অর্ধজীবন ও গড়আয়ু পরস্পরে
পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রপরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানতেজস্ক্রিয়তা ও ক্ষয়ের সূত্র (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
B.
সমানুপাতিক
Another Explanation (5):
অর্ধজীবন ও গড়আয়ু পরস্পরে সমানুপাতিক কেন?
অর্ধজীবন (Half-life) এবং গড়আয়ু (Mean lifetime) পরস্পরে সমানুপাতিক হওয়ার কারণটি বোঝার জন্য নিচের বিষয়গুলো বিবেচনা করা জরুরি:
- অর্ধজীবন (t1/2): এটি সেই সময়কাল যখন কোনও অসময়ে ধ্বংসপ্রাপ্ত বা বিকল হওয়া পারমাণবিক পরমাণুর সংখ্যার অর্ধেক হয়ে যায়।
- গড়আয়ু (τ): এটি একটি পরিমাপ যে কোনও কণার গড়ে কত সময় ধরে স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে বা তার পরিমাণ ধীরে ধীরে কমে যায়।
আসুন, আমরা এই দুটি পরিমাপের মধ্যে সম্পর্ক বুঝি।
বিশ্লেষণ ও সম্পর্ক:
- ধরা যাক, একটি নির্দিষ্ট পারমাণবিক আয়ু N পরিমাণ কণা ধীরে ধীরে কমছে।
- প্রতিটি কণার গড়আয়ু τ হয়, যেখানে τ = 1 / λ, এখানে λ হচ্ছে অবনমন হার।
- অর্ধজীবন t1/2 এর সাথে λ সম্পর্কটি হলো: t1/2 = ln(2) / λ
- অতঃপর, গড়আয়ু τ এর সাথে t1/2 এর সম্পর্ক হলো: τ = 1 / λ
তাই,
অর্ধজীবন ও গড়আয়ু পরস্পরে সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, t1/2 ∝ τ
উপসংহার:
অর্ধজীবন t1/2 এবং গড়আয়ু τ এর মধ্যে সরাসরি সমানুপাতিক সম্পর্ক থাকে। এটি বোঝায় যে, একটির মান বাড়লে অন্যটির মানও বাড়ে, এবং উভয়ের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট গুণফল নির্দিষ্ট থাকে।