13.Nuclei
hard

કોઈ સમયે $5\,\mu Ci$  એક્ટિવિટી ધરાવતા રેડિયોએક્ટિવ નમૂના $S_1$ માં ન્યુક્લિયસની સંખ્યા બીજા $10\,\mu Ci$  એક્ટિવિટી ધરાવતા રેડિયોએક્ટિવ નમૂના $S_2$ કરતાં બમણી છે. તો $S_1$ અને $S_2$ નો અર્ધઆયુષ્ય સમય અનુક્રમે કેટલો હશે?

A

$10$ વર્ષ અને $20$ વર્ષ

B

$5$ વર્ષ અને $20$ વર્ષ

C

$20$ વર્ષ અને $10$ વર્ષ

D

$20$ વર્ષ અને $5$ વર્ષ

(JEE MAIN-2018)

Solution

Given $: \mathrm{N}_{1}=2 \mathrm{N}_{2}$

Activity of radioactive substance $=\lambda \mathrm{N}$

Half life period $\mathrm{t}=\frac{\ln 2}{\lambda}$ or, $\lambda=\frac{\ln 2}{\mathrm{t}}$

$\lambda_{1} \mathrm{N}_{1}=\frac{\ln 2}{\mathrm{t}_{1}} \times \mathrm{N}_{1}=5 \mu \mathrm{C}_{\mathrm{i}}$       …… $(i)$

$\lambda_{2} \mathrm{N}_{2}=\frac{\ln 2}{\mathrm{t}_{2}} \times \mathrm{N}_{2}=10 \mu \mathrm{C}_{\mathrm{i}}$       …… $(ii)$

Dividing equation $(ii)$ by $(i)$

$\frac{t_{2}}{t_{1}} \times \frac{N_{1}}{N_{2}}=\frac{1}{2}$

$\frac{t_{2}}{t_{1}}=\frac{1}{4} \Rightarrow t_{1}=4 t_{2}$

i.e., Half life of $S_{1}$ is four times of sample $S_{2}$ Hence $5$ years and $20$ years.

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.