একটি তেজস্ক্রিয় নমুনার ভর 10 gm এবং অর্ধায়ু 5 দিন
নমুনাটি গড় আয়ু সময়ে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে
পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রপরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানতেজস্ক্রিয়তা ও ক্ষয়ের সূত্র (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
C.
অর্ধেকের বেশি
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর: "অর্ধেকের বেশি"
**ব্যাখ্যা:**
একটি তেজস্ক্রিয় নমুনার অর্ধায়ু (Half-life) ৫ দিন। অর্ধায়ু মানে হলো, সেই সময়ের মধ্যে নমুনার মূল ভরের অর্ধেক ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। অর্থাৎ, যদি নমুনার মোট ভর ১০ গ্রাম হয়, তবে ৫ দিন পরে এর ভর কমে গিয়ে হবে ৫ গ্রাম।
**প্রশ্নে দেওয়া তথ্য অনুযায়ী:**
- মূল ভর = ১০ গ্রাম
- অর্ধায়ু = ৫ দিন
**গড় আয়ু (Mean life):**
গড় আয়ু বা গড় সময় (Average life, \( \tau \)) সম্পর্কিত হয় অর্ধায়ু (Half-life, \( T_{1/2} \)) এর সাথে নিম্নলিখিত সূত্রে:
\[
\tau = \frac{T_{1/2}}{\ln 2}
\]
এখানে,
- \( T_{1/2} = 5 \) দিন
- \( \ln 2 \approx 0.693 \)
অতএব,
\[
\tau = \frac{5}{0.693} \approx 7.22 \text{ দিন}
\]
**উপসংহার:**
গড় আয়ু বা গড় সময় সাধারণত অর্ধায়ুর চেয়ে বেশি হয়। এখানে,
\[
\text{গড় আয়ু} \approx 7.22 \text{ দিন}
\]
অর্থাৎ, নমুনাটি গড়ে ৭.২২ দিন সময়ের জন্য ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। এই সময়ের মধ্যে মূল ভরের অর্ধেক ক্ষয়প্রাপ্ত হলেও, পুরো ভর ক্ষয়প্রাপ্ত হবে না।
**অতএব,**
নমুনাটির ক্ষয়প্রাপ্ত হওয়ার সময় গড় আয়ু সময়ের চেয়ে বেশি।
**উত্তর: "অর্ধেকের বেশি"**