नीचे दी गई योजना में,

𝐼_𝑎 अवशोषित प्रकाश की तीव्रता को दर्शाता है। यह मानते हुए कि पहले चरण की क्वांटम उपज एक है, Q की स्थिर अवस्था सांद्रता किसके द्वारा दी जाती है?

संप्रत्यय:-

क्वांटम उपज: यह संप्रत्यय प्रति अवशोषित फोटॉन में प्रकाश उत्सर्जन प्रक्रिया में उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या को संदर्भित करता है। यदि किसी चरण की क्वांटम उपज एक है, तो इसका मतलब है कि प्रत्येक अवशोषित फोटॉन के परिणामस्वरूप एक इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा अवस्था में उत्तेजित होता है या एक घटना (जैसे कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया में एक चरण)।

स्थिर अवस्था सन्निकटन: रासायनिक गतिकी में, स्थिर-अवस्था सन्निकटन एक सन्निकटन विधि है जिसका उपयोग प्रस्तावित अभिक्रिया तंत्र के दर समीकरणों को सरल बनाने के लिए किया जाता है। मूल विचार यह है कि क्रमिक अभिक्रियाओं में एक मध्यवर्ती के निर्माण की दर और क्षय की दर समान होती है, जिससे उस मध्यवर्ती की एक "स्थिर" सांद्रता प्राप्त होती है।

प्रकाश रासायनिक अभिक्रियाएँ: ये प्रकाश द्वारा शुरू की गई अभिक्रियाएँ हैं, जहाँ फोटॉनों के अवशोषण से इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण हो सकते हैं, मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों का उत्तेजना। ये विभिन्न परिणामों को जन्म दे सकते हैं जैसे कि रासायनिक बंधन तोड़ना, अभिक्रिया के पाठ्यक्रम को बदलना, आदि।

व्याख्या:-

स्थिर अवस्था सन्निकटन के अनुसार, मध्यवर्ती की सांद्रता में परिवर्तन की दर हमेशा शून्य होती है।

\(\frac{d[Q]}{dt}= 0\)

चूँकि, मध्यवर्ती Q के निर्माण के लिए अभिक्रिया प्रकाश की उपस्थिति में हो रही है, इस प्रकार ग्रोथस-ड्रेपर नियम लागू होता है। इस नियम के अनुसार, प्रकाश रासायनिक उत्तेजना की दर अवशोषित विकिरण की तीव्रता के समानुपाती होती है।
\(\frac{d[Q]}{dt}= 2 I_a-2K_1[Q]^2- 2K_2[Q]^2\)

\( 2 I_a= [Q]^2(2K_1+ 2K_2)\)

\( \frac{2 I_a}{(2K_1+ 2K_2)}= [Q]^2\)

\(\sqrt{ \frac{I_a}{(K_1+ K_2)}}= [Q] \ \ \)

सही विकल्प (1) है।

निष्कर्ष:-

इसलिए, Q की स्थिर अवस्था सांद्रता \(\sqrt{ \frac{I_a}{(K_1+ K_2)}}= [Q] \ \ \) या विकल्प 1 द्वारा दी जाती है।