সৃজনশীলঃ ‘রিতা ও মিতা…’ ভিকারুননিসা নূন স্কুল এন্ড কলেজ ২০২৬ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

NOR গেইটের বৈদ্যুতিক বর্তনী নিম্নরূপ :

এখানে, হিলিয়ামের নিউক্লিয়ন সংখ্যা, $A=4$

$r_0=1.2\times {10}^{-15}m$

নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ, r=?
আমরা জানি, $r=r_0{A}^{\frac{1}{3}}=1.2\times {10}^{-15}\times (4{)}^{\frac{1}{3}}$

$=1.9\times {10}^{-15}m$

অতএব, উদ্দীপকে প্রদত্ত নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধ $1.9\times {10}^{-15}m$.

এখানে, হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর, ${}_2{\mathrm{He}}^4=4.00389$ amu
প্রোটনের ভর, $m_p=1.00758$ amu
নিউট্রনের ভর, $m_n=1.00894$ amu
রিতার প্রয়োগকৃত শক্তি, $E_1=22\mathrm{MeV}$
মিতার প্রয়োগকৃত শক্তি, $E_2=25\mathrm{MeV}$

∴ হিলিয়ামের ভর ত্রুটি,

$\Delta m=2\times m_p+(4-2)\times m_n-{}_2{\mathrm{He}}^4$
$=(2\times 1.00758+2\times 1.00894-4.00389)\mathrm{amu}$
$=0.02915\mathrm{amu}$

∴ হিলিয়ামের বন্ধন শক্তি,

$E=\Delta {\mathrm{mc}}^2=0.02915\times 1.661\times {10}^{-27}\times {(3\times {10}^8)}^2$
$=4.3576\times {10}^{-12}J$
$=\frac{4.3576\times {10}^{-12}}{1.6\times {10}^{-19}}\mathrm{eV}$
$=27.235\times {10}^6\mathrm{eV}=27.235\mathrm{MeV}$

এখানে, $E_1<E$ এবং $E_2<E$

সুতারাং, রিতা অথবা মিতার কেউই হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ভাঙতে সক্ষম হবে না।