X Rays and the Ordering of the Elements MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for X Rays and the Ordering of the Elements - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Jul 16, 2025

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Latest X Rays and the Ordering of the Elements MCQ Objective Questions

X Rays and the Ordering of the Elements Question 1:

एक X-किरण नलिका 20000 V पर कार्य करती है। निम्नलिखित कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
1. 0-2A तरंगदैर्ध्य उपस्थित नहीं रहेगा।
2. 0-5 A तरंगदैर्ध्य उपस्थित नहीं रहेगा।

  1. केवल 1
  2. केवल 2
  3. 1 और 2 दोनों
  4. न तो 1 और न ही 2

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : केवल 1

X Rays and the Ordering of the Elements Question 1 Detailed Solution

गणना:

λmin = (hc) / (e x V) का उपयोग करते हुए:

λmin = [(6.626 x 10-34) x (3 x 108)] / [(1.6 x 10-19) x (20000)]

⇒ λmin = (1.9878 x 10-25) / (3.2 x 10-15)

⇒ λmin = 0.621 Å

0-2 A तरंगदैर्ध्य अनुपस्थित होगा।

∴ सही उत्तर विकल्प 1 है।

X Rays and the Ordering of the Elements Question 2:

एक एक्स-रे मशीन से उत्सर्जित विकिरण में उपस्थित न्यूनतम तरंगदैर्ध्य ज्ञात कीजिए जिसका त्वरक विभव 50000 V है।

  1. 0.0248 Å
  2. 0.248 Å
  3. 2.48 Å
  4. 24.80 Å

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 0.248 Å

X Rays and the Ordering of the Elements Question 2 Detailed Solution

गणना:

एक्स-रे नली द्वारा उत्पन्न एक्स-रे विकिरण की न्यूनतम तरंगदैर्ध्य λmin की गणना त्वरित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा से प्राप्त समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है:

E=eV

जहाँ:

  • E जूल में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा है,
  • e इलेक्ट्रॉन का आवेश है (1.6×1019C),
  • V त्वरक विभव (वोल्ट में) है।
  • यह ऊर्जा एक्स-रे की तरंगदैर्ध्य से संबंधित है:

 

E=hcλmin

जहाँ:

  • h प्लांक नियतांक है (6.626×1034J.s)
  • c प्रकाश की चाल है (3.00×108m/s)
  • λmin सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य है।

 

प्रश्‍न में दिए गए मान हैं:

Planck's constanth=6.626×1034J.sSpeed of lightc=3.00×108m/sCharge of electrone=1.6×1019CAccelerating potentialV=50,000V

दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

E=(1.6×1019C)×(50,000V)=8.0×1015J

इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा एक्स-रे की तरंगदैर्ध्य से इस समीकरण द्वारा संबंधित है:

E=hcλmin

λmin=hcE

λmin=hceV

λmin=(6.626×1034J·s)×(3.00×108m/s)(1.6×1019C)×(50,000V)

λmin=1.9878×10258.0×1015=2.48475×1011m

λmin=(2.48475×1011m)×1010=0.248475Å

इस प्रकार, विकल्प '2' सही है।

X Rays and the Ordering of the Elements Question 3:

एक इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा (keV में) जिसकी डे-ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य 100-keV एक्स-रे के समान है:

Answer (Detailed Solution Below) 33.7

X Rays and the Ordering of the Elements Question 3 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

इस समस्या को हल करने के लिए, हमें उस इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा ज्ञात करनी होगी जिसकी दे-ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य 100-keV. एक्स-रे से मेल खाती हो।
किसी कण का डे-ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य λ समीकरण द्वारा दिया जाता है:


λ=hp

जहाँ:
h प्लैंक स्थिरांक है ( 6.626 × 10 -34 J·s ),
p कण का संवेग है।

एक्स-रे के लिए, हम फोटॉनों के लिए ऊर्जा-संवेग संबंध का उपयोग करके इसकी ऊर्जा E को इसके संवेग p से जोड़ सकते हैं:

