স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্তপথ প্রায়-

Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্তপথ জানতে চাওয়া হয়েছে। এটি গ্যাসের পরমাণু বা অণুর মধ্যে সংঘর্ষের গড় দূরত্ব হিসেবে পরিগণিত হয়। অপশন বিশ্লেষণ: A. \( 10^9 \) m: ভুল, এটি অনেক বড় মান, সঠিক নয়। B. \( 10^{-7} \) m: সঠিক, এটি হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্তপথের সঠিক মান। C. \( 10^5 \) m: ভুল, এটি খুব বড় দূরত্ব। D. \( 10^4 \) m: ভুল, এটি খুব বড়, সঠিক নয়। নোট: গ্যাসের অণুর গড় মুক্তপথ সাধারণত ছোট হয় এবং এটি \( 10^{-7} \) m হতে পারে।

Another Explanation (5): স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন (\(H_2\)) অণুর গড় মুক্ত পথ \(10^{-7}\) m হওয়ার কারণ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো: গড় মুক্ত পথ (\(\lambda\)): গড় মুক্ত পথ (\(\lambda\)) হলো একটি গ্যাসীয় অণুর দুটি সংঘর্ষের মধ্যে অতিক্রান্ত গড় দূরত্ব। এটি নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়: \[ \lambda = \frac{1}{\sqrt{2} \pi d^2 n} \] যেখানে, * \(d\) = আণবিক ব্যাস (molecular diameter) ⚛️ * \(n\) = প্রতি একক আয়তনে অণুর সংখ্যা (number density) 🔢 হাইড্রোজেনের ক্ষেত্রে: * আণবিক ব্যাস, \(d \approx 0.27 \times 10^{-9}\) m 📏 * স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে \(n \approx 2.69 \times 10^{25}\) \(m^{-3}\) 🌡️ সুতরাং, \[ \begin{aligned} \lambda &= \frac{1}{\sqrt{2} \pi (0.27 \times 10^{-9})^2 (2.69 \times 10^{25})} \\ &\approx \frac{1}{\sqrt{2} \times 3.1416 \times (7.29 \times 10^{-20}) \times (2.69 \times 10^{25})} \\ &\approx \frac{1}{3.1416 \times 1.414 \times 7.29 \times 10^{-20} \times 2.69 \times 10^{25}} \\ &\approx \frac{1}{8.6 \times 10^{6}} \\ &\approx 0.116 \times 10^{-6} m \\ &\approx 1.16 \times 10^{-7} m \approx 10^{-7} m \end{aligned} \] অতএব, স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্ত পথ প্রায় \(10^{-7}\) m। ✅