એક રેડિયો ઍક્ટિવ સમસ્થાનિકનું અર્ધ-આયુ $T$ years છે. તેની ઍક્ટિવિટી મૂળ ઍક્ટિવિટીના $(a)$ $3.125\% $ $(b) $ $1\% $ થવા માટે કેટલો સમય લાગશે? 

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Half-life of the radioactive isotope $= T$ years Original amount of the radioactive isotope $=N_{0}$

(a) After decay, the amount of the radioactive isotope $= N$

It is given that only $3.125 \%$ of $N_{0}$ remains after decay.

Hence, we can write:

$\frac{N}{N_{0}}=3.125 \%=\frac{3.125}{100}=\frac{1}{32}$

But $\frac{N}{N_{0}}=e^{-\lambda 1}$

Where, $\lambda=$ Decay constant

$ t =$ Time

$\therefore-\lambda t=\frac{1}{32}$

$-\lambda t=\ln l-\ln 32$

$-\lambda t=0-3.4657$

$t=\frac{3.4657}{\lambda}$

since $\lambda=\frac{0.693}{T}$

$\therefore t=\frac{\frac{3.466}{0.693}}{T} \approx 5 T$ Years

Hence, the isotope will take about $5 T$ years to reduce to $3.125 \%$ of its original value.

(b) After decay, the amount of the radioactive isotope $= N$ It is given that only $1 \%$ of $No$ remains after decay. Hence, we can write

$\frac{N}{N_{0}}=1 \%=\frac{1}{100}$

But $\frac{N}{N_{0}}=e^{-\lambda t}$

$\therefore e^{-\lambda t}=\frac{1}{100}$

$-\lambda t=\ln 1-\ln 100$

$-\lambda t=0-4.6052$

$t=\frac{4.6052}{\lambda}$

since, $\lambda=0.639 / T$

$\therefore t=\frac{4.6052}{\frac{0.693}{T}}=6.645 T$ years

Hence, the isotope will take about $6.645 \,T$ years to reduce to $1 \%$ of its original value.

Similar Questions

$99 \%$ ન્યુક્લિયસનું વિભંજન થતાં લાગતો સમય .....

  • [AIIMS 2019]

ડયુટેરોન એ પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોનની બંધિત અવસ્થા છે જેની બંધનઊર્જા $B = 2.2\, MeV$  છે. હવે $E$ ઊર્જાવાળો $\gamma -$ ફોટોન તેના પર એવી રીતે આપાત કરવામાં આવે છે જેથી $p$ અને $n$ બંધિત અવસ્થામાંથી મુક્ત થઈને $\gamma -$ કિરણની દિશામાં ગતિ કરે. જો $E= B$ હોય તો દર્શાવો કે આ શક્ય નથી. આ શક્ય બને તે માટે $E$ નું મૂલ્ય, $B$ કરતાં ઓછામાં ઓછું કેટલું વધારે રાખવું પડશે, તેની ગણતરી કરો.

રેડિયો એક્ટિવ તત્વનો ક્ષયનિયતાંક $1.07 \times {10^{ - 4}}$ વર્ષ  છે. તો તેનો અર્ધઆયુ ......... વર્ષ

  • [AIIMS 1998]

બે રેડિયો એક્ટિવ તત્ત્વો $A$ અને $B$ માટે નીચેના આલેખ પરથી કોનો સરેરાશ જીવનકાળ ટૂંકો હશે ?

બે રેડિઓએક્ટિવ પદાર્થો $A$ અને $B$ ના ક્ષય-નિયતાંક અનુક્રમે $5\lambda$ અને $\lambda$ છે. $t=0$ સમયે તેમના ન્યુકિલયસોની સંખ્યા સમાન હોય,તો કેટલા સમયના અંતરાલ પછી $A$ અને $B$ ના ન્યુકિલયસોની સંખ્યાનો ગુણોત્તર $\frac{1}{{{e^2}}}$ થશે?

  • [AIPMT 2007]