E = pc

जहाँ:
E = 100 keV = 100 × 103 × 1.602 × 10-19 J (ऊर्जा को जूल में परिवर्तित करें),
 c = 3.00 × 108 m/s (प्रकाश की चाल)

अब एक्स-रे के संवेग की गणना करें:

p=Ec=100×103×1.602×10193.00×108kg·m/sp5.34×1030kg·m/s

अब इस संवेग का उपयोग एक्स-रे की तरंगदैर्घ्य ज्ञात करने के लिए करें:

λ=hp=6.626×10345.34×1030mλ1.24×104m=0.124nm


गतिज ऊर्जा K वाले इलेक्ट्रॉन के लिए, दे-ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य निम्न प्रकार दिया जाता है:


λ=h2mK

जहाँ:
m इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान (9.11 × 10 -31 kg) है,
K इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा है।

K को हल करने के लिए समीकरण को पुनः व्यवस्थित करें:

K=(6.626×1034)22×9.11×1031×(1.24×1010)2K5.39×1015J


जूल को इलेक्ट्रॉन वोल्ट में परिवर्तित करने के लिए,

K=5.39×10151.602×1019eVK33.7keV

सही उत्तर:
इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा लगभग 33.7 keV है।

X Rays and the Ordering of the Elements Question 4:

निम्नलिखित में से कौन अभिलाक्षणिक एक्स-रे के साथ उत्सर्जित होता है? 

  1. हिलियम नाभिक का उत्सर्जन 
  2. इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन 
  3. पॉसिट्रान का उत्सर्जन 
  4. K - इलेक्ट्रॉन का कैप्चर 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : K - इलेक्ट्रॉन का कैप्चर 

X Rays and the Ordering of the Elements Question 4 Detailed Solution

X Rays and the Ordering of the Elements Question 5:

एक एक्स-किरण नलिका को 1.24 मिलियन वोल्ट पर संचालित किया जाता है। उत्पादित फोटॉन की न्यूनतम तरंगदैर्घ्य होगी:

  1. 10-2 nm
  2. 10-3 nm
  3. 10-4 nm
  4. 10-1 nm

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 10-3 nm

X Rays and the Ordering of the Elements Question 5 Detailed Solution

अवधारणा :

  • X-किरण उत्पादन:
    • X-किरणें तब उत्पन्न होती हैं जब उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन एक X-किरण नली में एक धातु के लक्ष्य से टकराते हैं।
    • उत्पन्न X-किरण फोटॉन की ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा से संबंधित होती है।
    • फोटॉन ऊर्जा (E): एक फोटॉन की ऊर्जा उसकी तरंगदैर्ध्य (λ) से इस समीकरण द्वारा संबंधित होती है:
    • E = hc / λ
    • जहाँ, h = प्लांक स्थिरांक, SI मात्रक- जूल-सेकंड (J·s), c = प्रकाश की चाल, SI मात्रक- मीटर प्रति सेकंड (m/s)
    • विमीय सूत्र - [M1L2T-1]
  • इलेक्ट्रॉन ऊर्जा (eV): एक इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा जिसे एक विभव अंतर (V) से त्वरित किया जाता है, इस प्रकार दी जाती है:
    • E = eV
    • ​जहाँ, e = प्रारंभिक आवेश, SI मात्रक- कूलम्ब (C),
    • विमीय सूत्र - [A1T1]
    • ऊर्जा और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध:λ = hc / eV

गणना:

विभवांतर V = 1.24 x 106 V

फोटॉन की न्यूनतम तरंगदैर्ध्य नली में V वोल्ट द्वारा त्वरित होने के कारण अधिकतम ऊर्जा के अनुरूप होगी।

λmin = hc/eV

⇒ λ = (6.626 x 10-34 x 3 x 108) / (1.6 x 10-19 x 1.24 x 106)

⇒ λ = 1.9878 x 10-25 / 1.984 x 10-13

⇒ λ ≈ 1.002 x 10-12 m

उत्पन्न फोटॉन की सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य लगभग 10-3 nm है।

∴ सही विकल्प 2 है

Top X Rays and the Ordering of the Elements MCQ Objective Questions

निम्नलिखित में से कौन सी किरण प्रकृति में उदासीन है?

