সৃজনশীলঃ ‘ধর 1H3 +…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, hδ = eV

এখানে, 

U = এক্স রশ্মির কম্পাঙ্ক 

h= প্লাঙ্কের ধ্রুবক

e =ইলেকট্রনের চার্জ

V =বিভব পার্থক্য

আবার,

$\begin{array}{cc}& U=\frac{c}{\lambda }\\ & \lambda =\frac{\mathrm{hc}}{\mathrm{eV}}\end{array}$

এই সম্পর্ক থেকে জানা যায়, বিভব পার্থক্য বাড়লে তড়ঙ্গদৈর্ঘ্য কমবে এবং বিভব কমলে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাড়বে। এক, রশ্মি নল থেকে উৎপন্ন এক্স রশ্মি নূন্যতম তরঙ্গদৈর্ঘ্য অ্যানোড ও ক্যাথোডের বিভব পার্থক্য এর উপর নির্ভর করে।

দেওয়া আছে,

    ₁H³ এর ভর = 3.0155 amu

    ₁H² এর ভর = 2.0136 amu

∴ ফিউশানের পূর্বে মোট ভর = 5.0291 amu

    ₂He⁴ এর ভর = 4.0015 amu

    ₁n⁰ এর ভর = 1.00867 amu

∴ফিউশানের পরে ভর = 5.01017 amu

∴ ফিউশন বিক্রিয়াটির ভর ত্রুটি,

   Δm = বিক্রিয়ার পূর্বে মোট ভর – বিক্রিয়ার পরে মোট ভর 

     = (5.0291 - 5.01893) amu

     = 0.01893 amu 

অতএব, বিক্রিয়াটির ভরত্রুটি 0.01893 amu 

Answer.

‘গ’ হতে পাই,

      ফিউশান বিক্রিয়াটির ভরত্রুটির, Δm = 0.01893 amu

            ₂He⁴ এর ভর = 4.0015 amu

             নিউটন (n) এর ভর = 1.00867 amu = m_n

             প্রোটন (p) এর ভর = 1.00758 amu = m_p

 আমরা জানি,

$1\mathrm{amu}=\frac{931.5}{C^2}\mathrm{MeV}$

α কণার আঘাতে He পরমানুর ভর ত্রুটি, 

$\begin{array}{cc}\Delta m^{\prime }& =2\times m_n+2\times m_p-M\\ & =2\times 1.00867+2\times 1.00758-4.0015\\ \therefore \Delta m^{\prime }& =0.031\mathrm{amu}\end{array}$

ফিউশান বিক্রিয়ায় নির্গত শক্তি,

$\begin{array}{cc}E& =\Delta m^{\prime }{c}^2\\ & =0.01893\times \frac{931.5}{C^2}\times c^2\\ \therefore E& =17.63\mathrm{MeV}\end{array}$

α কণার বন্ধন শক্তি, 

$\begin{array}{cc}{E}^{\prime }& =\Delta m^{\prime }{c}^2\\ & =0.031\times \frac{931.5}{C^2}\times c^2\\ \therefore E^{\prime }& =28.88\mathrm{MeV}\end{array}$

∴ E' > E

অতএব, বিক্রিয়াটিতে উৎপন্ন শক্তি α কনাকে সম্পূর্ন ভাঙতে সক্ষম হবে না।

Answer.