ક્ષય નિયતાંકની સમજૂતી આપો અને વ્યાખ્યા લખો.
કોઈ રેડિયો એક્ટિવ નમૂનામાં એકમ સમયમાં ક્ષય (વિભંજન) પામતાં ન્યુક્લિયસની સંખ્યાને ક્ષય દર અથવા રેડિયો એક્ટિવિટી $(R)$ કહે છે.
$t$ સમયે રેડિયો એક્ટિવ નમૂનાના ન્યુક્લિયસમાં $N$ રેડિયો એક્ટિવ ન્યુક્લિયસ હોય તો તે સમયે વિભંજન દર અથવા એક્ટિવિટી $R$ નીચે મુજબ મળે.
$R =-\frac{d N }{d t}$
ઋણ નિશાની સૂચવે છે કે સમય પસાર થાય તેમ એક્ટિવિટી ધટે છે.
રેડિયો એક્ટિવ ક્ષયના નિયમ પરથી,
$-\frac{d N }{d t}=\lambda N$
$\therefore R =\lambda N$
પણ $N = N _{0} e^{-\lambda t}$ હોવાથી, $R =\lambda N _{0} e^{-\lambda t}$ જે રેડિયો એક્ટિવ ક્ષયના નિયમનું બીજું સ્વરૂપ છે અને $m = m _{0} e^{-\lambda t}$ એ ત્રીજું સ્વરૂપ છે.
કોઈ નમૂનામાં રેડિયો એક્ટિવ ન્યુક્લિયસની સંખ્યા $N$ ને બદલે તે નમૂનાનો વિભંજન દર $R$ એ વધુ પ્રત્યક્ષ રીતે માપી શકાય તેવી રાશિ છે તેને એક્ટિવિટી કહે છે.
ચરઘાતાંકીય નિયમ :
$(1)$ સંખ્યા માટે $N = N _{0} e^{-\lambda t}$
$(2)$ દળ માટે $m = m _{0} e^{-\lambda t}$ અને
$(3)$ એક્ટિવિટી માટે $R = R _{0} e^{-\lambda t}$
$99 \%$ ન્યુક્લિયસનું વિભંજન થતાં લાગતો સમય .....
એક રેડિયો-ઍક્ટિવ તત્વમાં પ્રારંભમાં $ 4 × 10^{16}$ જેટલા સક્રિય ન્યુક્લિયસો છે. તે તત્વનો અર્ધઆયુ $ 10\, ay$ છે, તો $ 30 $ દિવસમાં વિભંજન પામેલા ન્યુક્લિયસોની સંખ્યા શોધો.
રેડિયોએકિટવ તત્ત્વનો અર્ધઆયુ $10$ દિવસ છે, તો $30$ દિવસ પછી અવિભંજીત ભાગ કેટલો હશે?
તાજેતરમાં વૃક્ષ પરથી કાપેલૂ લાકડું $20$ વિઘટન પ્રતિ મિનિટ દર્શાવે છે. ઘણા વર્ષો પહેલા કાપેલા લાકડુ જે મ્યુજિયમમાં છે તે $2$ વિઘટન પ્રતિ મિનિટ દર્શાવે છે. જો $C^{14}$ નો અર્ધઆયુષ્ય સમય $5730 $ વર્ષ હોય તો, મ્યુજિયમમાં પડેલુ લાકડું કેટલા વર્ષ જૂનું હશે?
રેડિયોએકિટવ તત્ત્વનો સરેરાશ જીવનકાળ $5$ કલાક છે, તો $5$ કલાકમાં...