পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

(2) ক্ষয়: ${}^{220}_{90}\text{Th}\to{}^{216}_{88}\text{Ra}+{}^{4}_{2}\text{He}$ (আলফা কণা)।

থোরিয়াম নিউক্লিয়াস প্রথমে স্থির ছিল, তাই ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রে মোট ভরবেগ শূন্য। অর্থাৎ $m_\alpha v_\alpha=m_{Ra}v_{Ra}$ (বিপরীত দিকে)।

গতিশক্তি $K=\frac{p^2}{2m}$, ভরবেগ $p$ সমান বলে $K\propto\frac1m$। তাই $\frac{K_{Ra}}{K_\alpha}=\frac{m_\alpha}{m_{Ra}}\approx\frac{4}{216}$।

$K_{Ra}=E_0\times\frac{4}{216}=\frac{E_0}{54}$।

উত্তর: রেডিয়াম নিউক্লিয়াসের গতিশক্তি $=\frac{E_0}{54}\approx0.0185\,E_0$।