પાંચ અર્ધ-આયુષ્ય પછી, બાકી રહેલા મૂળ કિરણોત્સર્ગી પરમાણુઓની ટકાવારી ...... $ \%$ છે.

જો તમામ સ્વતંત્ર રાશિઓમાં માપન ક્ષતિઓ જાણીતી હોય,તો કોઈપણ આશ્રિત રાશિમાં ક્ષતિ નક્કી કરવી શક્ય છે. આ શ્રેણી વિસ્તરણનો ઉપયોગ કરીને અને ક્ષતિના પ્રથમ ઘાત પર વિસ્તરણને કાપીને કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,સંબંધ $z = x / y$ ધ્યાનમાં લો. જો $x, y$ અને $z$ માં ક્ષતિઓ અનુક્રમે $\Delta x, \Delta y$ અને $\Delta z$ હોય,તો $z \pm \Delta z = \frac{x \pm \Delta x}{y \pm \Delta y} = \frac{x}{y}(1 \pm \frac{\Delta x}{x})(1 \pm \frac{\Delta y}{y})^{-1}$. $(1 \pm \frac{\Delta y}{y})^{-1}$ માટે શ્રેણી વિસ્તરણ,$\Delta y / y$ માં પ્રથમ ઘાત સુધી,$1 \mp(\Delta y / y)$ છે. સ્વતંત્ર ચલોમાં સાપેક્ષ ક્ષતિઓ હંમેશા ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી $z$ માં ક્ષતિ $\Delta z = z(\frac{\Delta x}{x} + \frac{\Delta y}{y})$ હશે. ઉપરોક્ત તારણ એ ધારણા કરે છે કે $\Delta x / x \ll 1, \Delta y / y \ll 1$. તેથી,આ રાશિઓની ઉચ્ચ ઘાતને અવગણવામાં આવે છે.
$(1)$ ગુણોત્તર $r = \frac{(1-a)}{(1+a)}$ ધ્યાનમાં લો જે પરિમાણરહિત રાશિ $a$ માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે. જો $a$ ના માપનમાં ક્ષતિ $\Delta a$ $(\Delta a / a \ll 1)$ હોય,તો ક્ષતિ $\Delta r$ શું છે?
$(2)$ એક પ્રયોગમાં,રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસની પ્રારંભિક સંખ્યા $3000$ છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે પ્રથમ $1.0 \ s$ માં $1000 \pm 40$ ન્યુક્લિયસ ક્ષય પામ્યા છે. $|x| \ll 1$ માટે,$\ln(1+x) \approx x$ એ $x$ ની પ્રથમ ઘાત સુધી છે. ક્ષય અચળાંક $\lambda$ ના નિર્ધારણમાં ક્ષતિ $\Delta \lambda$ ($s^{-1}$ માં) કેટલી છે?

રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થના નમૂનામાં $10^6$ ન્યુક્લિયસ છે. તેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય $20 \, s$ છે. $10 \, s$ પછી બાકી રહેલા ન્યુક્લિયસની સંખ્યા આશરે ...... $\times 10^5$ હશે.

એક રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થ બે કણોના એકસાથે ઉત્સર્જન દ્વારા ક્ષય પામે છે, જેમના અર્ધ-આયુષ્ય અનુક્રમે $1400 \, \text{વર્ષ}$ અને $700 \, \text{વર્ષ}$ છે. કેટલા સમય પછી પદાર્થનો ત્રીજો ભાગ બાકી રહેશે? ($\ln 3 = 1.1$ લો) (વર્ષમાં)

એક રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસ બે અલગ-અલગ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ક્ષય પામે છે. પ્રથમ પ્રક્રિયા માટે અર્ધ-આયુષ્ય $10 \ s$ છે અને બીજી પ્રક્રિયા માટે $100 \ s$ છે. ન્યુક્લિયસનું અસરકારક અર્ધ-આયુષ્ય આશરે $..... \ s$ છે.

બે રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થો $A$ અને $B$ ના ક્ષય અચળાંક અનુક્રમે $5\lambda$ અને $\lambda$ છે. $t=0$ સમયે તેમની પાસે ન્યુક્લિયસની સંખ્યા સમાન છે,તો કેટલા સમયના અંતરાલ પછી $A$ ના ન્યુક્લિયસની સંખ્યા અને $B$ ના ન્યુક્લિયસની સંખ્યાનો ગુણોત્તર $(1/e)^2$ થશે?