1. 13Al27 + 2He4 →14Si30 + 1H1 + Q என்ற வினையின் Q மதிப்பைக் கண்டறிக. 13Al27 26.9815 amu, 14Si30 29.9738, 2He4 4.0026 amu மற்றும் 1H11.0078 amu ஆகும்.
உட்கருவினையின் Q மதிப்பு = (mp – mr) x 931 MeV
Δm = (விளைபொருள்களின் மொத்த நிறை, mp
– வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை, mr)
– வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை, mr)
Δm = (29.9738 + 1.0078) – (26.9815 + 4.0026)
= – 0.0025 amu
Q = 0.0025 x 931 MeV
Q = 2.328 MeV
2. Ag108 உட்கருவினையின் அரைவாழ்காலம் 2.31 நிமிடங்கள். அதன் சிதைவு மாறிலி என்ன?
அரைவாழ்காலம், t½ = 2.31 நிமிடங்கள்
சிதைவு மாறிலி, λ = ?
λ = 0.693 / t½
= 0.693 / 2.31
சிதைவு மாறிலி, λ = 0.3 நிமிடங்கள்–1
3. 90Th232 உட்கரு 82Pb208 உட்கருவாக மாறும்போது வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β – துகள்களின் எண்ணிக்கை யாது?
உட்கருவினையில் வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β –துகள்களின் எண்ணிக்கை ‘a’மற்றும் ‘b’எனக் கொள்வோம்.
90Th232 → 82Pb208 + a 2He4 + b –1e0
நிறை எண்களை ஒப்பிட்டால்,
232 = 208 + 4a + (b × 0)
4a = 232 – 208
= 24 / 6
a = 6
அணு எண்களை ஒப்பிட்டால்,
90 = 82 + 2 x a + (–1)b
= 82 + 2a – b
2a – b = 90 – 82 = 8
2(6) – b = 8
b = 12 – 8
b = 4
∴ வெளியிடப்படும் α – துகள்கள் = 6
வெளியிடப்படும் β – துகள்கள் = 4
அல்லது
90Th232 → 82Pb208 + 6 2He4 + 4 –1e0
4. U238 உட்கருவினையின் அரைவாழ்காலம் 140 நாட்கள். இவ்வுட்கருவின் சராசரி வாழ்காலத்தைக் கணக்கிடுக.
அரைவாழ்காலம், t½ = 140 நாட்கள்
சராசரி வாழ்காலம், τ (Tau) = ?
t½ = 0.693 / λ
t½ = 0.693 x τ ∵ சராசரி வாழ்காலம், τ (Tau) = 1 / λ
τ = t½ / 0.693
= 140 / 0.693
சராசரி வாழ்காலம், τ = 202.02 நாட்கள்
5. ஹைட்ரஜன் குண்டு செய்வதிலுள்ள அறிவியல் கருத்தை விளக்குக.
1.ஹைட்ரஜன் குண்டு அணுக்கரு பிணைப்பு வினையின் அடிப்படையிலானது. ஹைட்ரஜன் உட்கருக்கள் பிணைந்து ஹீலியம் உட்கரு உருவாகும்பொழுது மிகுந்த ஆற்றல் வெளிவருகிறது.
2. ஹைட்ரஜன் குண்டுகளில் அணுக்கரு (ஹைட்ரஜன்) பிணைப்பு வினை மையத்தில் நிகழ்கிறது. இம் மையத்திச் சுற்றி 1H2 (டியூட்டிரியம்) மற்றும் 3Li6 (லித்தியம் ஐசோடோப்பு) உள்ளது. உட்கரு பிளப்பு நிகழ்ந்து உட்கரு பிணைப்பு வினைக்குத் தேவையான வெப்பநிலையை உருவாக்குகிறது.
i) அணுக்கரு பிளப்பு வினை → வெப்பம் + நியூட்ரான்கள்
ii) 3Li6 + 0n1 → 1H3 + 2He4 + 4.78 MeV or ஆற்றல்
1H2 + 1H3 → 2He4 + 0n1 + 17.6 MeV or ஆற்றல்
6. வேதிவினைகளுக்கும் உட்கருவினைகளுக்கும் உள்ள வேறுபடுகள் யாவை?
