રેડિયોએક્ટિવ નમૂનાના સરેરાશ આયુષ્યની વ્યાખ્યા આપો અને તેનો ક્ષય અચળાંક અને અર્ધ-આયુષ્ય સાથેનો સંબંધ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) રેડિયોએક્ટિવ નમૂનાનું સરેરાશ આયુષ્ય એટલે તમામ વ્યક્તિગત ન્યુક્લિયસના આયુષ્યનો સરવાળો ભાગ્યા શરૂઆતમાં હાજર કુલ ન્યુક્લિયસની સંખ્યા.
વૈકલ્પિક રીતે,તે સમયગાળો છે જે દરમિયાન રેડિયોએક્ટિવ તત્વના ન્યુક્લિયસની સંખ્યા તેની મૂળ સંખ્યાના $1/e$ ગણી થઈ જાય છે.
ધારો કે $\tau$ સરેરાશ આયુષ્ય છે. સરેરાશ આયુષ્ય અને ક્ષય અચળાંક $\lambda$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયના નિયમ મુજબ,$N = N_0 e^{-\lambda t}$.
$dt$ સમયમાં ક્ષય પામતા ન્યુક્લિયસની સંખ્યા $dN = \lambda N_0 e^{-\lambda t} dt$ છે.
તમામ $N_0$ ન્યુક્લિયસનું કુલ આયુષ્ય $\int_{0}^{\infty} t dN = \int_{0}^{\infty} t (\lambda N_0 e^{-\lambda t}) dt$ છે.
આમ,$\tau = \frac{1}{N_0} \int_{0}^{\infty} t \lambda N_0 e^{-\lambda t} dt = \lambda \int_{0}^{\infty} t e^{-\lambda t} dt$.
ખંડશઃ સંકલનનો ઉપયોગ કરતા,$\int_{0}^{\infty} t e^{-\lambda t} dt = \frac{1}{\lambda^2}$.
તેથી,$\tau = \lambda \cdot \frac{1}{\lambda^2} = \frac{1}{\lambda}$.
અર્ધ-આયુષ્ય $T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$ હોવાથી,આપણને $\tau = \frac{T_{1/2}}{\ln 2} \approx 1.44 T_{1/2}$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

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?

$t = 0$ સમયે એક રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થના ન્યુક્લિયસની સંખ્યા $1000$ છે અને $t = 2 \, s$ સમયે તે $900$ છે. તો $t = 4 \, s$ સમયે ન્યુક્લિયસની સંખ્યા કેટલી હશે?

Difficult
View Solution

$X$ અને $Y$ નું અર્ધ આયુષ્ય અનુક્રમે $3 \ min$ અને $27 \ min$ છે. જો કોઈ ક્ષણે તેમની એક્ટિવિટી સમાન હોય,તો તે ક્ષણે $X$ અને $Y$ ના ઉત્તેજિત ન્યુક્લિયસની સંખ્યાનો ગુણોત્તર શોધો.

કોઈ ક્ષણે બે રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થોના જથ્થાનો ગુણોત્તર $2:1$ છે. તેમના અર્ધ-આયુષ્ય અનુક્રમે $12 \text{ કલાક}$ અને $16 \text{ કલાક}$ છે. $2 \text{ દિવસ}$ પછી તેમના બાકી રહેલા જથ્થાનો ગુણોત્તર કેટલો થશે?

એક રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થનો $\alpha$-ક્ષય માટેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય $1.2 \times 10^7 \, s$ છે. જો પદાર્થના $4.0 \times 10^{15}$ પરમાણુઓ હોય, તો તેનો ક્ષય દર કેટલો હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo