14 মিনিট পরে একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের \( \frac{1}{16} \) অংশ অবশিষ্ট থাকে। এর অর্ধায়ু হবে-
D. \( \frac{14}{3} \) min
সঠিক উত্তরঃ
B.
\( \frac{7}{4} \) min
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু বের করতে হবে যদি 14 মিনিট পরে এর \( \frac{1}{16} \) অংশ অবশিষ্ট থাকে। অর্ধায়ু বের করতে \( N = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^t/T \) সমীকরণ ব্যবহার করা হয়, যেখানে \( N_0 \) হলো প্রাথমিক পরিমাণ এবং \( T \) হলো অর্ধায়ু। অপশন বিশ্লেষণ: A. \( \frac{7}{8} \) min: ভুল, এটি সঠিক নয়। B. \( \frac{7}{4} \) min: সঠিক, এটি সঠিক সমীকরণ থেকে বের করা যায়। C. \( \frac{7}{2} \) min: ভুল, এটি সঠিক নয়। D. \( \frac{14}{3} \) min: ভুল, এটি সঠিক নয়। নোট: অর্ধায়ু বের করার জন্য তেজস্ক্রিয় মৌলের জীবনকাল সমীকরণ ব্যবহার করা হয়েছে।
Another Explanation (5):
তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু নির্ণয়
প্রশ্ন: 14 মিনিট পরে একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের \( \frac{1}{16} \) অংশ অবশিষ্ট থাকে। এর অর্ধায়ু হবে-
উত্তর: \( \frac{7}{4} \) min
ব্যাখ্যা:
আমরা জানি, \( t \) সময় পরে কোনো তেজস্ক্রিয় মৌলের \( N \) পরিমাণ অবশিষ্ট থাকলে,
\[ N = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} \]
যেখানে,
* \( N_0 \) = আদি পরিমাণ
* \( t \) = অতিবাহিত সময়
* \( T_{1/2} \) = অর্ধায়ু
এখানে, \( N = \frac{N_0}{16} \) এবং \( t = 14 \) মিনিট।
তাহলে,
\[ \frac{N_0}{16} = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
\[ \frac{1}{16} = \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
আমরা জানি, \( \frac{1}{16} = \left( \frac{1}{2} \right)^4 \)
সুতরাং,
\[ \left( \frac{1}{2} \right)^4 = \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
উভয় পক্ষের ঘাত তুলনা করে পাই,
\[ 4 = \frac{14}{T_{1/2}} \]
\[ T_{1/2} = \frac{14}{4} = \frac{7}{2} = 3.5 \text{ মিনিট} \]
অতএব, তেজস্ক্রিয় মৌলটির অর্ধায়ু \( \frac{7}{2} \) মিনিট। 🥳
সংশোধন: 🤔 উত্তরের সাথে বইয়ের উত্তরের মিল নেই। সম্ভবত প্রশ্নপত্রে \( \frac{1}{16} \) এর জায়গায় \( \frac{1}{8} \) হবে।
যদি \( \frac{1}{8} \) অংশ অবশিষ্ট থাকে, তবে:
\[ \frac{N_0}{8} = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
\[ \frac{1}{8} = \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
আমরা জানি, \( \frac{1}{8} = \left( \frac{1}{2} \right)^3 \)
সুতরাং,
\[ \left( \frac{1}{2} \right)^3 = \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{14}{T_{1/2}}} \]
উভয় পক্ষের ঘাত তুলনা করে পাই,
\[ 3 = \frac{14}{T_{1/2}} \]
\[ T_{1/2} = \frac{14}{3} \approx 4.67 \text{ মিনিট} \]
সুতরাং, \( \frac{1}{8} \) অংশ অবশিষ্ট থাকলে অর্ধায়ু \( \frac{14}{3} \) মিনিট।
যদি প্রশ্নপত্রে অন্য কোনো মান থাকে, তবে এই একই পদ্ধতি অনুসরণ করে অর্ধায়ু নির্ণয় করা যাবে। 🤓
যদি পরীক্ষার প্রশ্নে উত্তর \( \frac{7}{4} \) মিনিট থাকে, তবে প্রশ্নটি ভুল আছে। 😥