வ. எண்
|
வேதிவினைகள்
|
உட்கருவினைகள்
|
1
|
அணு வெளிக்கோளப் பாதையில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் இழப்பு, பெறுதல் மற்றும் பங்கீடு செய்வதின் மூலம் வேதிவினைகள் நிகழ்கின்றன
|
உட்கருவினைகளில் ஆல்பா, பீட்டா மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு உட்கருக்களிலிருந்து நிகழ்கிறது.
|
2
|
வேதிவினைகளில் நிறை மட்டும் சமன் செய்யப்பட்டிருக்கும்
|
உட்கருவினைகளில் நிறை மற்றும் ஆற்றல் சமன் செய்யப்பட்டிருக்கும்
|
3
|
வேதிவினையில் ஏற்படும் ஆற்றல் மாற்றம் உட்கருவினைகளில் ஏற்படும் ஆற்றல் மாற்றத்தைவிடக் குறைவு ஆகும்
|
உட்கருவினை ஆற்றல் மாற்றம் வேதிவினை ஆற்றல் மாற்றத்தைவிட அதிகமாகும்
|
4
|
வேதிவினை ஆற்றல் மாற்றம் ஜூல் / மோல் அலகில் உள்ளது
|
உட்கருவினை ஆற்றல் மாற்றம் MeV என்ற அலகில் இருக்கும்
|
5
|
புதிய தனிமங்கள் ஏதும் உருவாவதில்லை; ஏனெனில் உட்கரு வேதிவினையில் ஈடுபடுவதில்லை
|
உட்கருவினைகளில் புதிய தனிமங்கள் / ஐசோடோப்புகள் உருவாகின்றன
|
அரைவாழ்காலம், t½ = 150 நாட்கள்
சராசரி வாழ்காலம், τ (Tau) = ?
t½ = 0.693 / λ
t½ = 0.693 x τ ∵ சராசரி வாழ்காலம், τ (Tau) = 1 / λ
τ = t½ / 0.693
= 150 / 0.693
சராசரி வாழ்காலம், τ (Tau) = 216.45 நாட்கள்
8. 84A218 என்ற உட்கரு நிலைப்புத்தன்மையுள்ள 82B206 உட்கருவாக மாறும்போது வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β –துகள்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடு.
உட்கருவினையில் வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β –துகள்களின் எண்ணிக்கை ‘a’மற்றும் ‘b’எனக் கொள்வோம்.
82A218 → 84B206 + a 2He4 + b –1e0
நிறை எண்களை ஒப்பிட்டால்,
218 = 206 + 4a + (b × 0)
4a = 218 – 206
= 12 / 4
a = 3
அணு எண்களை ஒப்பிட்டால்,
84 = 82 + 2 × a + (–1)b
= 82 + 2a – b
2a – b = 84 – 82 = 2
2(3) – b = 2
b = 6 – 2
b = 4
∴ வெளியிடப்படும் α – துகள்கள் = 3
வெளியிடப்படும் β– துகள்கள் = 4
அல்லது
82A218 → 84B206 + 3 2He4 + 4 –1e0
9. 92U238 → 82Pb206 என்ற உட்கரு வினையில் வெளியிடப்படும் α மற்றும் β துகள்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடு. அல்லது 92U238 உட்கரு α மற்றும் β துகள்களை வெளிவிட்டு இறுதியில் 82Pb206 என்ற நிலைத்த உட்கருவை அடைகிறது. வெளியிடப்பட்ட துகள்களின் எண்ணிக்கை யாது?
உட்கருவினையில் வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β –துகள்களின் எண்ணிக்கை ‘a’ மற்றும் ‘b’ எனக் கொள்வோம்.
92U238 → 82Pb206+ a 2He4 + b –1e0
நிறை எண்களை ஒப்பிட்டால்,
238 = 206 + 4a + (b × 0)
4a = 238 – 206
= 32 / 4
a = 8
அணு எண்களை ஒப்பிட்டால்,
92 = 82 + 2 × a + (–1)b
= 82 + 2a – b
2a – b = 92 – 82 = 10
2(8) – b = 10
b = 16 – 10
b = 6
∴ வெளியிடப்படும் α – துகள்கள் = 8
வெளியிடப்படும் β – துகள்கள் = 6
அல்லது
92U238 → 82Pb206+ 8 2He4 + 6 –1e0
10. 92X232 → 89Y220 என்ற வினையில் வெளியிடப்படும் α மற்றும் β துகள்களின் எண்ணிக்கை யாது?
உட்கருவினையில் வெளியிடப்படும் α – மற்றும் β –துகள்களின் எண்ணிக்கை ‘a’ மற்றும் ‘b’ எனக் கொள்வோம்.
92X232 → 89Y220 + a 2He4 + b –1e0
நிறை எண்களை ஒப்பிட்டால்,
232 = 220 + 4a + (b × 0)
4a = 232 – 220
= 12 / 4
a = 3
அணு எண்களை ஒப்பிட்டால்,
92 = 89 + 2 × a + (–1) b
= 89 + 2a – b
2a – b = 92 – 89 = 3
2(3) – b = 3
b = 6 – 3
b = 3
∴ வெளியிடப்படும் α – துகள்கள் = 3
வெளியிடப்படும் β – துகள்கள் = 3
அல்லது
92X232 → 89Y220 + 3 2He4 + 3 –1e0
11. 92U235 ஐசோடோப்பை 0n1 கொண்டு தாக்கினால் பின்வரும் வினை நிகழ்கிறது.
92U235 + 0n1 → 42Mo98 + 54Xe136 + x –1e0 + y 0n1
x மற்றும் y யின் மதிப்புகளைக் கண்டறிக.
