Nuclei NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

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भाषा English हिंदी

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एक इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन का विराम द्रव्यमान 0.51 MeV है। जब एक इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन का विनाश होता है, तो वे तरंगदैर्ध्य की गामा-किरणें उत्पन्न करते हैं-

0.012 Å

0.024 Å

0.012 Å से $\infty$

0.024 Å से $\infty$

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Explanation

(a) चूँकि इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन संयोग करते हैं-
$λ = \frac{hc}{E_{Total}} = \frac{6.6 \times 10^{- 34} \times 3 \times 10^{8}}{(0.51 + 0.51) \times 10^{6} \times 1.6 \times 10^{- 19}} = 1.21 \times 10^{- 12} m = 0.012 \overset{0}{A}$

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सूर्य सभी दिशाओं में ऊर्जा विकिरण करता है। पृथ्वी की सतह पर सूर्य से प्राप्त औसत विकिरण 1.4 $kilowatt / m^{2}$ है। पृथ्वी-सूर्य की औसत दूरी $1.5 \times 10^{11}$ मीटर है। सूर्य द्वारा प्रति दिन खोया गया द्रव्यमान है
(1 दिन = 86400 सेकंड)

$4.4 \times 10^{9} kg$

$7.6 \times 10^{14} kg$

$3.8 \times 10^{12} kg$

$3.8 \times 10^{14} kg$

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Explanation

(d) विकिरित ऊर्जा = 1.4 $kW / m^{2}$

$= 1.4 kJ / \sec m^{2} = \frac{1.4 kJ}{\frac{1}{86400} day m^{2}} = \frac{1.4 \times 86400}{day m^{2}}$

प्रति दिन कुल विकिरित ऊर्जा

$= \frac{4 π \times {(1.5 \times 10^{11})}^{2} \times 1.4 \times 86400}{1} \frac{kJ}{day} = E$

$∴ E = {mc}^{2} \Rightarrow m = \frac{E}{c^{2}}$

$= \frac{4 π \times {(1.5 \times 10^{11})}^{2} \times 1.4 \times 86400}{{(3 \times 10^{8})}^{2}} = 3.8 \times 10^{14} kg$

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रेडियोधर्मी रेडॉन की अर्धायु 3.8 दिन है। वह समय जिसके अंत में रेडॉन नमूने का 1/20 वां भाग अक्षयित रहेगा, है
(दिया गया है $\log_{10} e = 0.4343$ )

3.8 दिन

16.5 दिन

33 दिन

76 दिन

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Explanation

(b) सूत्र द्वारा $N = N_{0} e^{- λt}$
दिया गया है $\frac{N}{N_{0}} = \frac{1}{20}$ और $λ = \frac{0.6931}{3.8} \Rightarrow 20 = e^{\frac{0.6931 \times t}{3.8}}$
दोनों पक्षों का log लेने पर
या $\log 20 = \frac{0.6931 \times t}{3.8} \log_{10} e$
या $1.3010 = \frac{0.6931 \times t \times 0.4343}{3.8} \Rightarrow t = 16.5 days$

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नाभिकीय संलयन अभिक्रिया में ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}{He} + n$ यह देखते हुए कि दो नाभिकों के बीच प्रतिकर्षी स्थितिज ऊर्जा $- 7.7 \times 10^{- 14} J$ है, वह तापमान जिस पर अभिक्रिया प्रारंभ करने के लिए गैसों को गर्म किया जाना चाहिए, लगभग है
[Boltzmann’s constant $k = 1.38 \times 10^{- 23} J / K$ )

$10^{9} K$

$10^{7} K$

$10^{5} K$

$10^{3} K$

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Explanation

(a) किसी गैस के अणुओं की गतिज ऊर्जा तापमान T पर $\frac{3}{2} kT$ होती है
$∴$ अभिक्रिया प्रारंभ करने के लिए $\frac{3}{2} kT = 7.7 \times 10^{- 14} J$

$\Rightarrow \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{- 23} T = 7.7 \times 10^{- 14} \Rightarrow T = 3.7 \times 10^{9} K$
.

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एक रेडियोधर्मी समस्थानिक X जिसका अर्धायु काल $1.37 \times 10^{9}$ वर्ष है, Y में क्षय होता है जो स्थायी है। चंद्रमा से एक चट्टान के नमूने में दोनों तत्व X और Y पाए गए जो 1 : 7 के अनुपात में थे। चट्टान की आयु है

$1.96 \times 10^{8}$ वर्ष

$3.85 \times 10^{9}$ वर्ष

$4.11 \times 10^{9}$ वर्ष

$9.59 \times 10^{9}$ वर्ष

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Explanation

(c) यदि चट्टान में कोई Y तत्व नहीं है, तो तत्व X द्वारा प्रारंभिक मान के $\frac{1}{8} th$ तक कम होने में लगने वाला समय $\frac{1}{8} = {(\frac{1}{2})}^{n}$ या n = 3 के बराबर होगा
इसलिए, शुरुआत से तीन अर्धायु काल व्यतीत हो चुके हैं। अतः चट्टान की आयु है

$= 3 \times 1.37 \times 10^{9} = 4.11 \times 10^{9} years$
.