  1. कैथोड किरणें
  2. अल्फा किरणें
  3. बीटा किरणें
  4. गामा किरणें

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : गामा किरणें

X Rays and the Ordering of the Elements Question 6 Detailed Solution

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सही उत्‍तर गामा किरणें है

Key Points 

  • गामा किरणें उच्च आवृत्ति वाली विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं।
  • अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने उन्हें "गामा किरणें" नाम दिया।
  • ये विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित नहीं होते हैं।
  • इससे पता चलता है कि उनके पास कोई आवेश नहीं है।
  • ये एक्स-रे जैसी विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।
  • इसके फोटॉनों की तरंगदैर्ध्य एक्स-रे से कम होती है।
  • यह प्रकाश की चाल से यात्रा करता है

Additional Information 

  • कैथोड किरणें -
    • कैथोड किरणें एक सीधी रेखा में चलती हैं और ये किरणें पदार्थ के छोटे-छोटे कणों से बनी होती हैं।
    • इन किरणों की प्रकृति ऋणात्मक होती है। इसलिए, उन्हें ऋणात्मक कण भी कहा जाता है
    • ये किरणें चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित होती हैं और ये किरणें फोटोग्राफिक प्लेट को प्रभावित करती हैं।
    • गैसों में से गुजरने पर ये गैसों को आयनित करते हैं।
  • अल्फा किरणें -
    • ये धनावेशित कण हैं। इसका प्रतीक 'α' है।
    • यह एक अत्यधिक सक्रिय और ऊर्जावान हीलियम परमाणु है जिसमें दो न्यूट्रॉन और दो प्रोटॉन होते हैं।
    • इसे एक रेडियोसक्रिय परमाणु के नाभिक से छोड़ा जा सकता है
  • बीटा किरणें -
    • ये अत्यंत ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन हैं जो आंतरिक नाभिक से निकलते हैं।
    • इनका द्रव्यमान नगण्य होता है तथा आवेश ऋणात्मक होता है।
    • इसे ग्रीक-कैरेक्टर बीटा (β) द्वारा दर्शाया गया है।
    • इन किरणों का उपयोग चिकित्सा अनुप्रयोगों में, जैसे कि नेत्र रोगों के उपचार में किया जाता है

लक्ष्य पदार्थ को बदलने पर X-किरण स्पेक्ट्रा की कौन सी विशेषता नहीं बदलती है?

  1. तीव्रता
  2. अभिलाक्षणिक रेखाओं की तरंग दैर्ध्यें
  3. निरंतर स्पेक्ट्रा की आकृति
  4. विच्छेद तरंग दैर्ध्य

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : विच्छेद तरंग दैर्ध्य

X Rays and the Ordering of the Elements Question 7 Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 4 है) यानी विच्छेद तरंग दैर्ध्य

अवधारणा:

  • X-किरण स्पेक्ट्रम: X-किरण स्पेक्ट्रम को X-किरण विकिरण के ऊर्जा वितरण के रूप में परिभाषित किया गया है।
    • जब X-किरण ट्यूब के अंदर लक्ष्य पदार्थ पर इलेक्ट्रॉनों की घटना विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है तो X-किरण का उत्पादन होता है।
    • दो प्रकार की X-किरण उत्पन्न होती हैं - अभिलाक्षणिक रेखाएं और निरंतर स्पेक्ट्रम।
    • लक्ष्य पदार्थ के परमाणु के भीतर एक इलेक्ट्रॉन के परिवर्तन के कारण अभिलाक्षणिक रेखाएं उत्पन्न होती हैं।
    • एक सतत स्पेक्ट्रम का उत्पादन इलेक्ट्रॉनों के लक्ष्य से टकराने और अवत्वरित होने के कारण होता है। इसलिए, निरंतर स्पेक्ट्रम में न्यूनतम तरंग दैर्ध्य होता है।
    • X-किरणों का उत्सर्जन तब होता है जब इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा पूरी तरह से फोटॉन ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

