पतली सोने की पन्नी पर रदरफोर्ड के अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग से कौन सा निष्कर्ष निकला?

सही उत्तर A, डेमोक्रिटस है। ईसा पूर्व पाँचवीं शताब्दी में कार्य करने वाले यूनानी दार्शनिक डेमोक्रिटस ने तर्क दिया कि पदार्थ को एक सीमा तक ही विभाजित किया जा सकता है, और उस सबसे छोटे अविभाज्य कण को उन्होंने एटोमोस कहा, जिससे एटम शब्द बना। उनका कथन दार्शनिक था, प्रायोगिक नहीं। विकल्प B गलत है क्योंकि जे. जे. थॉमसन ने 1897 में इलेक्ट्रॉन की खोज की और परमाणु का तरबूज मॉडल प्रस्तुत किया। विकल्प C गलत है क्योंकि अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने अल्फा कण प्रकीर्णन प्रयोग किया, नाभिक की खोज की और प्रोटॉन की पहचान की, परंतु यह शब्द उनसे बहुत पहले से प्रयोग में था। विकल्प D गलत है क्योंकि जॉन डाल्टन ने 1808 में पहला वैज्ञानिक परमाणु सिद्धांत दिया और पहले से चले आ रहे शब्द का ही प्रयोग किया, उसे गढ़ा नहीं।

सही उत्तर A, जे. चैडविक है। जेम्स चैडविक ने 1932 में बेरिलियम पर अल्फा कणों की बमबारी करके न्यूट्रॉन की खोज की और दिखाया कि उससे निकली विकिरण में उदासीन कण थे, जिनका द्रव्यमान प्रोटॉन के लगभग बराबर था। इस खोज से यह समझ आया कि परमाणु का द्रव्यमान उसके प्रोटॉनों और इलेक्ट्रॉनों के कुल द्रव्यमान से अधिक क्यों होता है। विकल्प B गलत है क्योंकि ई. गोल्डस्टीन ने कैनाल किरणों की खोज की, जो धन आवेश ले जाती थीं और जिनसे प्रोटॉन की पहचान हुई। विकल्प C गलत है क्योंकि नील्स बोर ने वह मॉडल दिया जिसमें इलेक्ट्रॉन नियत अनुमत कोशों में ऊर्जा छोड़े बिना घूमते हैं। विकल्प D गलत है क्योंकि अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने अल्फा कण प्रकीर्णन से नाभिक की खोज की थी और उन्होंने केवल यह भविष्यवाणी की थी कि कोई उदासीन कण होना चाहिए।

सही उत्तर C, 18 है। कोश की क्षमता 2n वर्ग सूत्र से मिलती है, जहाँ n नाभिक से बाहर की ओर गिनी गई कोश संख्या है। M कोश तीसरा है, इसलिए उसकी क्षमता 2 गुणा 3 का वर्ग, अर्थात 18 है। विकल्प A गलत है क्योंकि 8 दूसरे अर्थात L कोश की क्षमता है, और यही वह अधिकतम संख्या भी है जो सबसे बाहरी कोश में रह सकती है, जो एक भिन्न नियम है। विकल्प B गलत है क्योंकि 2 पहले अर्थात नाभिक के सबसे निकट K कोश की क्षमता है। विकल्प D गलत है क्योंकि 32 चौथे अर्थात N कोश की क्षमता है। ध्यान दें कि कैल्सियम जैसे परमाणु में M कोश 8 पर रुक जाता है क्योंकि उस अवस्था में वह सबसे बाहरी कोश है, परंतु इससे उसकी पूरी क्षमता 18 नहीं बदलती।

सही उत्तर D, पहला समूह है। क्षार धातुएँ लिथियम, सोडियम, पोटैशियम, रुबिडियम, सीजियम और फ्रैंसियम हैं। इनमें से प्रत्येक के सबसे बाहरी कोश में एक ही इलेक्ट्रॉन होता है, जिसे वह सरलता से खोकर धन आयन बनाती है, इसलिए वे आधुनिक आवर्त सारणी के समूह 1 में रखी जाती हैं। ये मृदु और अत्यधिक क्रियाशील धातुएँ हैं, जिनके ऑक्साइड तथा हाइड्रॉक्साइड प्रबल क्षारीय विलयन देते हैं, और यहीं से इस कुल का नाम आया है। विकल्प A गलत है क्योंकि समूह 2 में क्षारीय मृदा धातुएँ हैं, जैसे बेरिलियम, मैग्नीशियम और कैल्सियम, जिनके बाहरी कोश में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। विकल्प B गलत है क्योंकि समूह 18 में उत्कृष्ट गैसें हैं, जो निष्क्रिय हैं क्योंकि उनके बाहरी कोश पूर्ण हैं। विकल्प C गलत है क्योंकि समूह 3 से d-खंड के संक्रमण तत्व आरंभ होते हैं, जिनमें पहला स्कैंडियम है।

सही उत्तर A, फ्लुओरीन है। विद्युत ऋणात्मकता किसी परमाणु की वह प्रवृत्ति है जिससे वह साझा इलेक्ट्रॉन युग्म को अपनी ओर खींचता है। यह आवर्त में बाएँ से दाएँ बढ़ती है, क्योंकि नाभिकीय आवेश बढ़ता है, और समूह में नीचे जाने पर घटती है, क्योंकि हर नया कोश बाहरी इलेक्ट्रॉनों को नाभिक से दूर कर देता है। फ्लुओरीन समूह 17 के शीर्ष पर है और सबसे छोटा हैलोजन है, इसलिए वह साझा युग्म को सबसे कसकर पकड़ता है और सभी तत्वों में सर्वाधिक विद्युत ऋणात्मक है, जिसका मान पॉलिंग मापक्रम पर लगभग 4.0 है। विकल्प B, C और D गलत हैं क्योंकि ब्रोमीन, आयोडीन और क्लोरीन सभी उसी समूह में फ्लुओरीन के नीचे हैं, और नीचे जाने पर विद्युत ऋणात्मकता घटती है, अर्थात क्रम फ्लुओरीन, फिर क्लोरीन, फिर ब्रोमीन, फिर आयोडीन है।