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एक रेडियोधर्मी पदार्थ दो कणों के एक साथ उत्सर्जन से क्षय होता है जिनकी अर्ध-आयु क्रमशः 1620 और 810 वर्ष है। वह समय (वर्षों में) जिसके बाद पदार्थ का एक-चौथाई भाग शेष रहता है, है

1080

2430

3240

4860

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Explanation

(a) $λ = λ_{1} + λ_{2} \Rightarrow \frac{\ln 2}{T} = \frac{\ln 2}{T_{1}} + \frac{\ln 2}{T_{2}}$

$∴ T = \frac{T_{1} T_{2}}{T_{1} + T_{2}} = \frac{810 \times 1620}{810 + 1620} = 540 years$

अतः $\frac{1}{4} th$ पदार्थ का भाग 1080 वर्षों के बाद शेष रहता है।

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एक नवनिर्मित रेडियोधर्मी पदार्थ (अर्धायु काल 2 घंटे) से, विकिरण की तीव्रता अनुमेय सुरक्षित स्तर से 64 गुना है। वह न्यूनतम समय जिसके बाद इस स्रोत से सुरक्षित रूप से कार्य किया जा सकता है, वह है

6 घंटे

12 घंटे

24 घंटे

128 घंटे

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Explanation

(b) $\frac{N}{N_{0}} = {(\frac{1}{2})}^{n} \Rightarrow \frac{1}{64} = {(\frac{1}{2})}^{6} = {(\frac{1}{2})}^{n} \Rightarrow n = 6$

6 अर्धायु काल के बाद उत्सर्जित तीव्रता सुरक्षित होगी।
$∴$ कुल लिया गया समय = $6 \times 2 = 12 hrs$

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एक रेडियोधर्मी नमूना जो $α$ -उत्सर्जक है, जिसकी अर्धायु 138.6 दिन है, एक छात्र द्वारा 2000 विघटन/सेकंड देखा जाता है। दी गई सक्रियता के लिए रेडियोधर्मी नाभिकों की संख्या है

$3.45 \times 10^{10}$

$1 \times 10^{10}$

$3.45 \times 10^{15}$

$2.75 \times 10^{11}$

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Explanation

(a) उस पदार्थ की सक्रियता जिसमें 2000 विघटन/सेकंड है

सक्रियता A वाले रेडियोधर्मी नाभिकों की संख्या
$N = \frac{A}{λ} = \frac{2000 \times T_{1 / 2}}{\log_{e} 2} = \frac{2000 \times 138.6 \times 24 \times 3600}{0.693} = 3.45 \times 10^{10}$

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एक रेडियोधर्मी तत्व X की अर्धायु काल, दूसरे रेडियोधर्मी तत्व Y की माध्य आयु काल के समान है। प्रारंभ में दोनों में परमाणुओं की संख्या समान है। तब

X और Y की प्रारंभ में क्षय दर समान है

X और Y हमेशा समान दर से क्षय होते हैं

Y, X की तुलना में तेज़ दर से क्षय होगा

X, Y की तुलना में तेज़ दर से क्षय होगा

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Explanation

$\Rightarrow \frac{0.693}{λ_{x}} = \frac{1}{λ_{y}} \Rightarrow λ_{x} = 0.693 λ_{y} or λ_{x} < λ_{y}$

इसके अलावा क्षय दर = $λ$ N
प्रारंभ में दोनों के परमाणुओं की संख्या (N) समान है लेकिन चूंकि $λ_{y} > λ_{x}$ इसलिए, Y, X की तुलना में तेज़ दर से क्षय होगा।

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रेडियम की अर्धायु 1620 वर्ष है और इसका परमाणु भार 226 kgm प्रति किलोमोल है। इसके 1 gm नमूने से प्रति सेकंड क्षय होने वाले परमाणुओं की संख्या होगी

$3.61 \times 10^{10}$

$3.6 \times 10^{12}$

$3.11 \times 10^{15}$

$31.1 \times 10^{15}$

(Avogardo's number N = $6.02 \times 10^{26}$ atpm/kilomol)

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Explanation

(a)

$\frac{dN}{dt} = λN; λ = \frac{0.6931}{t_{1 / 2}} = \frac{0.6931}{1620 \times 365 \times 24 \times 60 \times 60} N = \frac{6.023 \times 10^{23}}{226}$

$∴ \frac{dN}{dt} = \frac{0.6931 \times 6.023 \times 10^{23}}{1620 \times 365 \times 24 \times 60 \times 60 \times 226} = 3.61 \times 10^{10}$

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