পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে নিউক্লীয় বিক্রিয়ায় একটি ভারী নিউক্লিয়াস বিভাজিত হয়ে প্রায় সমান ভরের দুটি মাঝারি নিউক্লিয়াসে রূপান্তরিত হয় এবং বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে ফিশন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরমাণুর নিউক্লিয়াসে নিউট্রন ও প্রোটনের অনুপাতের ভারসাম্যহীনতার কারণে কিংবা অতিরিক্ত প্রোটনজনিত স্থির তাড়িতিক বিকর্ষণ বলের প্রভাবে নিউক্লিয়াস অস্থিতিশীল হয়ে পড়ে। অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে আলফা, বিটা বা গামা বিকিরণ নিঃসরণ করে সুস্থিতি অর্জনের চেষ্টা করে, যা তেজস্ক্রিয়তার কারণ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   $64\%$ ক্ষয় হলে অবশিষ্ট থাকে $N = 0.36 N_0$।
   ক্ষয় সূত্রানুযায়ী $N = N_0 e^{-\lambda t} \Rightarrow t = -\frac{\ln(0.36)}{\lambda} = \frac{1.02165}{5.54 \times 10^{-2}} \approx 18.44\text{ বছর}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   অর্ধায়ু $T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} = \frac{0.693}{5.54 \times 10^{-2}} \approx 12.51$ বছর।
   গড় আয়ু $\tau = \frac{1}{\lambda} = \frac{1}{5.54 \times 10^{-2}} \approx 18.05$ বছর।
   যেহেতু $\tau > T_{1/2}$, তাই উদ্দীপকের তেজস্ক্রিয় মৌলটির অর্ধায়ু অপেক্ষা গড় আয়ু বেশি—বক্তব্যটি সত্য।