखाओं का विभाजन (Splitting) कहलाता है:
- A) स्टार्क प्रभाव (Stark Effect)
- B) जीमान प्रभाव (Zeeman Effect)
- C) रामन प्रभाव (Raman Effect)
- D) कॉम्पटन प्रभाव (Compton Effect)
Q3. सामान्य जीमान प्रभाव (Normal Zeeman Effect) में एक स्पेक्ट्रमी रेखा कितने घटकों (Components) में विभाजित होती है?
- A) 2
- B) 3
- C) 4
- D) 5
Q4. एल-एस युग्मन (L-S Coupling) में कुल कोणीय संवेग क्वांटम संख्या J का मान किस सीमा के बीच होता है?
- A) |L – S| से (L + S) तक
- B) L से S तक
- C) केवल L + S
- D) केवल L – S
Q5. रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी (Raman Spectroscopy) में, आपतित आवृत्ति (Incident Frequency) से कम आवृत्ति वाली रेखाओं को क्या कहा जाता है?
- A) रेले रेखाएं (Rayleigh Lines)
- B) स्टोक्स रेखाएं (Stokes Lines)
- C) एंटी-स्टोक्स रेखाएं (Anti-Stokes Lines)
- D) फॉस्फोरेसेन्स (Phosphorescence)
Q6. एक द्विपरमाणुक अणु (Diatomic Molecule) के घूर्णी वर्णक्रम (Rotational Spectrum) में दो क्रमागत रेखाओं के बीच का अंतराल (Spacing) कितना होता है?
- A) B
- B) 2B
- C) 4B
- D) 2B2
Q7. सोडियम (Na) की D-रेखाओं (D1 और D2) के द्विक (Doublet) विभाजन का मुख्य कारण क्या है?
- A) नाभिकीय स्पिन (Nuclear Spin)
- B) स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन (Spin-Orbit Interaction)
- C) बाहरी विद्युत क्षेत्र
- D) समस्थानिक प्रभाव (Isotope Effect)
Q8. एक कठोर घूर्णी (Rigid Rotator) के लिए ऊर्जा स्तर EJ का सूत्र क्या होता है?
- A) BJ
- B) BJ(J + 1)
- C) B(J + 1)
- D) BJ2
Q9. फ्रैंक-कोंडोन सिद्धांत (Franck-Condon Principle) के अनुसार, इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण (Electronic Transition) के दौरान नाभिकीय दूरी (Internuclear Distance) में क्या परिवर्तन होता है?
- A) बहुत अधिक परिवर्तन होता है
- B) कोई उल्लेखनीय परिवर्तन नहीं होता (लगभग अपरिवर्तित रहती है)
- C) दूरी आधी हो जाती है
- D) दूरी दोगुनी हो जाती है
Q10. शुद्ध घूर्णी रामन वर्णक्रम (Pure Rotational Raman Spectrum) के लिए चयन नियम (Selection Rule) क्या होता है?
- A) ΔJ = ±1
- B) ΔJ = ±2
- C) ΔJ = 0
- D) ΔJ = ±3
Detailed Solutions (विस्तृत हल)
Q1 Solution:
सही उत्तर: B) n2
विस्तृत हल:
बोहर मॉडल के अनुसार कक्षा की त्रिज्या r = (n2 h2 ε0) / (π m e2) होती है, इसलिए त्रिज्या मुख्य क्वांटम संख्या के वर्ग (n2) के समानुपाती होती है।
Q2 Solution:
सही उत्तर: B) जीमान प्रभाव (Zeeman Effect)
विस्तृत हल:
बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में स्पेक्ट्रमी रेखाओं के विभाजन को जीमान प्रभाव कहते हैं।
Q3 Solution:
सही उत्तर: B) 3
विस्तृत हल:
सामान्य जीमान प्रभाव में एक स्पेक्ट्रमी रेखा 3 घटकों में विभाजित होती है।
Q4 Solution:
सही उत्तर: A) |L – S| से (L + S) तक
विस्तृत हल:
एल-एस युग्मन में कुल कोणीय संवेग क्वांटम संख्या J का मान |L – S| से लेकर (L + S) तक होता है।
Q5 Solution:
सही उत्तर: B) स्टोक्स रेखाएं (Stokes Lines)
विस्तृत हल:
रामन प्रभाव में आपतित आवृत्ति से कम आवृत्ति वाली प्रकीर्णित रेखाओं को स्टोक्स रेखाएं कहते हैं।
Q6 Solution:
सही उत्तर: B) 2B
विस्तृत हल:
द्विपरमाणुक अणु के घूर्णी स्पेक्ट्रम में दो क्रमागत रेखाओं के बीच का अंतराल हमेशा 2B होता है।
Q7 Solution:
सही उत्तर: B) स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन (Spin-Orbit Interaction)
विस्तृत हल:
सोडियम D-रेखाओं के द्विक विभाजन का कारण स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन है।
Q8 Solution:
सही उत्तर: B) BJ(J + 1)
विस्तृत हल:
कठोर घूर्णी के लिए ऊर्जा स्तर का सूत्र EJ = B J(J + 1) होता है।
Q9 Solution:
सही उत्तर: B) कोई उल्लेखनीय परिवर्तन नहीं होता (लगभग अपरिवर्तित रहती है)
विस्तृत हल:
इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के तीव्र समय पैमाने के कारण नाभिकीय दूरी लगभग अपरिवर्तित रहती है।
Q10 Solution:
सही उत्तर: B) ΔJ = ±2
विस्तृत हल:
शुद्ध घूर्णी रामन वर्णक्रम में रेखाओं के लिए चयन नियम ΔJ = ±2 होता है।
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