সৃজনশীলঃ ‘92235U ও 56141Ba…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০১৯ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবণী আলোর জন্য চিরদ্বয় হতে পরদার দূরত্ব সুনির্দিষ্ট হলে ডারার প্রস্থ নির্ভর করবে চিরস্বয়ের ব্যবধানের ওপর। এ ব্যবধান বেশি হলে ডোরার প্রস্থ অত্যন্ত কম হবে এবং সেক্ষেত্রে ব্যতিচার প্যাটার্ন খালি চোখে বুঝতে বেশ সমস্যা হবে। তাই উন্ত ব্যবধান যথাসম্ভব কম রাখা হয় যাতে ডারার প্রস্থ দৃষ্টিগাোচর হয় এবং ব্যতিচার সজ্জা সহজেই বুঝা যায়।

এখানে, নিউট্রনের ভর, m_n = 1.008665 amu

প্রোটনের ভর, m_P = 1.007277 amu 

$\begin{array}{cc}{M}_{92}^{235}U& =236.0526\mathrm{amu}\\ 1\mathrm{amu}& =1.66\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\end{array}$

$M_{92}^{235}U$ এর ভরত্রুটি, 

$\begin{array}{cc}& \Delta m=92\times \mathrm{mp}+(235-92)\times m_n-M_{92}^{235}U\\ & =(92\times 1.007277+143\times 1.008665-236.0526)\mathrm{amu}\\ & =0.855979\mathrm{amu}\\ & =0.855979\times 1.66\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\\ & =1.42\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\end{array}$

${}_{92}^{235}U$ এর ভর ত্রুটি,  $\Delta m=1.42\times {10}^{-27}\mathrm{kg}$

$\therefore {}_{92}^{235}U$ এর নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধন শক্তি,  $E=\frac{\Delta m{c}^2}{235}$

বা,  $\frac{1.42\times {10}^{-27}\times {(3\times {10}^8)}^2}{235}J$ /নিউক্লিয়ন 

= 5.44 × 10^-13 J/নিউক্লিয়ন

$\therefore$ E = 3.4 MeV/ নিউক্লিয়ন

এখন, ${}_{56}^{141}\mathrm{Ba}$ এর ভরত্রুটি, 

$\Delta m^{\prime }=56m_p+(141-56)m_n-m_{146}\mathrm{Ba}$

বা, $\Delta m^{\prime }=(56\times 1.007277+85\times 1.008665-140.9139)\mathrm{amu}$

$\begin{array}{cc}& =1.230137\mathrm{amu}\\ & =1.230137\times 1.66\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\\ & \Delta m^{\prime }=2.042\times {10}^{-27}\mathrm{kg}\end{array}$

$\therefore {}_{56}^{141}\mathrm{Ba}$ এর নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধন শক্তি $E^{\prime }==\frac{\Delta m^{\prime }{c}^2}{141}$

বা, $E^{\prime }=\frac{2.042\times {10}^{-27}\times {(3\times {10}^8)}^2}{141}$ জুল/নিউক্লিয়ন

বা, $E^{\prime }=1.3\times {10}^{-12}$ জুল/নিউক্লিয়ন

$\therefore E^{\prime }8.15\mathrm{MeV}$ জুল/নিউক্লিয়ন 

${}_{92}^{235}U$ এবং ${}_{56}^{141}\mathrm{Ba}$ এর নিউক্লিয়াস প্রতি বন্ধনশক্তি বনাম ভরসংখ্যা লেখচিত্রটি নিম্নরূপ :

নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধন শক্তি বনাম ভরসংখ্যা অতএব, উপরে প্রদর্শিত লেখচিত্রে দেখা যাচ্ছে,  ${}_{56}^{141}\mathrm{Ba}$ নিউক্লিয়াসটি উপরে অবস্থান করছে।