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प्रश्न
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।
उत्तर
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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