ইলেকট্রন ও পজিট্রনের ভর \(9.1×10^{-31}kg\)। এরা স্থিরাবস্থায় ফিউশন করে শক্তিতে রুপান্তরিত হলে সেই শক্তির পরিমাণ কত MeV?

Explanation: Hints: \(E = mc^2\) Solve: \(E = mc^2 = (2\times9.1\times10^{-31})\times(3\times10^8)^2 = 1.638\times10^{-13} / 1.6\times10^{-19} = 1023750\,[1eV = 1.6\times10^{-19}J] = 1.02\)MeV \([1\text{MeV} = 10^6\text{eV}]\) Ans. (B) ব্যাখ্যা: \(m\) ভর বিশিষ্ট কোনো পদার্থকে সম্পূর্ণভাবে শক্তিতে পরিণত করলে প্রাপ্ত মোট শক্তির পরিমাণ হবে, \(E = mc^2\) \([c = 3\times10^8\text{ms}^{-1}]\) একে আইনস্টাইনের পদার্থ ও শক্তির অভিন্নতার বিষয়ক সূত্র বলা হয়। পরমাণু হতে দুটি প্রক্রিয়াতে শক্তি উৎপন্ন করা সম্ভবঃ 1. নিউট্রন ফিউশন 2. নিউট্রন ফিশন **নিউট্রন ফিউশনঃ** দুটি হালকা পরমাণুর একত্রীত হয়ে একটি অসংলগ্ন ভারী নিউট্রন গঠন করে এবং অত্যধিক শক্তি নির্গত হয়, তাকে ফিউশন বিক্রিয়া বলে। \(^3H + ^2H \to ^4He + ^1n + \text{শক্তি}\) **নিউট্রন ফিশনঃ** ভারী নিউট্রন বিভক্ত হয়ে প্রায় সমান ভরের দুটি হালকা নিউট্রন গঠন করে এবং বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে নিউট্রন ফিশন বলে। \(^1_0n + ^{235}_{92}U \to ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3^1_0n + \text{শক্তি}\)

Another Explanation (5):

ইলেকট্রন-পজিট্রন ফিউশন থেকে উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ নির্ণয়

ভর \( (m) = 9.1 \times 10^{-31} \) kg ⚛️ যেহেতু ইলেকট্রন ও পজিট্রন একে অপরের ভরের সমান, সুতরাং মোট ভর, \( M = 2 \times m \) \( M = 2 \times 9.1 \times 10^{-31} \) kg \( M = 1.82 \times 10^{-30} \) kg আইনস্টাইনের ভর-শক্তি সমীকরণ অনুসারে, উৎপন্ন শক্তি \( E = Mc^2 \) 💡 যেখানে, \( c = 3 \times 10^8 \) m/s (আলোর বেগ) 🚀 \( E = (1.82 \times 10^{-30}) \times (3 \times 10^8)^2 \) Joule \( E = (1.82 \times 10^{-30}) \times (9 \times 10^{16}) \) Joule \( E = 1.638 \times 10^{-13} \) Joule ✨ এখন, জুলকে MeV-এ রূপান্তর করতে হবে। আমরা জানি, 1 eV = \( 1.602 \times 10^{-19} \) Joule ⚡ 1 MeV = \( 1.602 \times 10^{-13} \) Joule 💥 সুতরাং, \( E \) (MeV) = \( \frac{1.638 \times 10^{-13}}{1.602 \times 10^{-13}} \) \( E \) (MeV) = 1.02247 MeV ≈ 1.02 MeV ✅ অতএব, ইলেকট্রন ও পজিট্রন স্থিরাবস্থায় ফিউশন করে শক্তিতে রূপান্তরিত হলে উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ প্রায় 1.02 MeV। 🥳