$0.5/s$ વિભંજન અચળાંક ધરાવતા રેડિયોએક્ટિવ ન્યુક્લિયસમાં $100\, nuclei/s$ ના દરથી ન્યુક્લિયસ ઉત્પન્ન થાય છે.જો $t\, = 0$ સમયે એક પણ ન્યુક્લિયસ ના હોય તો $50$ ન્યુક્લિયસ થતાં કેટલો સમય લાગશે?
  • A$1\,s$ 
  • B$2\ln \left( {\frac{4}{3}} \right)s$
  • C$ln\, 2\, s$
  • D$\ln \left( {\frac{4}{3}} \right)s$
JEE MAIN 2014, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
Let \(N\) be the number of nucleiat any time \(t\) then,

\(\frac{d N}{d t}=100-\lambda N\)

or \(\int_0^N {\frac{{dN}}{{(100 - \lambda N)}}}  = \int_0^t d t\)

\(-\frac{1}{\lambda}[\log (100-\lambda N)]_{0}^{N}=t\)

\(\log (100-\lambda N)-\log 100=-\lambda t\)

\(\log \frac{100-\lambda N}{100}=-\lambda t\)

\(\frac{100-\lambda N}{100}=e^{-\lambda t}\)

\(1 - \frac{{\lambda N}}{{100}} = {e^{ - \lambda t}}\)

\(N=\frac{100}{\lambda}\left(1-e^{-\lambda} t\right)\)

As, \(N=50\) and \(\lambda=0.5\,/sec\)

\(\therefore 50=\frac{100}{0.5}\left(1-e^{-0.5}\right)\)

Solving we get,

\(t=2 \ln \left(\frac{4}{3}\right) \sec\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    સૌર ઊર્જાનું મુખ્ય કારણ શું છે?
    View Solution
  • 2
    ન્યૂક્લિયસને ${ }_{Z}^{ A } X$ વડે દર્શાવવામાં આવે તો ...
    View Solution
  • 3
    બે હલકાં ન્યુક્લિયસી સંયોજાઈને પ્રમાણમાં ભારે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે કે જેને નીચેના સૂત્ર વડે આપી શકાય.

    ${ }_1^2 X+{ }_1^2 X={ }_2^4 Y$

    ${ }_1^2 X$ અને ${ }_2^4 Y$ ની પ્રતિ ન્યુક્લિયોન બંધનઊર્જા અનુક્રમે $1.1\,MeV$ અને $7.6\,MeV$ છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા $MeV$ હશે.

    View Solution
  • 4
    નમૂનાની $T_1$ સમયે રેડિયો એક્ટિવીટી $R_1 $ અને $T_2$ સમયે એક્ટિવીટી $R_2$ છે. નમૂનાનું સરેરાશ આયુષ્ય $ T$ છે. ($T_2  - T_1$) સમયમાં વિભંજન થતાં ન્યુક્લિયસની સંખ્યા .....છે.
    View Solution
  • 5
    રેડિયો એક્ટિવ પદાર્થનું અર્ધ આયુષ્ય $5$ વર્ષ છે. $10$ વર્ષમાં આ તત્વનું કેટલું વિખંડન થવાની શક્યતા છે?
    View Solution
  • 6
    રેડિયો એકિટવ ન્યુકલાઈડનો ક્ષય નિયતાંક $1.5 \times 10^{-5}\,s ^{-1}$ છે. પદાર્થનો પરમાણુભાર $60\,g\,mole ^{-1},\left(N_A=6 \times 10^{23}\right)$ છે. તો $1.0 \;\mu g$ પદાર્થની એકિટવીટી $....\,\times 10^{10}\,Bq$ છે.
    View Solution
  • 7
    આપેલ ન્યુક્લિયસની જોડમાંથી કઈ જોડની ઇલેક્ટ્રોન રચના સમાન છે?
    View Solution
  • 8
    રેડિયોએક્ટિવ તત્વનો અર્ધઆયુ $800$ વર્ષ છે. $6400$ વર્ષ પછી કેટલો ભાગ બાકી રહે?
    View Solution
  • 9
    ન્યુક્લિયર દ્રવ્ય $A$ નું રૂપાંતર ન્યુક્લિયર દ્રવ્ય $B$ માં થાય છે અને ન્યુક્લિયર દ્રવ્ય $B$ નું રૂપાંતર સ્થાયી ન્યુક્લિયસ $C$ માં થાય છે. તો $B$ ના ન્યુક્લિયસનો સમય સાથેના ફેરફારનો આલેખ કેવો થાય?(${t}=0$ સમયે ${B}$ ના ન્યુક્લિયસ નથી તેમ ધારો)
    View Solution
  • 10
    રેડિયોએક્ટિવ તત્વનો અર્ધઆયુ $20$ મિનિટ નો છે. તો $20\%$ અને $80$ વિભંજન વચ્ચેનો સમય ....... મિનિટ
    View Solution