इलेक्ट्रॉन का KE = फोटॉन ऊर्जा

eV = hcλ

जहां λ न्यूनतम तरंग दैर्ध्य है।

न्यूनतम तरंग दैर्ध्य एक अत्यधिक ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन के कारण उत्सर्जित सबसे ऊर्जावान फोटॉन को इंगित करती है, जो लक्ष्य से टकराता है और टक्कर के तुरंत बाद रुकने के लिए अवत्वरित होता है।

F11 Jitendra 16-12-2020 Swati D4

व्याख्या:

  • जब लक्ष्य पदार्थ बदलता है
  1. X-किरण स्पेक्ट्रा की तीव्रता भिन्न होती है।
  2. अभिलाक्षणिक रेखाओं की तरंग दैर्ध्य भिन्न होती है।
  3. न्यूनतम तरंग दैर्ध्य या विच्छेद तरंगदैर्ध्य अपरिवर्तित रहता है।

X-किरणों के आविष्कार से जुड़े वैज्ञानिक का चयन करें।

  1. आइंस्टाइन
  2. रॉन्टगन
  3. फैराडे
  4. आर्किमिडीज

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : रॉन्टगन

X Rays and the Ordering of the Elements Question 8 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • विद्युतचुंबकीय वर्णक्रम: यह रेडियो से गामा विद्युतचुंबकीय तरंगों के क्रम में विभिन्न तरंगों की एक श्रृंखला है।

x-किरण के गुणधर्म:

  • x-किरण तरंगदैर्ध्य परास 0. 1Å – 100Å के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।
  • प्रकाश की तरंगदैर्ध्य की तुलना में x-किरण की तरंगदैर्ध्य कम होती है। इसलिए ये अधिक ऊर्जा ले जा सकती हैं।
  • ये अदृश्य होती हैं।
  • ये प्रकाश की गति के साथ एक सरल रेखा में गति करती हैं।
  • x-किरण को रोंटजेन (आयनीकरण शक्ति का एक मापन) में मापा जाता है।
  • x-किरण किसी आवेश का वहन नहीं करती हैं इसलिए उन्हें चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत क्षेत्र में विक्षेपित नहीं किया जाता है।
  • ये गैसों को आयनित करती हैं।
  • ये प्रकाश विद्युत प्रभाव और कॉम्पटन प्रभाव उत्पन्न करती हैं।
  • इनका उपयोग रडार में नहीं किया जा सकता क्योंकि ये लक्ष्य से परावर्तित नहीं होती हैं।

व्याख्या:

  • विल्हेम कॉनराड रोंटजेन ने 1895 में X-किरणों की खोज की थी। इसलिए विकल्प 2 सही है।
  • उन्होंने अपनी प्रयोगशाला में कैथोड-रे ट्यूब के साथ काम करते हुए खोज की।
  • X-किरणों की आवृत्ति 1016 से 1019 Hz है
  • X-किरणों का उपयोग हड्डियों, चिकित्सा और उद्योगों में और सुरक्षा उद्देश्यों में दरार का पता लगाने के लिए किया जाता है।

X-तरंग की भेदन प्रबलता को किस प्रकार से बढ़ाया जा सकता है?