92U235 + 0n1 → 42Mo98 + 54Xe136 + x –1e0 + y 0n1
நிறை எண்களை ஒப்பிட்டால்,
235 + 1 = 98 + 136 + (x × 0) + (y × 1)
236 = 234 + 0 + y
y = 236 – 234
y = 2
அணு எண்களை ஒப்பிட்டால்,
92 + 0 = 42 + 54 + (–1)x + (y × 0)
92 = 96 – x + 0
92 = 96 – x
x = 96 – 92
x = 4
∴ வெளியிடப்படும் x – துகள்கள் = 4
வெளியிடப்படும் y – துகள்கள் = 2
அல்லது
92U235 + 0n1 → 42Mo98 + 54Xe136 + 4 –1e0 + 2 0n1
12. Li, He மற்றும் புரோட்டான் ஆகியவற்றின் நிறைகள் முறையே 7.01823 amu, 4.00387 amu மற்றும் 1.00715 amu ஆகும். 1 amu = 931MeV எனில் பின்வரும் வினையில் வெளிப்படும் ஆற்றலைக் கணக்கிடுக.
3Li7+ 1H1 → 2 2He4 + ஆற்றல், DE
வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை, mr = Li நிறை + H நிறை
= 7.01823 + 1.00715
= 8.02538 amu
விளைபொருள்களின் மொத்த நிறை, mp= 2 x He நிறை
நிறைக் குறைவு = (விளைபொருள்களின் மொத்த நிறை, mp
– வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை, mr)
– வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை, mr)
நிறைக் குறைவு = (8.02538 – 8.00774) amu
= 0.01764 amu
வெளிப்படும் ஆற்றல், ΔE = 0.01764 x 931 MeV
= 0.01764 amu
வெளிப்படும் ஆற்றல், ΔE = 0.01764 x 931 MeV
ΔE = 16.423 MeV
அல்லது
Q மதிப்பு = (mp– mr) x 931 MeV
= (8.02538 – 8.00774) x 931 MeV
Q மதிப்பு = – 16.423 MeV
13. 6C14 உட்கருவின் சிதைவு மாறிலி 2.31 x 10–4 -ஆண்டு–1 எனில் அதன் அரைவாழ்காலத்தைக் கணக்கிடுக.
சிதைவு மாறிலி, λ = 2.31 x 10–4 ஆண்டு –1
அரைவாழ்காலம், t½ = ?
t½ = 0.693 / λ
t½ = 0.693 / 2.31 x 10–4
அரைவாழ்காலம், t½ = 3000 ஆண்டுகள்
14. ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப்பின் அரைவாழ்காலம் (t½) 100 நொடிகள். அதன் சிதைவு மாறிலியைக் க் கணக்கிடுக.
அரைவாழ்காலம், t½ = 100 நொடிகள்
சிதைவு மாறிலி, λ = ?
t½ = 0.693 / λ
λ = 0.693 / t½
= 0.693 / 100
சிதைவு மாறிலி, λ = 0.00693 நொடிகள் –1
15. உட்கருவினையின் Q - மதிப்பு என்றால் என்ன?
உட்கருவினை நிகழும் போது உறிஞ்சப்படும் அல்லது வெளிவிடப்படும் ஆற்றலே அவ்வினையின் Q-மதிப்பாகும்.
Q மதிப்பு = (mp– mr) x 931 MeV
இதில்,
mp = விளைபொருள்களின் மொத்த நிறை
mr = வினைபடுபொருள்களின் மொத்த நிறை
வகை – 1
உட்கருவினை நிகழும் போது ஆற்றல் உறிஞ்சப்படும் போது mp > mr, மதிப்பு நேர்குறி Q (+) கொண்டதாகும்.
வகை – 2
உட்கருவினை நிகழும் போது ஆற்றல் வெளிவிடப்படும் போது mr > mp, மதிப்பு எதிர்குறி Q (-) கொண்டதாகும்.
16. கதிரியக்க கார்பன் கால நிர்ணய முறையின் இரு பயன்களை விவரி.
வரலாற்று அகழ்வு ஆராய்ச்சிகளில்
நாகரிகங்களின் வளர்ச்சி, வீழ்ச்சியை ஆய்ந்தறிய
உயிரினங்களின் பரிணம வளர்ச்சியை ஆய்ந்தறிய
தாவர மற்றும் விலங்குகளின் புதை படிமங்களின் (fossils) வயதை / காலத்தை கணக்கிட
17. உட்கரு பிணைப்பாற்றல் என்றால் என்ன?
18. பல
சிறு சிதைவு வினை என்றால் என்ன? எடுத்துக்காட்டு தருக
19. சூரியனில் நிகழும் உட்கருவினையை விளக்குக.
20. கதிரியக்கத்தை வரையறுக்கவும்.ஒரு மதிப்பெண் ஐந்து மதிப்பெண்
No comments:
Post a Comment