એક રેડિયોએક્ટિવ નમૂના નો સરેરાશ જીવન કાળ $30\, {ms}$ છે અને તે ક્ષય પામે છે. $200\, \mu\, {F}$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા એક કેપેસીટન્સને પ્રથમ વિદ્યુતભારીત કરી પછી ${R}$ અવરોધ સાથે જોડવામાં આવે છે. કેપેસીટર પરના વિદ્યુતભાર અને રેડિયોએક્ટિવ નમુનાની એક્ટિવિટીનો ગુણોત્તર સમય સાથે અચળ રહેલો હોય તો $R$ નું મૂલ્ય $....\,\Omega$ હશે. 
  • A$100$
  • B$200$
  • C$150$
  • D$250$
JEE MAIN 2021, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
\(q=q_{0} e^{-\frac{t}{R C}}\)

where, \(R C\) is the time constant of \(R C\) - circuit.

At time \(t\), activity \(A\) is given by

\(A=A_{0} e ^{-\lambda t} \) where, \(A_{0}=\) initial activity and \(\quad \lambda=\) decay constant. On dividing Eqs. (i) and (ii), we get

\(\frac{q}{A} =\frac{q_{0} e^{-\frac{t}{R C}}}{A_{0} e^{-\lambda t}}\)

\(1=\frac{e^{-\frac{t}{R C}}}{e^{-\lambda t}}\)

\(e^{-\lambda t} =e^{-\frac{t}{R C}}\)

\(\Rightarrow\) Taking log on both sides of above equation, we get

\(\ln \left(e^{-\lambda t}\right) =\ln \left(e^{-\frac{t}{R C}}\right)\)

\(-\lambda t =-\frac{t}{R C}\)

\(\lambda =\frac{1}{R C}\)

\(R =\frac{1}{\lambda C}\)

\(R =\frac{30 \times 10^{-3}}{200 \times 10^{-6}}\)

\(R =150 \Omega\)

\(\Rightarrow \lambda=\frac{1}{R C}\)

\(\Rightarrow R=\frac{1}{\lambda C}\)

\(\Rightarrow R=\frac{30 \times 10^{-3}}{200 \times 10^{-6}}\)

\(\Rightarrow R=150 \Omega\)

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
    પરમાણુનું કદ એ ન્યુક્લિયસના કદથી કેટલા ગુણાંકમાં વધુ હોય?
    View Solution
  • 2
    ડયુટેરોન અને $\alpha  -$ કણ માટે ન્યુકિલયોનદીઠ બંધન-ઊર્જા અનુક્રમે $x_1$ અને $x_2$ છે. નીચે આપેલ પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઊર્જા $Q$ કેટલી હશે?

    $_1{H^2}{ + _1}{H^2}{ \to _2}H{e^4} + Q$

    View Solution
  • 3
    નીચેનામાંથી શું છે જે કુદરતી રેડિયોએક્ટિવ પદાર્થના સ્રાવ વડે નથી થતું?
    View Solution
  • 4
    રેડિયોએકટિવ તત્ત્વની ચોક્કસ રેડિયોએક્ટિવીટી તેનાં પ્રારંભિક મૂલ્યથી $30$ સેકન્ડમાં $\frac{1}{64}$ જેટલી ઘટે છે. તેનો અર્ધઆયુ  .... સેકન્ડ
    View Solution
  • 5
    એક અશ્મિ હાડકાંમાં $^{14}C : ^{12}C $ ગુણોત્તર જીવીત પ્રાણીના ગુણોત્તરનો $ [1/16] $ માં ભાગનો છે. જો $^{14}C $ નું અર્ધ આયુષ્ય $5730 $ વર્ષ હોય ત્યારે અશ્મિ હાડકાંની ઉંમર ......... વર્ષ શોધો.
    View Solution
  • 6
    રેડિયો એક્ટિવ તત્વનું પરમાણુ ભાર $M_w$ ગ્રામ છે. તેના $m$ ગ્રામ દળની રેડિયો એક્ટિવીટી .........છે. ($N_A$ એવોગેડ્રો અંક, $\lambda$ ક્ષય અચળાંક)
    View Solution
  • 7
    કોઇ એક રેડિયોએકિટવ પદાર્થ માટે અર્ધઆયુ $10$ મિનિટ છે. જો પ્રારંભમાં ન્યુકિલયસોની સંખ્યા $ 600 $ હોય, તો $450$  ન્યુકિલયસોના ક્ષય માટે લાગતો સમય (મિનિટમાં) કેટલો હશે?
    View Solution
  • 8
    $ B{i^{210}} $ નો અર્ધઆયુ $5$ દિવસ છે,તો $(7/8)^{th}$ ભાગ વિભંજીત થતા કેટલા .........દિવસ લાગે?
    View Solution
  • 9
    $_8O^{16}$ અને $_8O^{17}$ ની ન્યુક્લિયોનદીઠ બંધન-ઊર્જા અનુક્રમે $7.97\, MeV $ અને $7.75 \,MeV$ છે, તો $_8O^{17}$ માંથી એક ન્યૂટ્રૉનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા ($MeV$ માં) ........
    View Solution
  • 10
    નીચેનામાંથી કયા વિકિરણની તરંગ લંબાઈ સૌથી ઓછી છે?
    View Solution