সৃজনশীলঃ ‘X এবং Y…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

রাসায়নিক বিক্রিয়া ও নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য নিচে দেওয়া হলোঃ

রাসায়নিক বিক্রিয়াঃ

  ১. কোনো নতুন মৌলের পরমাণু সৃষ্টি হয় না।

  ২. রাসায়নিক বিক্রিয়ায় তেজস্ক্রিয়তা প্রদর্শন করে না।

  ৩. এই বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক পদার্থের পরমাণুসমূহের ইলেকট্রন সজ্জার পরিবর্তন ঘটে।

নিউক্লীয় বিক্রিয়াঃ

  ১. সম্পূর্ণ নতুন মৌলের পরমাণু সৃষ্টি হয়। 

  ২. তেজস্ক্রিয়তা প্রদর্শন করে।

৩. নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় নিউক্লিয়াসের নিউক্লিয়ার চার্জের পরিবর্তন হয়।

এখানে,

   সময়, t = 4000 y

   ক্ষয়ধ্রুবক, λ = ? 

ধরি, 

 ১ম পরমাণুর সংখ্যা N₀ এর 4000 y পর পরমাণুর সংখ্যা,N

বা$\begin{array}{cc}& \therefore N=\frac{N_0}{32}\\ & \text{ বা, }\frac{N}{N_0}=\frac{1}{32}\end{array}$

জানা আছে,

$N=N_0{e}^{-\lambda t}$

বা, $\frac{N_0}{32}=N_0{e}^{-\lambda t}$

বা, $\frac{1}{32}=e^{-\lambda \times 4000y}$

বা, $\ln \left(\frac{1}{32}\right)=-\lambda \times 4000y$

বা, $\lambda =\frac{\ln \left(\frac{1}{32}\right)}{-{4000}^y}=8.6643\times {10}^{-4}{y}^{-1}$

∴ Y পদার্থটির ক্ষয়ধ্রুবক 8.6643 × 10^-4 y^-1

Answer.

এখানে,

  X পদার্থটির ক্ষেত্রে,

         অক্ষত পরমাণু, N₀ = 1 g

$=\frac{1\times 6.023\times {10}^{23}}{226}$

                = 2.67 × 10²¹ টি

t = 1s এ ভেঙ্গে যায় 3.5×10¹⁰ সংখ্যক 

অর্থাৎ,

 $\frac{\mathrm{dN}}{\mathrm{dt}}=3\times {10}^{10}$

আমরা জানি, 

$\begin{array}{cc}\frac{\mathrm{dN}}{\mathrm{dt}}& ={\lambda }_x{N}_0^x\\ \Rightarrow {\lambda }_x& =\frac{\frac{\mathrm{dN}}{\mathrm{dt}}}{N_{0}x}\\ & =\frac{3.5\times {10}^{10}}{2.67\times {10}^{21}}\\ & =1.113\times {10}^{-11}{s}^{-1}\end{array}$

অর্ধায়ু,

$\begin{array}{cc}{T}_{1/2}X& =\frac{\ln 2}{{\lambda }_x}\\ & =\frac{\ln 2}{1.113\times {10}^{-11}}\\ & =5.2779\times {10}^{10}s\\ & =1673.61y\end{array}$

আবার,

Y পদার্থের অর্ধায়ু, $T_{1/2}{}^y=\frac{\ln 2}{{\lambda }_y}$

$=\frac{\ln 2}{8.664\times {10}^{-4}}$

        [ক্ষয়ধ্রুবক, λ_y = 8.664×10^-4 'গ' হতে প্রাপ্ত]

 = 800 y

যেহেতু X পদার্থের অর্ধায়ু বেশি সুতরাং X মৌল অধিকতর স্থায়ী।

Answer.