নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটির কারণ কী? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটির কারণ হলো নিউক্লিয়াস গঠনের সময় কিছু ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে বন্ধন শক্তি হিসেবে মুক্তি পায়। প্রতিটি প্রোটন ও নিউট্রনের পৃথক ভরের যোগফলের চেয়ে নিউক্লিয়াসের ভর সবসময় কম হয়। এই ভরের ঘাটতিকেই ভরত্রুটি (mass defect) বলে। এটি আইনস্টাইনের বিখ্যাত সমীকরণ [গণিত] অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল
নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটির কারণ কী? ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
দুটি তেজস্ক্রিয় মৌল A ও B কোনো এক সময় তাদের অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা । পরবর্তীতে এই এর 15% ক্ষয় হতে তাদের সময় লাগে যথাক্রমে 5 y এবং 15 y।
Jessore · 2025
উত্তর
যে বিক্রিয়া একবার শুরু হলে তাকে চালাবার জন্য অন্য কোনো অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন হয় না তাকে শৃঙ্খল বিক্রিয়া বলে।
উত্তর
নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটির কারণ হলো নিউক্লিয়াস গঠনের সময় কিছু ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে বন্ধন শক্তি হিসেবে মুক্তি পায়। প্রতিটি প্রোটন ও নিউট্রনের পৃথক ভরের যোগফলের চেয়ে নিউক্লিয়াসের ভর সবসময় কম হয়। এই ভরের ঘাটতিকেই ভরত্রুটি (mass defect) বলে। এটি আইনস্টাইনের বিখ্যাত সমীকরণ অনুযায়ী শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
উত্তর
এখানে, A এর প্রারম্ভিক পরমাণু সংখ্যা =
এর ক্ষয় হতে সময়,
অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা, এর
মোলটির ক্ষয় ধ্রুবক হলে,
বা,
বা,
∴ মৌলটির গড় আয়ু,
অতএব, A মৌলটির গড় আয়ু 30.77 বছর।
উত্তর
এখানে, A মৌলটির ক্ষয় ধ্রুবক, ['গ' হতে]
A ও B মৌলের প্রারম্ভিক পরমাণু সংখ্যা
B এর এর 15% ক্ষয় হতে সময়, t = 15y
অক্ষত পরমাণু সংখ্যা, এর
B মৌলের ক্ষয় ধ্রুবক হলে,
এখন, A এর তুলনায় B এর অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা 3 গুণ হতে সময় হলে,
বা,
বা,
বা,
বা,
বা,
আবার, A এর তুলনায় B এর অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা 6 গুণ হতে সময় হলে,
এখন,
সুতরাং,
A এর তুলনায় B এর অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা 3 গুণ হতে যত সময় লাগবে 6 গুণ হতে তার দ্বিগুণ সময় লাগবে না।