14 মিনিট শেষে তেজস্ক্রিয় পলোনিয়াম(Polonium)- এর 1/16 অংশ অবশিষ্ট থাকে।মৌলটির অর্ধায়ু কত?

14 মিনিট শেষে তেজস্ক্রিয় পলোনিয়াম(Polonium)- এর 1/16 অংশ অবশিষ্ট থাকে।মৌলটির অর্ধায়ু কত?
- 7/8 min (Incorrect)
- 8/7 min (Incorrect)
- 7/2 min (Correct)
- 14/3 min (Incorrect)
তেজস্ক্রিয় অ???্ধায়ু (Radioactive Half-life)
তেজস্ক্রিয় অর্ধায়ু হলো সেই সময়কাল যার পরে কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধেক পরিমাণ পরমাণু ক্ষয় হয়ে যায়। প্রতিটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের একটি নির্দিষ্ট অর্ধায়ু থাকে।
অবশিষ্ট অংশের পরিমাণ
যদি প্রাথমিক পরিমাণ N₀ হয়, তবে n অর্ধায়ুর পরে অবশিষ্ট পরিমাণ (N) হবে:
N = N₀ × (1/2)^n
যেখানে:
- N হলো n অর্ধায়ুর পরে অবশিষ্ট পরিমাণ
- N₀ হলো প্রাথমিক পরিমাণ
- n হলো অর্ধায়ু সংখ্যা
প্রদত্ত তথ্য
প্রশ্নে যা দেওয়া আছে:
- মোট সময় (t) = 14 মিনিট
- অবশিষ্ট অংশের পরিমাণ (N) = প্রাথমিক পরিমাণের 1/16 অংশ = N₀ / 16
আমাদের অর্ধায়ু (T½) নির্ণয় করতে হবে।
অর্ধায়ু সংখ্যা নির্ণয়
আমরা অবশিষ্ট অংশের পরিমাণের সূত্র ব্যবহার করে অর্ধায়ু সংখ্যা (n) নির্ণয় করতে পারি:
N / N₀ = (1/2)^n
(N₀ / 16) / N₀ = (1/2)^n
1 / 16 = (1/2)^n
আমরা জানি, 16 = 2⁴, সুতরাং:
(1/2)⁴ = (1/2)^n
অতএব, n = 4
অর্থাৎ, 14 মিনিটে 4টি অর্ধায়ু অতিবাহিত হয়েছে।
অর্ধায়ু নির্ণয়
যদি t সময়ে n অর্ধায়ু অতিবাহিত হয়, তবে অর্ধায়ু (T½) হবে:
T½ = t / n
T½ = 14 মিনিট / 4
T½ = 7/2 মিনিট
বিকল্পগুলোর বিশ্লেষণ
এখন আমরা বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করে দেখব কোনটি সঠিক:
- 7/8 min (Incorrect)
- 8/7 min (Incorrect)
- 7/2 min (Correct)
- 14/3 min (Incorrect)
সিদ্ধান্ত
উপরের হিসাব থেকে দেখা যাচ্ছে যে, মৌলটির অর্ধায়ু 7/2 মিনিট।
টেবিলের মাধ্যমে উপস্থাপন
বিষয়টি আরও সহজে বোঝার জন্য একটি টেবিলের মাধ্যমে উপস্থাপন করা হলো:
| সময় (মিনিট) | অর্ধায়ু সংখ্যা | অবশিষ্ট অংশের পরিমাণ |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 (প্রাথমিক পরিমাণ) |
| T½ | 1 | 1/2 |
| 2T½ | 2 | 1/4 |
| 3T½ | 3 | 1/8 |
| 4T½ = 14 | 4 | 1/16 |
গণনা
4টি অর্ধায়ু = 14 মিনিট
1টি অর্ধায়ু = 14 মিনিট / 4 = 7/2 মিনিট
সঠিক উত্তর: C. 7/2 min