  1. फिलामेंट में धारा की वृद्धि करके
  2. कैथोड और एनोड के बीच विभव अंतर को कम करके
  3. ​फिलामेंट में धारा को कम करके
  4. कैथोड और एनोड के बीच विभव अंतर को अधिक करके

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : कैथोड और एनोड के बीच विभव अंतर को अधिक करके

X Rays and the Ordering of the Elements Question 9 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • बहुत उच्च ऊर्जा और बहुत कम तरंग दैर्ध्य की विद्युत चुम्बकीय तरंग जो अपारदर्शी पदार्थ को भेदने की क्षमता रखती है उसे X-किरण कहा जाता है।
  • जब बहुत उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन धातु की सतह से टकराती हैं तो  X-किरण उत्पन्न करती हैं।

व्याख्या:

  • जब हम एनोड और कैथोड के बीच विभव अंतर को बढ़ाते हैं तो टकराने वाले इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा बढ़ जाती है।
  • धातु की सतह पर टकराने वाले इस उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन के कारण, उत्पन्न  X-किरण को अधिक ऊर्जा मिलती है।
  • जब हम  X-किरण की ऊर्जा बढ़ाते हैं तो  X-किरण की भेदन क्षमता बढ़ जाती है।
  • इस प्रकार कैथोड और एनोड के बीच विभव अंतर को बढ़ाकर,X-किरण की भेदन शक्ति बढ़ जाती है। तो विकल्प 4 सही है।

दृश्य प्रकाश तरंग, पराबैंगनी तरंग , x -किरण और अवरक्त तरंग में से सबसे कम तरंग दैर्ध्य किसका है?

  1. पराबैंगनी तरंग
  2. दृश्य प्रकाश तरंग
  3. X -किरण
  4. अवरक्त तरंग

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : X -किरण

X Rays and the Ordering of the Elements Question 10 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • विद्युत चुंबकीय वर्णक्रम: प्रकृति में विद्यमान प्रकाश की पूरी श्रृंखला को एक विद्युत चुंबकीय वर्णक्रम कहा जाता है।
  • प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है और प्रकाश तरंग के दो क्रमिक शीर्ष या गर्त के बीच की दूरी को प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य कहा जाता है।
  • प्रकाश की तरंग दैर्ध्य λ द्वारा निरूपित की जाती है।
  • जैसा कि वर्णक्रम में दिखाया गया है, जब हम बाएं से दाएं जाते हैं तो तरंगदैर्घ्य बढ़ता है।

व्याख्या:

  • उपरोक्त आकृति से, यह स्पष्ट है कि -किरण का तरंग दैर्ध्य सबसे कम  है। इसलिए विकल्प 4 सही है।

Important Points

  • प्रकाश किरणों के पुंज को फोटॉन कहा जाता है।
  • -किरण फोटॉन को केवल X -किरण के रूप में लिखा जा सकता है।

X-रे (किरणों) पर ______ आवेश है।

  1. कोई आवेश नही
  2.  धनात्मक और ऋणात्मक
  3. ऋणात्मक
  4. धनात्मक

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : कोई आवेश नही

X Rays and the Ordering of the Elements Question 11 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • जब अत्यधिक ऊर्जावान इलेक्ट्रॉनों को धातु से टकराया जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होती हैं ।
  • इस विकिरण के एक बड़े हिस्से में 0.1 nm के क्रम की तरंगदैर्ध्य होती है और इसे एक्स-रे के रूप में जाना जाता है।
  • इन किरणों का नाम एक्स-रे है क्योंकि उस समय इसकी प्रकृति और गुणों का पता नहीं था।
  • एक्स-रे के गुणधर्म
    • एक्स - किरणें प्रकाश (3× 108) के बराबर गति से निर्वात में एक सरल रेखा में गति करते हैं।
    • एक्स - किरण ब्रैग के नियम के अनुसार क्रिस्टल द्वारा विवर्तित होती हैं।
    • एक्स - किरणों को विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित नहीं किया जाता है क्योंकि इसमें कोई आवेशित कण नहीं होते हैं।
    • एक्स - किरणों एक प्रकाशीय प्लेट को दृश्य प्रकाश की तुलना में अधिक दृढ़ता से प्रभावित करती हैं।
    • जब गैस से गुजरते हैं, तो एक्स - किरणें गैस के अणुओं को आयनित करती हैं।

व्याख्या:

  • एक्स-रे पर कोई आवेश नहीं है।

निम्नलिखित में से कौन-सा गुणधर्म X-किरणों की स्थिति में संभव है?

