એક અજ્ઞાત રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લાઇડની એક્ટિવિટી $R$ દર કલાકે માપવામાં આવે છે. મળેલા પરિણામો નીચે મુજબ છે:
$t (h)$$0$$1$$2$$3$$4$
$R (MBq)$$100$$35.36$$12.51$$4.42$$1.56$

$(i)$ $R$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ દોરો અને આલેખ પરથી અર્ધ-આયુષ્ય (half-life) ની ગણતરી કરો.
$(ii)$ $\ln \left( \frac{R}{R_0} \right)$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ દોરો અને આલેખ પરથી અર્ધ-આયુષ્યનું મૂલ્ય મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $(i)$ આ કિસ્સામાં, $R$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક્સપોનેન્શિયલ ક્ષય વક્ર (exponential decay curve) મળે છે。
સમય $t = 0$ પર, $R_0 = 100 \text{ MBq}$.
અર્ધ-આયુષ્ય $\tau_{1/2}$ એ સમય છે જ્યારે એક્ટિવિટી તેના પ્રારંભિક મૂલ્ય કરતા અડધી થાય છે, એટલે કે $R = \frac{R_0}{2} = 50 \text{ MBq}$.
આલેખ પરથી, $R = 50 \text{ MBq}$ માટે અનુરૂપ સમય $t = 0.66 \text{ h}$ છે。
તેથી, અર્ધ-આયુષ્ય $\tau_{1/2} = 0.66 \text{ h} = 0.66 \times 60 \text{ min} = 39.6 \text{ min} \approx 40 \text{ min}$.
$(ii)$ રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયના નિયમ મુજબ, $R = R_0 e^{-\lambda t}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક (natural logarithm) લેતા:
$\ln \left( \frac{R}{R_0} \right) = -\lambda t$.
આ $y = mx + c$ પ્રકારની સુરેખાનું સમીકરણ છે, જ્યાં $y = \ln \left( \frac{R}{R_0} \right)$, $x = t$, ઢાળ $m = -\lambda$ અને અંતઃખંડ $c = 0$ છે。
આ આલેખનો ઢાળ $-\lambda$ છે. ડેટા પોઈન્ટ્સ પરથી ઢાળની ગણતરી કરતા, આપણને $\lambda \approx 1.05 \text{ h}^{-1}$ મળે છે。
સંબંધ $\tau_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} = \frac{0.693}{1.05} \approx 0.66 \text{ h}$ નો ઉપયોગ કરતા.

Explore More

Similar Questions

બે રેડિયોએક્ટિવ નમૂનાઓ $A$ અને $B$ ના અર્ધ-આયુષ્ય અનુક્રમે $T_1$ અને $T_2$ $(T_1 > T_2)$ છે. $t=0$ સમયે,$B$ ની એક્ટિવિટી $A$ ની એક્ટિવિટી કરતા બમણી હતી. કેટલા સમય પછી તેમની એક્ટિવિટી સમાન થશે?

રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થ $A$ નો નમૂનો,જેની એક્ટિવિટી $10\, mCi$ $(1\, Ci = 3.7 \times 10^{10}\, \text{decays/s})$ છે,તેમાં બીજા રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થ $B$ ના નમૂના કરતા બમણા ન્યુક્લિયસ છે,જેની એક્ટિવિટી $20\, mCi$ છે. તો $A$ અને $B$ ના અર્ધ-આયુષ્ય માટેના સાચા વિકલ્પો અનુક્રમે કયા હશે?

એક રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસ $A$ નો અર્ધ-આયુષ્ય સમય $\tau_A$ છે અને તેમાં માત્ર એક જ ક્ષય મોડ છે. બીજા એક રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસ $B$ માં બે ક્ષય મોડ $1$ અને $2$ છે. જો ક્ષય મોડ $2$ ગેરહાજર હોય,તો $B$ નું અર્ધ-આયુષ્ય $\tau_A / 2$ થાય. જો ક્ષય મોડ $1$ ગેરહાજર હોય,તો $B$ નું અર્ધ-આયુષ્ય $3 \tau_A$ થાય. જો $B$ નું વાસ્તવિક અર્ધ-આયુષ્ય $\tau_B$ હોય,તો ગુણોત્તર $\tau_B / \tau_A$ શોધો.

બે રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થો $A$ અને $B$ ના ક્ષય અચળાંક અનુક્રમે $7 \lambda$ અને $\lambda$ છે,શરૂઆતમાં બંનેમાં ન્યુક્લિયસની સંખ્યા સમાન છે. પદાર્થ $B$ અને $A$ ના ન્યુક્લિયસની સંખ્યાનો ગુણોત્તર $e$ થાય તે માટે લાગતો સમય કેટલો હશે?

એક પદાર્થ માટે,તેના સરેરાશ આયુષ્ય દરમિયાન તેના પ્રારંભિક જથ્થા $(N_0)$ નો કેટલો અંશ વિઘટન પામશે? $(e = 2.71)$

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo