આપણને નીચે મુજબના પરમાણ્વીય દળ આપેલા છે:
$^{238}_{92}U = 238.05079 \; u$
$^{4}_{2}He = 4.00260 \; u$
$^{234}_{90}Th = 234.04363 \; u$
$^{1}_{1}H = 1.00783 \; u$
$^{237}_{91}Pa = 237.05121 \; u$
અહીં,સંજ્ઞા $Pa$ એ પ્રોટેક્ટિનિયમ $(Z=91)$ તત્વ માટે છે.
$(a)$ $^{238}_{92}U$ ના આલ્ફા ક્ષય દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જાની ગણતરી કરો.
$(b)$ દર્શાવો કે $^{238}_{92}U$ સ્વયંભૂ પ્રોટોનનું ઉત્સર્જન કરી શકતું નથી.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $^{238}_{92}U$ નો આલ્ફા ક્ષય સમીકરણ: $^{238}_{92}U \rightarrow ^{234}_{90}Th + ^{4}_{2}He$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉર્જા ($Q$-મૂલ્ય) $Q = (M_{U} - M_{Th} - M_{He})c^{2}$ દ્વારા મળે છે.
આપેલા પરમાણ્વીય દળ મૂકતા:
$Q = (238.05079 - 234.04363 - 4.00260) \; u \times c^{2}$
$Q = 0.00456 \; u \times c^{2}$
રૂપાંતરણ અવયવ $1 \; u = 931.5 \; MeV/c^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$Q = 0.00456 \times 931.5 \; MeV = 4.25 \; MeV$.
$(b)$ જો $^{238}_{92}U$ સ્વયંભૂ પ્રોટોનનું ઉત્સર્જન કરે,તો ક્ષય પ્રક્રિયા આ મુજબ થાય: $^{238}_{92}U \rightarrow ^{237}_{91}Pa + ^{1}_{1}H$.
આ પ્રક્રિયા માટે $Q$-મૂલ્ય:
$Q = (M_{U} - M_{Pa} - M_{H})c^{2}$
$Q = (238.05079 - 237.05121 - 1.00783) \; u \times c^{2}$
$Q = -0.00825 \; u \times c^{2}$
$Q = -0.00825 \times 931.5 \; MeV = -7.68 \; MeV$.
અહીં $Q$-મૂલ્ય ઋણ હોવાથી,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે અને તે સ્વયંભૂ થઈ શકતી નથી. પ્રોટોન ઉત્સર્જન માટે $^{238}_{92}U$ ન્યુક્લિયસને $7.68 \; MeV$ જેટલી બાહ્ય ઉર્જા આપવી પડે.

Explore More

Similar Questions

ન્યુક્લિયસની બંધન ઉર્જા અને ન્યુક્લિયોન દીઠ બંધન ઉર્જા એટલે શું? તેના સૂત્રો લખો.

$_1H^2$,$_2He^4$,$_{26}Fe^{56}$ અને $_{92}U^{235}$ ની બંધન ઊર્જા અનુક્રમે $2.22 \ MeV$,$28.3 \ MeV$,$492 \ MeV$ અને $1786 \ MeV$ છે. કયું ન્યુક્લિયસ સૌથી વધુ સ્થાયી છે?

રેડિયોન્યુક્લાઇડ $^{11}_{6}C$ એ $\beta^+$ ઉત્સર્જન દ્વારા ક્ષય પામે છે. આપેલ છે કે $m(^{11}_{6}C) = 11.011434 \ u$,$m(^{11}_{5}B) = 11.009305 \ u$,$m_e = 0.000548 \ u$,અને $1 \ u = 931.5 \ MeV/c^2$. આ ક્ષય પ્રક્રિયાનું $Q$-મૂલ્ય કેટલું છે?

Difficult
View Solution

નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

પરમાણુના ન્યુક્લિયસમાં ન્યુક્લિઓન દીઠ સરેરાશ બંધન ઉર્જા આશરે કેટલી હોય છે?

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