  1. ध्रुवीकरण 
  2. विवर्तन 
  3. व्यतिकरण
  4. उपरोक्त सभी

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : उपरोक्त सभी

X Rays and the Ordering of the Elements Question 12 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम: यह रेडियो से गामा विद्युत चुम्बकीय तरंगों तक के अनुक्रमिक क्रम में विभिन्न तरंगों की सीमा का संग्रहण है।

x-किरण के गुणधर्म:

  • x-किरण तरंगदैर्ध्य परास 0. 1Å – 100Å के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।
  • प्रकाश की तरंगदैर्ध्य की तुलना में x-किरण की तरंगदैर्ध्य कम होती है। इसलिए ये अधिक ऊर्जा ले जा सकती हैं।
  • ये अदृश्य हैं।
  • ये प्रकाश की गति के साथ एक सरल रेखा में गति करती हैं।
  • x-किरण को रोंटेजन (आयनीकरण शक्ति का एक मापन) में मापा जाता है।
  • x-किरण किसी आवेश का वहन नहीं करती हैं इसलिए उन्हें चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत क्षेत्र में विक्षेपित नहीं किया जाता है।
  • ये गैसों को आयनित करती हैं।
  • ये प्रकाश विद्युत प्रभाव और कॉम्पटन प्रभाव उत्पन्न करती हैं।
  • इनका उपयोग रडार में नहीं किया जा सकता क्योंकि ये लक्ष्य से परावर्तित नहीं होती हैं।
  • वे प्रकाश किरणों के सभी महत्वपूर्ण गुणों को दर्शाते हैं जैसे परावर्तन, अपवर्तन, व्यतिकरण, विवर्तन और ध्रुवीकरण, आदि।

व्याख्या:

  • ऊपर से यह स्पष्ट है कि X - किरणों की उच्च भेदन शक्ति के कारण, यह प्रकाश किरणों जैसे परावर्तन, अपवर्तन, व्यतिकरण, विवर्तन और ध्रुवीकरण आदि के सभी महत्वपूर्ण गुणों को दर्शाता है, इसलिए विकल्प 4 सही है।

यदि X-किरण ट्यूब पर लागू विभवान्तर को फिलामेंट्स और लक्ष्य के बीच वियोग को समान रखते हुए दोगुना किया जाता है तो विच्छेद तरंगदैर्ध्य का क्या होगा?

  1. वैसी ही रहेगी
  2. दोगुनी हो जाएगी
  3. आधी हो जाएगी
  4. मूल तरंग दैर्ध्य की चार गुनी होगी

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : आधी हो जाएगी

X Rays and the Ordering of the Elements Question 13 Detailed Solution

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संकल्पना:

इस उपकरण को X-किरण ट्यूब के रूप में जाना जाता है, इस उपकरण का उपयोग तेज कैथोड किरणों का उपयोग करके X-किरण बीम के उत्पादन के लिए किया जाता है।

F1 J.S 26.3.20 Pallavi D1

 

X-किरण ट्यूब के लिए X-किरण बीम की न्यूनतम ऊर्जा और निरोधी विभव के बीच संबंध निम्न रूप में दिया जा सकता है

Eminimum=eV0=hcλcutoff

X-किरण बीम की ऊर्जा = Eminimum

निरोधी विभव = V0

प्लांक का स्थिरांक = h

प्रकाश कि गति = C

विच्छेद तरंगदैर्ध्य = λcut-off

गणना:

दिया है कि

निरोधी विभव दो बार बढ़ जाता है इसलिए V2 = 2V0 जहाँ V1 = V0,

और λcutoff=hceV0

इसलिए

λcutoff=hceV2=hce(2V0)=λcutoff2

इससे हम कह सकते हैं कि जब निरोधी विभव को बढ़ाकर उसके प्रारंभिक मूल्य के दोगुना कर दिया जाता है तो विच्छेद तरंगदैर्ध्य आधी हो जाती है

निम्नलिखित में से किसमें x-किरणों की तरंग दैर्ध्य सबसे बड़ी भेदन शक्ति होती है?

  1. 2 Å
  2. 4 Å
  3. 8 Å
  4. 16 Å

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 2 Å

X Rays and the Ordering of the Elements Question 14 Detailed Solution

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अवधारणा:

X-किरण: 

एक उच्च ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होता है जब एक तत्व उच्च ऊर्जा कणों के साथ बमबारी करता है और जब घटना के कण परमाणु में मौजूद एक इलेक्ट्रॉन पर हमला करते हैं।

कैथोड रे ट्यूब में उत्पादित x-किरण की तरंग दैर्ध्य निम्न द्वारा दी जाती है

λ=hceV

जहाँ h = प्लैंक स्थिरांक, c = प्रकाश का वेग, e = आवेश, और V = लागू क्षमता

X-किरण की भेदन शक्ति को निम्न द्वारा दिया जाता है

⇒ भेदन शक्ति (E) = qV

स्पष्टीकरण:

कैथोड किरण ट्यूब में उत्पादित x-किरण की तरंग दैर्ध्य निम्न द्वारा दी जाती है

λ=hceV

उपरोक्त समीकरण को फिर से इस प्रकार लिखा जा सकता है

λ=hcE

जिसका मतलब है λ1E

जिसका मतलब है कि कम तरंग दैर्ध्य भेदन शक्ति को बड़ा करता है। इसलिए दिए गए विकल्पों में से 2 Å सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य है इसलिए, विकल्प 1 उत्तर है।

0.2518 nm NaCI क्रिस्टल के अंतराल वाले तलों का एक परिवार X-किरणों के एक किरणपुंज को पहले क्रम में 30° के कोण पर दर्शाता है। X-किरणों की तरंग दैर्ध्य कितनी है?

  1. 0.2518 nm
  2. 0.1259 nm
  3. 0.3778 nm
  4. 0.5036 nm

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 0.2518 nm

X Rays and the Ordering of the Elements Question 15 Detailed Solution

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ब्रैग का नियम:

ब्रैग का नियम कोण θ (जिस पर विवर्तित तीव्रता में अधिकतम होता है) को X-किरणों की तरंग दैर्ध्य और जाली में परमाणुओं/आयनों/अणुओं के तलों के बीच अंतरपरत दूरी d से संबंधित करता है। रचनात्मक व्यतिकरण के लिए शर्त (प्रतिबिंबित में उच्चिष्ठ)

nλ = 2d sinθ

λ = X-किरण की तरंग दैर्ध्य

d = क्रिस्टल परतों की दूरी

θ = आपतित कोण (आपतित तल और प्रकीर्णन तल के बीच का कोण)

n = पूर्णांक (क्रम)

इस स्थिति को ब्रैग के नियम के रूप में जाना जाता है

गणना:

पहले क्रम के लिए, n = 1.

λ = 2d sinθ = 2 × 0.2518 × sin 30°

λ = 0.2518 nm

26 June 1

  • ठोस पदार्थों की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक्स-रे विवर्तन प्रारंभिक विधियों में से एक है।
  • विवर्तन की प्रक्रिया में, एक निश्चित आवृत्ति की विद्युत चुम्बकीय तरंगें लेकिन विभिन्न चरण रचनात्मक व्यतिकरण (प्रकाश के संपर्क में आने वाली फिल्म पर उज्ज्वल धब्बे) और विनाशकारी व्यतिकरण (अंधेरे धब्बे) उत्पन्न करने के लिए बातचीत करते हैं।
  • विवर्तन पैटर्न के सावधानीपूर्वक विश्लेषण से, जाली मापदंडों (इकाई सेल आयाम) के बहुत सटीक मूल्यों का अनुमान लगाया जा सकता है।
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